印刷マスクのクリーニング装置及び印刷装置
【課題】 ローラ形状のクリーニング部材を押し当ててクリーニングする場合に比較して、印刷マスクの表面をより確実にクリーニングすることができるクリーニング装置及び印刷装置を提供する。
【解決手段】 複数の支持ローラ６０２、６０３、６０４に掛け渡されたクリーニングシート６２０と、クリーニングシート６２０を印刷マスク２に対して押圧するクリーニングヘッド６１０とを備える。クリーニングヘッド６１０で押圧されたクリーニングシート６２０が印刷マスク２の裏面を擦るように、クリーニングシート６２０及びクリーニングヘッド６１０を印刷マスク２の裏面に沿って移動させる。クリーニングシート６１０を押圧するクリーニングヘッド６１０の押圧面は、クリーニングシート６２０の移動方向について凸状に湾曲している。
【解決手段】 複数の支持ローラ６０２、６０３、６０４に掛け渡されたクリーニングシート６２０と、クリーニングシート６２０を印刷マスク２に対して押圧するクリーニングヘッド６１０とを備える。クリーニングヘッド６１０で押圧されたクリーニングシート６２０が印刷マスク２の裏面を擦るように、クリーニングシート６２０及びクリーニングヘッド６１０を印刷マスク２の裏面に沿って移動させる。クリーニングシート６１０を押圧するクリーニングヘッド６１０の押圧面は、クリーニングシート６２０の移動方向について凸状に湾曲している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクをクリーニングするクリーニング装置及びそのクリーニング装置を用いる印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線基板等にクリーム半田を印刷する印刷装置に用いるメタル版（印刷マスク）をクリーニングするローラ形状のクリーニング部材であるクリーニングローラが知られている（特許文献１参照）。このクリーニングローラは、シャフトに弾性体を貼り合わせた太鼓型胴部とその胴部に貼り合わせたクリーニングシートとにより構成され、そのクリーニングシートが貼り合わせられたローラ表面がメタル版の表面に直接押し当てられる。
【特許文献１】特公平７−３７１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記従来のクリーニングローラでは、そのローラ軸に直交する断面においてローラ表面とのメタル版（印刷マスク）の表面との接触幅を広くとることができないため、メタル版の裏面にクリーム半田が残留し、メタル版の裏面を確実にクリーニングすることができないおそれがある。
【０００４】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ローラ形状のクリーニング部材を押し当ててクリーニングする場合に比較して、印刷マスクの表面をより確実にクリーニングすることができるクリーニング装置及び印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクをクリーニングするクリーニング装置であって、複数の支持ローラに掛け渡されたシート状のクリーニング部材と、該クリーニング部材を印刷マスクに対して押圧する押圧部材と、該押圧部材で押圧された該クリーニング部材が該印刷マスクの被クリーニング面を擦るように、該クリーニング部材及び該押圧部材を該印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させる駆動手段とを備え、該クリーニング部材を押圧する該押圧部材の押圧面は、該クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲していることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記押圧部材の押圧面に、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に延在する溝が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のクリーニング装置において、上記クリーニング部材は、気流が厚さ方向に通過し得る素材で構成され、上記押圧部材の押圧面に形成された上記溝の開口から気流を引き込むように吸引する吸引手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２又は３のクリーニング装置において、上記溝は、上記クリーニング部材の移動方向に複数本並設されていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかのクリーニング装置において、上記クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲している上記押圧部材の押圧面の曲率半径は、該押圧面が上記印刷マスクの撓み形状に沿うように、該押圧部材の押し当て量及び上記印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかのクリーニング装置において、上記押圧部材の押圧面は、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲していることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６のクリーニング装置において、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲している上記押圧部材の押圧面の曲率半径は、該押圧面が上記印刷マスクの撓み形状に沿うように、該押圧部材の押し当て量及び上記印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかのクリーニング装置において、上記シート状のクリーニング部材は、クリーンルーム無塵服用の織物の布であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかのクリーニング装置において、上記押圧部材の上記押圧面を有する表面部は、剛性材で形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれかのクリーニング装置において、上記クリーニング部材及び上記押圧部材を上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させているときに、該クリーニング部材を回転させるように上記支持ローラを回転駆動する回転駆動手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至９のいずれかのクリーニング装置において、上記クリーニング部材及び上記押圧部材を上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させていないクリーニング待機中に、該印刷マスクに該クリーニング部材の未使用表面が対向するまで該クリーニング部材を回転させるように上記支持ローラを回転駆動する回転駆動手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１のいずれかのクリーニング装置において、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に、上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って該クリーニング部材を往復動させる手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクを印刷対象物上にセットし、該印刷マスクの開口部に印刷物質を充填した後、該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させることにより、該印刷対象物の被印刷面に該印刷物質を印刷する印刷装置であって、上記印刷マスクの上記印刷対象物と対向する面をクリーニングするクリーニング装置として、請求項１乃至１２のいずれかのクリーニング装置を用いたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、クリーニング部材及び押圧部材を印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させ、押圧部材で押圧されたクリーニング部材が印刷マスクの被クリーニング面を擦ることにより、印刷マスクの被クリーニング面に付着している印刷物質等のクリーニング対象の付着物が除去される。ここで、クリーニング部材を押圧する押圧部材の押圧面は、クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲しているため、押圧部材で押圧されたクリーニング部材が接触することで印刷マスクの表面が撓んでも、その印刷マスクの湾曲した表面にクリーニング部材の凸状に湾曲した表面を接触させて両者の接触面積を広くした状態で、印刷マスクの被クリーニング面をクリーニング部材で擦ることができる。しかも、そのクリーニング部材を押圧する押圧部材の押圧面の湾曲は、半径で曲率が決まってしまうローラ状のクリーニング部材の外周面とは異なり、クリーニング対象の印刷マスクの種類やクリーニング部材の押圧力等のクリーニング条件に応じて比較的自由に設定することにより、印刷マスクの被クリーニング面とクリーニング部材の表面との接触面積を確保できる。
【０００７】
また、請求項２のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押圧面に形成されている溝の角の部分でクリーニング部材を印刷マスクの被クリーニング面に集中的に押し当てることができる。この状態で、クリーニング部材が印刷マスクの被クリーニング面を擦ることにより、印刷マスクの被クリーニング面に付着している付着物を掻き取るように除去することができるので、更にクリーニング性能が高まる。
【０００８】
また、請求項３のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押圧面に形成された溝の開口から気流を引き込むように吸引することにより、印刷マスク側からクリーニング部材を通して押圧部材の押圧面に形成された溝の開口に引き込むような気流が発生する。この気流により、印刷マスクがクリーニング部材により強く押し付けられクリーニング部材によるクリーニング性能を高めるとともに、印刷マスクの被クリーニング面に付着している付着物を吸い込むように除去できるので、更にクリーニング性能が高まる。
【０００９】
また、請求項４のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押圧面上の溝が、クリーニング部材の移動方向に複数本並設されているため、前述の溝の角部分による印刷マスクの被クリーニング面上の付着物に対する掻き取りを複数箇所で多段階に行うことができるので、更にクリーニング性能が高まる。
【００１０】
上記印刷マスクは押圧部材でクリーニング部材が押し当てられているため撓んでおり、その撓みの程度は、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションに応じて変化する。
そこで、請求項５のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションに応じて、押圧部材の押圧面が印刷マスクの撓み形状に沿うように押圧面の曲率半径が設定されている。従って、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションの大きさにかかわらず、押圧部材の押圧面で押し当てられるクリーニング部材が印刷マスクの被クリーニング面に対して確実に接触するようになり、印刷マスクの被クリーニング面とクリーニング部材の表面との接触面積を確保できるため、更にクリーニング性能が高まる。
【００１１】
クリーニング部材の移動方向と交差する方向における印刷マスクの両端部が枠体に固定されている場合に、クリーニング部材が印刷マスクに対して押圧されると、印刷マスクの中央部が凹状にへこむように湾曲するため、上記交差の方向における両端部側でクリーニング部材の押圧力が強くなり中央部側でクリーニング部材の押圧力が弱くなる。
そこで、請求項６のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押圧面が、クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲しているため、上記交差の方向における印刷マスクの両端部が枠体に固定されている場合であっても、上記交差の方向における両端部側と中央部側との間でクリーニング部材の押圧力の差が小さくなる。従って、印刷マスクの全体にわたって良好なクリーニング性能が得られる。
【００１２】
上記交差の方向における印刷マスクの撓みの程度は、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションに応じて変化する。
そこで、請求項７のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションに応じて、押圧部材の押圧面が印刷マスクの上記交差の交差における撓み形状に沿うように押圧面の曲率半径が設定されている。従って、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションの大きさにかかわらず、押圧部材の押圧面で押し当てられるクリーニング部材が印刷マスクの被クリーニング面に対して確実に接触するようになり、印刷マスクの被クリーニング面とクリーニング部材の表面との接触面積を確保できるため、更にクリーニング性能が高まる。
【００１３】
また、請求項８のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、上記シート状のクリーニング部材が織物の布であるため、不織布の場合に比較して繊維のゴミが発生しにくく、繊維のゴミによる印刷マスクの汚染を防止できる。しかも、上記クリーニング部材に用いる布はクリーンルーム無塵服用の布であるため、上記繊維のゴミが更に発生しにくい。
【００１４】
上記押圧部材の押圧面を有する表面部が弾性体で形成されていると、その押圧部材で印刷マスクに押し当てられるクリーニング部材の一部が、印刷マスクの開口部の中に入り込むように変形し、その開口部の内壁面に残留している印刷物質を掻き取る。このクリーニング部材いよって印刷マスクの開口部の内壁面から掻き取られた印刷物質は、印刷マスクの被クリーニング面に付着して印刷マスクを汚染し、クリーニング性能の低下につながる。
そこで、請求項９のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の上記押圧面を有する表面部を剛性材で形成することにより、押圧部材で印刷マスクに押し当てられるクリーニング部材が、印刷マスクの開口部の中に入り込むように変形しにくくなるので、印刷マスクの開口部の内壁面から掻き取られた印刷物質による被クリーニング面の汚染を防止できる。
【００１５】
また、請求項１０のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、クリーニング部材及び押圧部材を印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させているときに、クリーニング部材を回転させることにより、印刷マスクの被クリーニング面に対するクリーニング部材の相対的な移動速度を高めることができ、更にクリーニング性能が高まる。
【００１６】
また、請求項１１のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、クリーニング部材及び押圧部材を印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させていないクリーニング待機中に、印刷マスクにクリーニング部材の未使用表面が対向するまでクリーニング部材を回転させる。このクリーニング待機中におけるクリーニング部材の回転により、クリーニング部材の使用済みの部分が印刷マスクのクリーニングに再使用されるのを回避できるため、クリーニング部材で印刷マスクから一旦除去された物質によって印刷マスクが汚染されるのを防止できる。
【００１７】
請求項１２のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に、印刷マスクの被クリーニング面に沿ってクリーニング部材を往復動させることにより、その交差の方向について印刷マスクの被クリーニング面に対してクリーニング部材を摺擦させる。これにより、印刷マスクの被クリーニング面に付着している付着物に対するクリーニング部材の除去効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、クリーニング部材を押圧する押圧部材の押圧面は、クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲しているため、押圧部材で押圧されたクリーニング部材が接触することで印刷マスクの表面が撓んでも、その印刷マスクの湾曲した表面にクリーニング部材の凸状に湾曲した表面を接触させて両者の接触面積を広くした状態で、印刷マスクの被クリーニング面をクリーニング部材で擦ることができる。しかも、そのクリーニング部材を押圧する押圧部材の押圧面の湾曲は、半径で曲率が決まってしまうローラ状のクリーニング部材の外周面とは異なり、クリーニング対象の印刷マスクの種類やクリーニング部材の押圧力等のクリーニング条件に応じて比較的自由に設定することにより、印刷マスクの被クリーニング面とクリーニング部材の表面との接触面積を確保できる。従って、ローラ形状のクリーニング部材を押し当ててクリーニングする場合に比較して、印刷マスクの表面をより確実にクリーニングすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る印刷方法を採用した印刷工程を含む基板製造方法全体の一例を示す工程図である。また、図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態の基板製造方法で製造する電子回路基板１の断面構造の一例を示す説明図及び平面図である。
基板１は、図２（ａ）に示すように第１の電子部品としての表面実装用の樹脂外装部品（以下、「樹脂外装チップ」という。）１ｂと、第２の電子部品としての表面実装用のベアチップ部品（以下、単に「ベアチップ」という。）１ｃとが実装された電子回路基板である。樹脂外装チップ１ｂは、樹脂で封止された半導体ＩＣ、抵抗、コンデンサー等の部品であり、ベアチップ１ｃは、樹脂で封止する前の裸の半導体ＩＣチップである。基板１とベアチップ１ｃとの間には、ベアチップ１ｃが基板１上に安定して固定されるように樹脂５５が充填されている。一方、基板１と樹脂外装チップ１ｂとの間には樹脂が充填されていない。
【００２０】
また、上記基板１は、図２（ｂ）に示すように所定の機能を有する同じ形状及び回路の仕様を有する個別基板１ａを多数（例えば数１０個〜数１００個）並べて一括形成された基板である。この基板１は、上記樹脂外装チップ１ｂやベアチップ１ｃが実装され所定の機能検査が行われた後、各個別基板１ａに分離される。これらの分離された個別基板１ａの一つ一つが所定の機能を有する回路モジュール部品として用いられる。
【００２１】
図１に示す基板製造方法においては、まず、樹脂外装チップ１ｂやベアチップ１ｃが実装される前の基板１に、導電性の印刷物質（印刷剤）としてのクリーム半田３を印刷する半田印刷工程（Ｐ１）を実行される。この半田印刷工程の後、同一の１台の部品装着装置により、上記樹脂外装チップ１ｂを基板１の所定位置に装着する第１のマウント工程（Ｐ２）と、上記ベアチップ１ｃを基板１の所定箇所に装着する第２のマウント工程（Ｐ３）とが実行される。なお、第１のマウント工程と第２のマウント工程の順序は逆でもよい。
次に、上記樹脂外装チップ１ｂ及びベアチップ１ｃのマウント工程の後、リフロー工程（Ｐ４）を実行する。このように２つのマウント工程（Ｐ２，Ｐ３）を実行した後に、リフロー工程を実行することにより、基板１上の電子部品に対する加熱回数を低減することができる。
次に、上記リフロー工程の後、基板１とベアチップ１ｃとの隙間に、その隙間を埋める充填剤としての樹脂５５を充填する、アンダーフィル処理工程（Ｐ５）を実行する。
以上により、アンダーフィル処理を施さない外装チップ１ｂとアンダーフィル処理を施すベアチップ１ｃとを、同一の基板１上に混在実装することができる。
【００２２】
以上、本実施形態の基板製造方法によれば、基板１上に実装した電子部品に対する加熱回数を低減することができるので、これら電子部品に与えるヒートショック回数を低減することができる。また、従来では個別に実施されていた樹脂外装部品１ｂのリフロー工程とベアチップ１ｃのリフロー工程とを同時に実施するので、処理工程数を低減して作業性を向上させることができる。
【００２３】
上記基板製造方法を実現することができる基板製造システムは、例えば、基板１の所定の電極上にクリーム半田３を印刷する印刷装置と、基板１の所定位置に部品を位置決めして装着する部品装着装置としてのマウント装置と、ベアチップ１ｃ及び樹脂外装チップ１ｂが装着された基板１を加熱するリフロー装置と、ベアチップ１ｃと基板１との隙間に樹脂５５を充填するアンダーフィル装置とを用いて構成することができる。
【００２４】
図３は、印刷方法（半田印刷工程）に用いることができる印刷装置の一例を示す概略構成図である。この印刷装置は、シート状のプラスチック材からなる孔版マスクである印刷マスク２を用いて、導電性の印刷物質（印刷剤）としてのクリーム半田３を基板１に印刷するものである。印刷マスク２は、所定の印刷パターンに応じて形成された厚さ方向に貫通した複数の開口部２０１を備え、所定のテンションでマスク取付部材としての四角形のマスク取付枠２０に、紗膜を使用せずに直接貼り合わせられている。このマスク取付枠２０に取り付けられた印刷マスク２は、マスク支持手段としてのマスク枠保持部材４０で支持されている。
【００２５】
上記基板１は、電極が形成されている電極形成面（被印刷面）が上面になるようにステージ５上に保持されている。このステージ５の下面には、基板１の電極形成面（被印刷面）に垂直な上下方向に沿ってステージ５を直線状に進退移動させる駆動手段としての基板駆動ユニット７が設けられている。この基板駆動ユニット７は、正逆回転可能なステッピングモータ７００と、ボールネジ及びモータ７００で回転駆動される図示しないナット等からなるステージ上下動機構７０１とを用いて構成されている。このステッピングモータ７００を回転制御することにより、上記ステージ５を上下方向に駆動し、基板１を、印刷マスク２に接触する所定の印刷位置まで上昇させたり、印刷マスク２から離間させるように下降させたりすることができる。
【００２６】
また、上記印刷位置に移動したステージ５の上方には、印刷マスク２の開口部２０１にクリーム半田３を充填する充填手段が設けられている。この充填手段は、印刷マスク２の開口部２０１にクリーム半田３を刷り込むための充填部材としてのスキージ８、そのスキージ８を駆動ベルト等によって図中左右方向に駆動するための図示しないスキージ駆動ユニット等により構成されている。
【００２７】
上記基板１上に印刷されるクリーム半田は、印刷対象物である基板１や半田付けされる電子部品の種類に応じて、所定の半田や添加物を含有するものが用いられる。例えば、上記微細パターンの印刷マスク２を用いて印刷するときに用いるクリーム半田としては、例えば半田の平均粒径が１０μｍ以下であり、フラックス成分の含有率が１１質量％程度のものが好ましい。
【００２８】
上記印刷用マスク２には、各種電子部品が実装される電極にそれぞれ対応する複数の開口部２０１が設けられている。この開口部２０１は、印刷マスクの厚さ方向に貫通した貫通孔であり、その印刷面方向における形状及び寸法は、印刷対象の電極の寸法や形状等に応じて設定される。例えば微小印刷パターンの印刷を行う場合、開口部２０１の寸法及び形状は、一辺が１００〜２００μｍ程度の四角形や、同様な寸法の直径を有する円形である。また、印刷マスク２のベースシートとしては、例えば、厚さが数１０〜数１００μｍ（より好適な具体例としては約１５０μｍ）の２軸延伸ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）又はポリイミド等のプラスチックシートを用いる。また、ベースシートに対してレーザ照射、放電加工、プレス加工などを行うことにより開口部が形成される。また、ベースシートの印刷対象物に接する側の表面には、ベースシートよりも熱収縮率が大きい被膜として、カーボンを含有させたポリウレタン樹脂からなる導電性被膜を形成してもよい。このように導電性被膜を形成しておくと、印刷マスク２を用いて印刷する場合に、スキージングや印刷マスクの剥離時の静電気による印刷対象物（基板）上のデバイスの破損を防止することができる。
【００２９】
上記印刷装置のように印刷マスク２を用いてクリーム半田３を印刷する場合、図４に示すように、印刷マスク２の開口部２０１内に充填されたクリーム半田の一部３’が、印刷マスク２の裏面（基板に対向する面）と基板１との間に回り込み、印刷マスク２の裏面に付着するおそれがある。この印刷マスク２の裏面に付着した付着物は、次の印刷工程において基板１の予定外の領域に付着し、基板１の汚れや回路の短絡などの不具合の原因になるおそれがある。そこで、本実施形態の印刷装置では、後述のクリーニング装置により、所定のタイミングで印刷マスク２の裏面（基板に対向する面）をクリーニングしている。特に、基板１上の多数の個別基板に対してチップ実装用のクリーム半田３を一括して印刷し、そのクリーム半田３として微細粒径（例えば１０μｍ以下程度）の半田粒子を有するものを用いる場合は、印刷マスク２の裏面に残留して付着したクリーム半田を確実に除去するのが難しい。そのため、本実施形態では、以下に示すように従来よりもクリーニング性能を高めたクリーニング装置を用いて印刷マスク２をクリーニングしている。
【００３０】
図５は、印刷マスク２をクリーニングするときの印刷装置の一例を示す概略構成図である。クリーム半田３の印刷に１回又は複数回使用された印刷マスク２をクリーニングするときは、その印刷マスク２の下にセットされていた基板１のステージ５及び基板駆動ユニット７を、クリーニング装置６に入れ換える。あるいは、基板１のステージ５及び基板駆動ユニット７の上方にセットされていた印刷マスク２を、クリーニング装置６の上に移動してセットするようにしてもよい。クリーニング装置６は、本体ステージ部６００上にセットされたクリーニングヘッドユニット６０１が印刷マスク２の裏面に沿った方向（図中のＢ方向）に移動するように駆動される。印刷マスク２の１回のクリーニング工程は、印刷マスク２の裏面に沿って一方向に１回だけ移動（片道移動）することで完了してもよいし、印刷マスク２の裏面に沿って１回又は複数回往復するように移動することで完了してもよい。また、本体ステージ部６００は、印刷マスクに対するクリーニングヘッドユニット６０１の上下方向の相対的な位置を調整可能に構成してもよい。
【００３１】
図３及び図５に示すように、上記クリーニング装置６、基板駆動ユニット７及びスキージ駆動ユニットは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの備えるコンピュータ装置で構成された制御手段としての主制御部１００によって制御される。主制御部１００は、入力装置１０１からオペレータが入力した処理指示に基づいて、ハードディスクなどで構成された記憶装置１０２からプログラムや各種制御用データを読み込み、読み込んだプログラムを実行することにより、印刷マスククリーニング工程を含む所定の印刷工程を行うように、上記クリーニング装置６、基板駆動ユニット７及びスキージ駆動ユニット等を制御する。
【００３２】
図６は、上記クリーニングヘッドユニット６０１の一構成例を示す概略構成図である。このクリーニングヘッドユニット６０１は、シート状のクリーニング部材（以下、「クリーニングシート」という。）６２０を備えている。このクリーニングシート６２０は、無端ベルト状の形状をしており、複数の支持ローラ６０２、６０３、６０４及びシート押圧部材としてのクリーニングヘッド６１０に掛け渡されている。支持ローラ６０２は、クリーニングシート６２０に付与されるテンションを調整するためのテンションローラとしても機能し、支持ローラ６０３は、所定のタイミングでクリーニングシート６２０を図中矢印Ｄで示す反時計方向に回転させるための回転駆動ローラとしても機能する。支持ローラ（回転駆動ローラ）６０３は図示しない回転駆動源としてのモータの回転軸に、ギヤ等の駆動伝達部材を介して連結されている。
【００３３】
上記クリーニングヘッド６１０は、ヘッド上下動装置１５により、印刷マスク２に押し当てるように上昇させたり印刷マスク２から離すように下降させたりすることができる。ヘッド上下動装置１５としては、例えば、気体供給装置から所定圧力の気体が供給されるエアーシリンダーや、駆動モータで回転駆動されるボールネジ等を用いることができる。また、クリーニングヘッド６１０は所定の上限位置で上昇を停止するように制御される。例えば、クリーニングヘッド６１０が所定の上限位置に到達したときに作動するマイクロスイッチ等のストッパーを設けておき、このストッパーの出力に基づいてクリーニングヘッド６１０の上昇駆動を停止するようにヘッド上下動装置１５を制御する。また、クリーニングシート６２０のテンションを検知するセンサーを設けておき、このセンサーの出力が所定の大きさになったときにクリーニングヘッド６１０が所定の上限位置に到達したと判断し、クリーニングヘッド６１０の上昇駆動を停止するようにヘッド上下動装置１５を制御してもよい。
【００３４】
また、後述するように、クリーニングヘッド６１０の押圧面は、クリーニングシート６２０の移動方向（図中の矢印Ｂの方向）について凸状に湾曲している。そして、このクリーニングヘッド６１０で押圧されたクリーニングシート６２０が印刷マスク２の被クリーニング面である裏面を擦るように、少なくともクリーニングヘッド６１０及びクリーニングシート６２０を含むクリーニングヘッドユニット６０１を印刷マスク２の裏面に沿って移動させる駆動手段としてのクリーニングユニット駆動機構を備えている。
【００３５】
図７は、上記クリーニングヘッドユニット６０１の他の構成例を示す概略構成図である。このクリーニングヘッドユニット６０１は、図６のユニットとは異なり、無端ベルト状のクリーニングシート６２０に代えて巻き取り式のクリーニングシート６２０が用いられ、支持ローラ（回転駆動ローラ）６０３に代えてシート供給ローラ６０６とシート回収ローラ６０５とを備えている。そして、これら２つのローラ６０５，６０６のうち少なくともシート回収ローラ６０５は、所定のタイミングでクリーニングシート６２０を図中矢印Ｄで示す反時計方向に回転させるための回転駆動ローラとしても機能する。この回転により、クリーニングシート６２０の使用済み部分がシート回収ローラ６０５に回収されるとともに、クリーニングシート６２０の未使用部分がシート供給ローラ６０６から供給される。
【００３６】
図８は、上記クリーニングヘッドユニット６０１の更に他の構成例を示す概略構成図である。このクリーニングヘッドユニット６０１は、図６のユニットとは異なり、クリーニングシート６２０が２つの支持ローラ６０７ａ，６０７ｂに掛け渡された簡易構成になっている。この２つの支持ローラ６０７ａ，６０７ｂの一方が、所定のタイミングでクリーニングシート６２０を図中矢印Ｄで示す反時計方向に回転させるための回転駆動ローラとしても機能する。
【００３７】
図９は、上記クリーニングヘッドユニット６０１の更に他の構成例を示す概略構成図である。このクリーニングヘッドユニット６０１は、図８のユニットとは異なり、無端ベルト状のクリーニングシート６２０に代えて巻き取り式のクリーニングシート６２０が用いられ、支持ローラ６０７ａに代えてシート回収ローラ６０８ａを備え、支持ローラ６０７ｂに代えてシート供給ローラ６０８ｂを備えている。そして、これら２つのローラ６０８ａ，６０８ｂのうち少なくともシート回収ローラ６０８ａは、所定のタイミングでクリーニングシート６２０を図中矢印Ｄで示す反時計方向に回転させるための回転駆動ローラとしても機能する。この回転により、クリーニングシート６２０の使用済み部分がシート回収ローラ６０８ａに回収されるとともに、クリーニングシート６２０の未使用部分がシート供給ローラ６０８ｂから供給される。
【００３８】
上記クリーニングシート６２０は、クリーニングヘッドユニット６０１を移動させているときに回転駆動してもいいし、クリーニングヘッドユニット６０１を移動させていないクリーニング待機中に、印刷マスク２にクリーニングシート６２０の未使用表面が対向するまでクリーニングシート６２０を回転駆動してもよい。
【００３９】
図１０（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、上記クリーニングヘッドユニット６０１を構成するクリーニングヘッド６１０の一構成例を示す正面断面図、側面断面図及び平面図である。クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａは、その面に沿った互いに交差する２方向それぞれについて所定の曲率半径で凸状に湾曲している。より具体的には、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａは、クリーニング時のクリーニングヘッド６１０及びクリーニングシート６２０の移動方向（短手方向）について曲率半径Ｒ１で湾曲し、その移動方向と直交する長手方向について曲率半径Ｒ２で湾曲している。これらの曲率半径Ｒ１及びＲ２は、上記押圧面６１０ａが印刷マスク２の撓み形状に沿うように、クリーニングヘッド６１０の押し当て量や、印刷マスク２の材料（ベースシート）、テンション及びマスク取付枠２０のサイズ（特に、枠の内側のサイズ）に応じて設定される。例えば、印刷マスク２の材料（ベースシート）がＰＥＴであり、マスク取付枠２０のサイズが５５０〜６５０ｍｍ程度である場合は、上記曲率半径Ｒ１，Ｒ２は数１０００ｍｍ〜数１００００ｍｍ（より好適には９２００ｍｍ程度）に設定される。このようにクリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａが所定の曲率で凸状に湾曲しているため、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すようにクリーニングヘッド６１０で押圧されたクリーニングシート６２０が接触することで印刷マスク２の表面が撓んでも、その印刷マスク２の湾曲した表面にクリーニングシート６２０の凸状に湾曲した表面を接触させて両者の接触面積を広くした状態で、印刷マスク２の裏面（被クリーニング面）をクリーニングシート６２０で擦ることができる。
【００４０】
図１２は、クリーニングヘッド６１０の押し当て量ΔＤの説明図である。クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａの中央上端と基準水平面との間の距離（凸部の高さ）をΔＤ１とし、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａの基準水平面と印刷マスク２下面との間の距離をΔＤ２とすると、印刷マスク２に対するクリーニングヘッド６１０の押し当て量ΔＤはΔＤ１とΔＤ２の和になる。例えば、上記ΔＤ１及びΔＤ２それぞれが０．７８ｍｍ及び１．８５ｍｍである場合には、上記押し当て量ΔＤは２．６３ｍｍになる。また、この数値例における印刷マスク２の中央部及び端部のテンション（伸び量）をそれぞれ測定したところ０．５８ｍｍ及び０．５３ｍｍであった。
【００４１】
また、上記クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａを有する表面部は、弾性材ではなく剛性材で形成するのが好ましい。このようにクリーニングヘッド６１０の表面部を剛性材で形成することにより、クリーニングヘッド６１０で印刷マスク２に押し当てられるクリーニングシート６２０が、印刷マスク２の開口部２０１の中に入り込むように変形しにくくなるので、印刷マスク２の開口部２０１の内壁面から掻き取られたクリーム半田３による裏面（被クリーニング面）の汚染いわゆる裏汚れを防止できる。
【００４２】
また、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａには、クリーニング時のクリーニングヘッド６１０及びクリーニングシート６２０の移動方向と直交する長手方向に延在する複数の溝６１１、６１２、６１３が形成されている。これらの溝のうち中央の溝６１１は裏側まで貫通した貫通孔になっている。クリーニング動作には、溝６１１の貫通孔を通して上部開口から気流を引き込むように吸引される。この気流を吸引する吸引手段は、取り付け孔６１４を介してクリーニングヘッド６１０がネジ留めで固定される図示しないベース部材に形成された吸引気流経路、真空ポンプ、および、その吸引気流経路と真空ポンプとの間をつなぐように設けられる配管などで構成される。
【００４３】
図１３は、上記クリーニングヘッド６１０の各溝６１１、６１２、６１３と印刷マスク２のサイズとの関係を示す説明図である。クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａが形成されている凸状部分の長手方向の長さＬｃ１は、印刷マスク２のマスク取付枠２０と干渉しないように、マスク取付枠２０の内側のサイズＬｍ１よりも短く設定されている。また、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに形成されている溝のうち長手方向の長さが一番短い溝（本実施例の場合は中央の貫通溝６１１）の長さＬｃ２は、印刷マスク２の開口部２０１が形成されている開口部形成領域（印刷領域）２０２を少なくもクリーニングできるように、その開口部形成領域２０２の長さＬｍ２よりも長く設定されている。また、クリーニングシート６２０の幅についても、上記印刷マスク２の開口部形成領域２０２に接触してクリーニングできるように、その開口部形成領域２０２の長さＬｍ２よりも長く設定されている。また、上記クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａが形成されている凸状部分の角でクリーニングシート６２０の幅方向の端部が破損しないように、クリーニングシート６２０の幅は、その押圧面６１０ａが形成されている凸状部分の長手方向の長さＬｃ１よりも短く設定するのが好ましい。クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに形成されている中央の貫通溝６１１の開口が露出して吸引手段に過剰な負荷が加わるのを防止するために、クリーニングシート６２０の幅は、その貫通溝６１１の長さＬｃ２よりも長く設定するのが好ましい。
【００４４】
なお、上記クリーニングヘッド６１０は、その長手方向と直交する短手方向について分割された複数部材で構成してもよい。例えば、上記クリーニングヘッド６１０は、上記中央の溝６１１を有する中央ヘッド部材、及びその両側の溝６１２、６１３をそれぞれ有する上流側ヘッド部材及び下流側ヘッド部材の、３つの部材で構成してもよい。この場合、上記中央ヘッド部材、上流側ヘッド部材及び下流側ヘッド部材の３つの部材３つの部材の印刷マスク２に対する突き出し量を互いに独立に設定できるようにしてもよい。
【００４５】
また、上記クリーニングシート６２０の材料としては、繊維のゴミによる印刷マスクの汚染を防止できるように、繊維のゴミが発生しにくいクリーンルーム無塵服用の織物（クロスタイプ）の布が好ましい。また、このクリーニングシート６２０に用いる布の繊維の断面形状は、円形ではなく、クリーニング対象の物質であるクリーム半田を巻き込みやすい多角形（例えば三角形）が好ましい。更に、上記クリーニングシート６２０に用いる布の繊維は細く密度が高いのが好ましい。より具体的には、クリーニングシート６２０の繊維の断面におけるの大きさ（太さ）は、１〜１０μｍの範囲（より好しくは２〜９μｍの範囲）がよい。
【００４６】
なお、クリーニングシート６２０の繊維が細すぎたり密度が高すぎたりすると、繊維の腰が弱くなりすぎてしまい、繊維内に一旦取り込んだ半田を離す（印刷マスク側に戻す）おそれがあるので、繊維の太さの下限や密度の上限は、その繊維の編み方等とのバランスを考慮して設定するのが好ましい。
【００４７】
更に、上記クリーニングシート６２０の材料としては、例えば、ナイロン６（含有量：５０％）及びポリエステル（含有量：５０％）からなる樹脂繊維のシート、ポリエチレンテレフタレート（含有量：６６．６％）、ポリカプロラクタムアミド（含有量６２．８％）及び二酸化チタン（含有量：０．３未満）からなるを含む樹脂繊維のシートを使用することができる。この例示したような材料からなる樹脂繊維を目付量（密度）：１００〜２００ｇ／ｍ２程度及び厚み：０．１８ｍｍ程度で編み込んで布（クロス）状にすることにより、クロスタイプのシートを得ることができる。また、これらのクロスタイプのシートと同等な特性が得られるものであれば、不織布タイプのシートであってもよい。
【００４８】
また、上記クリーニングシート６２０としては、市販の樹脂繊維のシートを用いることができる。例えば、旭化成せんい株式会社製の品名：「ベンリーゼ（登録商標）」，型式：ＴＳ１００−３５０＊１８や、ＮＩ帝人商事株式会社製の品名：「ミクロスター（登録商標）」，型式：Ｇ８９００１を用いることができる。
【００４９】
また、印刷マスク２のクリーニングの際に、クリーニングシート６２０に対する溶剤（例えばＩＰＡ：イソプロピルアルコール）等の吹き付けは行わずに、乾燥状態でクリーニングシート６２０を用いるのが好ましい。上記溶剤などの吹き付けを行うと、印刷マスク２の開口部２０１内に残留しているクリーム半田のフラックス成分が印刷マスク２の裏面側に引き出され、その印刷マスク２を用いた次の印刷工程で印刷不良が発生するおそれがある。
【００５０】
以上、本実施形態における印刷マスク２のクリーニング装置及びそれを備えた印刷装置によれば、クリーニングシート６２０を押圧するクリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａは、クリーニングヘッドユニット６０１（クリーニングシート６２０）の移動方向について凸状に湾曲しているため、クリーニングヘッド６１０で押圧されたクリーニングシート６２０が接触することで印刷マスク２が撓んでも、その印刷マスクの湾曲した裏面にクリーニングシート６２０の凸状に湾曲した表面を接触させて両者の接触面積を広くした状態で、印刷マスク２の裏面をクリーニングシート６２０で擦ることができる。しかも、そのクリーニングシート６２０を押圧するクリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａの湾曲は、半径で曲率が決まってしまう従来のクリーニングローラの外周面とは異なり、クリーニング対象の印刷マスク２の種類やクリーニングシート６２０押圧力等のクリーニング条件に応じて比較的自由に設定することにより、印刷マスク２の裏面とクリーニングシート６２０との接触面積を確保できる。従って、従来のローラ形状のクリーニング部材であるクリーニングローラを押し当ててクリーニングする場合に比較して、印刷マスク２の表面をより確実にクリーニングすることができる。
また、本実施形態によれば、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに形成されている溝６１１、６１２、６１３の角の部分でクリーニングシート６２０を印刷マスク２の裏面に集中的に押し当てることができる。この状態で、クリーニングシート６２０が印刷マスク２の裏面を擦ることにより、印刷マスク２の裏面に付着しているクリーム半田３等の付着物を掻き取るように除去することができるので、更にクリーニング性能が高まる。
また、本実施形態によれば、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに形成された中央溝６１１の開口から気流を引き込むように吸引することにより、印刷マスク２側からクリーニングシート６２０を通して中央溝６１１の開口に引き込むような気流が発生する。この気流により、印刷マスク２がクリーニングシート６２０により強く押し付けられクリーニングシート６２０によるクリーニング性能を高めるとともに、印刷マスク２の裏面に付着しているクリーム半田３等の付着物を吸い込むように除去できるので、更にクリーニング性能が高まる。
また、本実施形態によれば、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに溝６１１、６１２、６１３が複数本並設されているため、前述の溝の角部分による印刷マスク２の裏面上の付着物に対する掻き取りを複数箇所で多段階に行うことができるので、更にクリーニング性能が高まる。
また、本実施形態によれば、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａが、クリーニングヘッドユニット６０１（クリーニングシート６２０）の移動方向と交差する長手方向について凸状に湾曲しているため、上記長手方向における印刷マスク２の両端部が枠体２０に固定されている場合であっても、その長手方向における両端部側と中央部側との間でクリーニングシート６２０の押圧力の差が小さくなる。従って、印刷マスク２の全体にわたって良好なクリーニング性能が得られる。
【００５１】
特に、本実施形態によれば、基板１上の多数の個別基板に対してチップ実装用のクリーム半田３を一括して印刷し、そのクリーム半田３として微細粒径（例えば１０μｍ以下程度）の半田粒子を有するものを用いる高精細の印刷を行う場合にも、印刷マスク２の裏面に残留して付着したクリーム半田を確実に除去することができる。従来のクリーニングローラを用いたクリーニング装置の場合には、かかる高精細の印刷に用いた印刷マスク２の印刷領域の中央部分に、クリーニング部材移動方向に沿って帯状のクリーニング不良領域が発生してしまう。これに対し、本実施形態のクリーニング装置を用いた場合は、上記帯状のクリーニング不良領域の発生もなく、印刷マスクの裏面の全体にわたって良好なクリーニング性能が得られる。
【００５２】
図１４は、上記図６の構成のクリーニング装置６を用いて印刷マスク３をクリーニングしたときのクリーニング性能を測定したクリーニングテストの結果を示している。このクリーニングテストでは、クリーニングシート６２０として、繊維の太さは２〜９μｍのクリーンルーム無塵服用の織物の布を用いた。このクリーニング装置６を用い、１回の印刷工程で用いた印刷マスク３の裏面をクリーニングするようにクリーニングヘッドユニット６０１を一往復させた。この後、印刷マスク２の裏面を顕微鏡で残留の半田玉を観察し、「拭き取り率」を求めた。ここで、「拭き取り率」は、顕微鏡で観察した全領域（クリーニングした全領域）の面積を複数の観察区画に分割し、その観察区画の総数（Ｎ０）のうち、半田玉が１個も残留していない観察区画の数（Ｎ１）の割合である。すなわち、「拭き取り率」（％）は、Ｎ１÷Ｎ０×１００で算出した。以上の印刷マスク２を用いた印刷、印刷マスク２のクリーニング及びクリーニング性能の測定を、同じ印刷マスク２を用いて５回繰り返した。
【００５３】
図１４に示すように、本実施形態のクリーニング装置６において、繊維の太さは２〜９μｍのクリーンルーム無塵服用の織物の布からなるクリーニングシート６２０を用いた場合は、５回の印刷を行った場合でも拭き取り率８０％以上の良好なクリーニング性能が得られた。これに対し、クリーニングシートとして繊維の太さが１３〜１６μｍの不織布を用いた場合は、図１５に示すように、印刷及びクリーニングを重ねるたびにクリーニング性能が低下し、４回目以降では、「拭き取り率」が２０〜４０％程度まで落ち込んだ。
【００５４】
なお、上記実施形態において、上記クリーニングシート６２０は、クリーニングヘッドユニット６０１の移動方向と交差する方向であるクリーニングヘッド６１０の長手方向に、印刷マスク２の裏面（被クリーニング面）に沿ってクリーニングシート６２０を往復動（振動）させてもよい。このようにクリーニングヘッド６１０の長手方向にクリーニングシート６２０を往復動させることにより、その長手方向について印刷マスク２の裏面に対してクリーニングシート６２０を摺擦させる。これにより、印刷マスク２の裏面に付着している付着物に対する除去効率を高めることができる。
【００５５】
図１６（ａ）〜（ｃ）はそれぞれクリーニングシート６２０をクリーニングヘッド６１０とともに長手方向に往復動させる構成を上方から見た説明図である。
図１６（ａ）の例では、クリーニングヘッド６１０の長手方向端部に、クリーニングヘッド６１０を長手方向に往復動させるヘッド往復動手段としてのエアーシリンダー６３１が設けられている。このエアーシリンダー６３１による往復動手段は、圧縮バネ及び引っ張りバネと組み合わせてもよい。この例において、クリーニングヘッドユニット６０１を水平方向である図中Ｂ方向に移動させる際に、エアーシリンダー６３１に対するエアー供給を断続的に行ったり供給エアーの圧力を変動させたりする。これにより、クリーニングヘッド６１０を長手方向（図中のＥ方向）に往復動させるとともに、そのクリーニングヘッド６１０が押し当てられているクリーニングシート６２０を同方向に往復動させることができる。
また、図１６（ｂ）の例では、クリーニングヘッド６１０の長手方向端部に、クリーニングヘッド６１０を長手方向に往復動させるヘッド往復動手段（微振動付与手段）としての超音波発生装置６３２が接続されている。この超音波発生装置６３２は例えば圧電素子を用いて構成することができる。この例において、クリーニングヘッドユニット６０１を水平方向である図中Ｂ方向に移動させる際に、超音波発生装置６３２で発生した超音波により、クリーニングヘッド６１０を長手方向（図中のＥ方向）に往復動（振動）させるとともに、そのクリーニングヘッド６１０が押し当てられているクリーニングシート６２０を同方向に往復動（振動）させることができる。
また、図１６（ｃ）の例では、クリーニングヘッド６１０の側面部に、クリーニングヘッド６１０を長手方向に往復動させるヘッド往復動手段として、モータ等で回転駆動される回転部材６３３及びその回転部材６３３の回転運動を長手方向の直線運動に変換してクリーニングヘッド６１０に伝達する駆動変換機構６３４が設けられている。このエアーシリンダー６３１による往復動手段は、圧縮バネ及び引っ張りバネと組み合わせてもよい。この例において、クリーニングヘッドユニット６０１を水平方向である図中Ｂ方向に移動させる際に、回転部材６３３の回転を断続的に行ったり回転部材６３３の回転方向の切り換えながら回転駆動したりする。これにより、クリーニングヘッド６１０を長手方向（図中のＥ方向）に往復動させるとともに、そのクリーニングヘッド６１０が押し当てられているクリーニングシート６２０を同方向に往復動させることができる。
【００５６】
なお、上記図１６（ａ）〜（ｃ）の例において、クリーニングヘッド６１０を長手方向に往復動させる際に、そのクリーニングヘッド６１０とクリーニングシート６２０とが互いに擦れるように相対移動すると、その擦れなどによってクリーニングシート６２０の裏面に手羽立ちや繊維の切断が発生し、クリーニングシート６２０の裏面を印刷マスクのクリーニングに利用できなくなってしまったり、装置内に繊維くずなどのコミが浮遊して印刷マスク２や印刷対象の製品に付着しまったりするおそれがある。
そこで、クリーニングヘッド６１０及びクリーニングシート６２０を長手方向に往復動させる際にクリーニングヘッド６１０とクリーニングシート６２０とが互いに擦れるような相対移動が発生しないように構成するのが好ましい。例えば、クリーニングヘッド６１０上の長手方向における所定位置からクリーニングシート６２０がずれないようにガイド部材やストップクランプを設ける。また、クリーニングヘッド６１０側にクリーニングシート６２０を吸引する手段や、クリーニングシート６２０のテンションを所定テンションに維持する手段を設けてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、印刷マスク２を固定してクリーニングヘッドユニット６０１を移動させることにより印刷マスク２をクリーニングしているが、クリーニングヘッドユニット６０１を固定して印刷マスク２を移動させるようにしてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、印刷対象物が基板１である場合について説明したが、本発明は、印刷対象物として基板１以外の半導体ウェーハなどの電子部品の表面に印刷する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷装置を用いた印刷工程を含む基板製造方法全体の一例を示す工程図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ同基板製造方法で製造する電子回路基板の断面構造の一例を示す説明図及び平面図。
【図３】印刷時の印刷装置の一例を示す概略構成図。
【図４】印刷マスクの裏面に付着した半田の汚れの説明図。
【図５】本発明の実施形態に係るクリーニング時の印刷装置の一例を示す概略構成図。
【図６】本発明の実施形態に係るクリーニング装置のクリーニングヘッドユニットの一構成例を示す概略構成図。
【図７】クリーニングヘッドユニットの他の構成例を示す概略構成図。
【図８】クリーニングヘッドユニットの更に他の構成例を示す概略構成図。
【図９】クリーニングヘッドユニットの更に他の構成例を示す概略構成図。
【図１０】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれクリーニングヘッドユニットを構成するクリーニングヘッドの一構成例を示す正面断面図、側面断面図及び平面図。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）はクリーニングヘッドで押圧されて撓んでいる印刷マスクの様子を示す説明図。
【図１２】クリーニングヘッドの押し当て量の説明図。
【図１３】クリーニングヘッドの各溝と印刷マスクのサイズとの関係を示す説明図。
【図１４】本発明の一実施例のクリーニングシートを用いた場合のクリーニング性能の測定結果を示すグラフ。
【図１５】比較例のクリーニングシートを用いた場合のクリーニング性能の測定結果を示すグラフ。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれクリーニングシートをクリーニングヘッドとともに長手方向に往復動させる構成の説明図。
【符号の説明】
【００６０】
１ 基板
２ 印刷マスク
３ クリーム半田
５ ステージ
６ クリーニング装置
７ 基板駆動ユニット
８ スキージ
２０ マスク取付枠
４１、４２ マスク枠保持部材
６００ 本体ステージ部
６０１ クリーニングヘッドユニット
６０１ａ 押圧面
６０２，６０３，６０４ 支持ローラ
６１０ クリーニングヘッド
６１１ 溝（貫通孔）
６１２，６１３ 溝
６２０ クリーニングシート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクをクリーニングするクリーニング装置及びそのクリーニング装置を用いる印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線基板等にクリーム半田を印刷する印刷装置に用いるメタル版（印刷マスク）をクリーニングするローラ形状のクリーニング部材であるクリーニングローラが知られている（特許文献１参照）。このクリーニングローラは、シャフトに弾性体を貼り合わせた太鼓型胴部とその胴部に貼り合わせたクリーニングシートとにより構成され、そのクリーニングシートが貼り合わせられたローラ表面がメタル版の表面に直接押し当てられる。
【特許文献１】特公平７−３７１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記従来のクリーニングローラでは、そのローラ軸に直交する断面においてローラ表面とのメタル版（印刷マスク）の表面との接触幅を広くとることができないため、メタル版の裏面にクリーム半田が残留し、メタル版の裏面を確実にクリーニングすることができないおそれがある。
【０００４】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ローラ形状のクリーニング部材を押し当ててクリーニングする場合に比較して、印刷マスクの表面をより確実にクリーニングすることができるクリーニング装置及び印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクをクリーニングするクリーニング装置であって、複数の支持ローラに掛け渡されたシート状のクリーニング部材と、該クリーニング部材を印刷マスクに対して押圧する押圧部材と、該押圧部材で押圧された該クリーニング部材が該印刷マスクの被クリーニング面を擦るように、該クリーニング部材及び該押圧部材を該印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させる駆動手段とを備え、該クリーニング部材を押圧する該押圧部材の押圧面は、該クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲していることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記押圧部材の押圧面に、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に延在する溝が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のクリーニング装置において、上記クリーニング部材は、気流が厚さ方向に通過し得る素材で構成され、上記押圧部材の押圧面に形成された上記溝の開口から気流を引き込むように吸引する吸引手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２又は３のクリーニング装置において、上記溝は、上記クリーニング部材の移動方向に複数本並設されていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかのクリーニング装置において、上記クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲している上記押圧部材の押圧面の曲率半径は、該押圧面が上記印刷マスクの撓み形状に沿うように、該押圧部材の押し当て量及び上記印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかのクリーニング装置において、上記押圧部材の押圧面は、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲していることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６のクリーニング装置において、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲している上記押圧部材の押圧面の曲率半径は、該押圧面が上記印刷マスクの撓み形状に沿うように、該押圧部材の押し当て量及び上記印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかのクリーニング装置において、上記シート状のクリーニング部材は、クリーンルーム無塵服用の織物の布であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかのクリーニング装置において、上記押圧部材の上記押圧面を有する表面部は、剛性材で形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれかのクリーニング装置において、上記クリーニング部材及び上記押圧部材を上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させているときに、該クリーニング部材を回転させるように上記支持ローラを回転駆動する回転駆動手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至９のいずれかのクリーニング装置において、上記クリーニング部材及び上記押圧部材を上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させていないクリーニング待機中に、該印刷マスクに該クリーニング部材の未使用表面が対向するまで該クリーニング部材を回転させるように上記支持ローラを回転駆動する回転駆動手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１のいずれかのクリーニング装置において、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に、上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って該クリーニング部材を往復動させる手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクを印刷対象物上にセットし、該印刷マスクの開口部に印刷物質を充填した後、該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させることにより、該印刷対象物の被印刷面に該印刷物質を印刷する印刷装置であって、上記印刷マスクの上記印刷対象物と対向する面をクリーニングするクリーニング装置として、請求項１乃至１２のいずれかのクリーニング装置を用いたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、クリーニング部材及び押圧部材を印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させ、押圧部材で押圧されたクリーニング部材が印刷マスクの被クリーニング面を擦ることにより、印刷マスクの被クリーニング面に付着している印刷物質等のクリーニング対象の付着物が除去される。ここで、クリーニング部材を押圧する押圧部材の押圧面は、クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲しているため、押圧部材で押圧されたクリーニング部材が接触することで印刷マスクの表面が撓んでも、その印刷マスクの湾曲した表面にクリーニング部材の凸状に湾曲した表面を接触させて両者の接触面積を広くした状態で、印刷マスクの被クリーニング面をクリーニング部材で擦ることができる。しかも、そのクリーニング部材を押圧する押圧部材の押圧面の湾曲は、半径で曲率が決まってしまうローラ状のクリーニング部材の外周面とは異なり、クリーニング対象の印刷マスクの種類やクリーニング部材の押圧力等のクリーニング条件に応じて比較的自由に設定することにより、印刷マスクの被クリーニング面とクリーニング部材の表面との接触面積を確保できる。
【０００７】
また、請求項２のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押圧面に形成されている溝の角の部分でクリーニング部材を印刷マスクの被クリーニング面に集中的に押し当てることができる。この状態で、クリーニング部材が印刷マスクの被クリーニング面を擦ることにより、印刷マスクの被クリーニング面に付着している付着物を掻き取るように除去することができるので、更にクリーニング性能が高まる。
【０００８】
また、請求項３のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押圧面に形成された溝の開口から気流を引き込むように吸引することにより、印刷マスク側からクリーニング部材を通して押圧部材の押圧面に形成された溝の開口に引き込むような気流が発生する。この気流により、印刷マスクがクリーニング部材により強く押し付けられクリーニング部材によるクリーニング性能を高めるとともに、印刷マスクの被クリーニング面に付着している付着物を吸い込むように除去できるので、更にクリーニング性能が高まる。
【０００９】
また、請求項４のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押圧面上の溝が、クリーニング部材の移動方向に複数本並設されているため、前述の溝の角部分による印刷マスクの被クリーニング面上の付着物に対する掻き取りを複数箇所で多段階に行うことができるので、更にクリーニング性能が高まる。
【００１０】
上記印刷マスクは押圧部材でクリーニング部材が押し当てられているため撓んでおり、その撓みの程度は、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションに応じて変化する。
そこで、請求項５のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションに応じて、押圧部材の押圧面が印刷マスクの撓み形状に沿うように押圧面の曲率半径が設定されている。従って、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションの大きさにかかわらず、押圧部材の押圧面で押し当てられるクリーニング部材が印刷マスクの被クリーニング面に対して確実に接触するようになり、印刷マスクの被クリーニング面とクリーニング部材の表面との接触面積を確保できるため、更にクリーニング性能が高まる。
【００１１】
クリーニング部材の移動方向と交差する方向における印刷マスクの両端部が枠体に固定されている場合に、クリーニング部材が印刷マスクに対して押圧されると、印刷マスクの中央部が凹状にへこむように湾曲するため、上記交差の方向における両端部側でクリーニング部材の押圧力が強くなり中央部側でクリーニング部材の押圧力が弱くなる。
そこで、請求項６のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押圧面が、クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲しているため、上記交差の方向における印刷マスクの両端部が枠体に固定されている場合であっても、上記交差の方向における両端部側と中央部側との間でクリーニング部材の押圧力の差が小さくなる。従って、印刷マスクの全体にわたって良好なクリーニング性能が得られる。
【００１２】
上記交差の方向における印刷マスクの撓みの程度は、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションに応じて変化する。
そこで、請求項７のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションに応じて、押圧部材の押圧面が印刷マスクの上記交差の交差における撓み形状に沿うように押圧面の曲率半径が設定されている。従って、押圧部材の押し当て量及び印刷マスクのテンションの大きさにかかわらず、押圧部材の押圧面で押し当てられるクリーニング部材が印刷マスクの被クリーニング面に対して確実に接触するようになり、印刷マスクの被クリーニング面とクリーニング部材の表面との接触面積を確保できるため、更にクリーニング性能が高まる。
【００１３】
また、請求項８のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、上記シート状のクリーニング部材が織物の布であるため、不織布の場合に比較して繊維のゴミが発生しにくく、繊維のゴミによる印刷マスクの汚染を防止できる。しかも、上記クリーニング部材に用いる布はクリーンルーム無塵服用の布であるため、上記繊維のゴミが更に発生しにくい。
【００１４】
上記押圧部材の押圧面を有する表面部が弾性体で形成されていると、その押圧部材で印刷マスクに押し当てられるクリーニング部材の一部が、印刷マスクの開口部の中に入り込むように変形し、その開口部の内壁面に残留している印刷物質を掻き取る。このクリーニング部材いよって印刷マスクの開口部の内壁面から掻き取られた印刷物質は、印刷マスクの被クリーニング面に付着して印刷マスクを汚染し、クリーニング性能の低下につながる。
そこで、請求項９のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、押圧部材の上記押圧面を有する表面部を剛性材で形成することにより、押圧部材で印刷マスクに押し当てられるクリーニング部材が、印刷マスクの開口部の中に入り込むように変形しにくくなるので、印刷マスクの開口部の内壁面から掻き取られた印刷物質による被クリーニング面の汚染を防止できる。
【００１５】
また、請求項１０のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、クリーニング部材及び押圧部材を印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させているときに、クリーニング部材を回転させることにより、印刷マスクの被クリーニング面に対するクリーニング部材の相対的な移動速度を高めることができ、更にクリーニング性能が高まる。
【００１６】
また、請求項１１のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、クリーニング部材及び押圧部材を印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させていないクリーニング待機中に、印刷マスクにクリーニング部材の未使用表面が対向するまでクリーニング部材を回転させる。このクリーニング待機中におけるクリーニング部材の回転により、クリーニング部材の使用済みの部分が印刷マスクのクリーニングに再使用されるのを回避できるため、クリーニング部材で印刷マスクから一旦除去された物質によって印刷マスクが汚染されるのを防止できる。
【００１７】
請求項１２のクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた請求項１３の印刷装置では、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に、印刷マスクの被クリーニング面に沿ってクリーニング部材を往復動させることにより、その交差の方向について印刷マスクの被クリーニング面に対してクリーニング部材を摺擦させる。これにより、印刷マスクの被クリーニング面に付着している付着物に対するクリーニング部材の除去効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、クリーニング部材を押圧する押圧部材の押圧面は、クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲しているため、押圧部材で押圧されたクリーニング部材が接触することで印刷マスクの表面が撓んでも、その印刷マスクの湾曲した表面にクリーニング部材の凸状に湾曲した表面を接触させて両者の接触面積を広くした状態で、印刷マスクの被クリーニング面をクリーニング部材で擦ることができる。しかも、そのクリーニング部材を押圧する押圧部材の押圧面の湾曲は、半径で曲率が決まってしまうローラ状のクリーニング部材の外周面とは異なり、クリーニング対象の印刷マスクの種類やクリーニング部材の押圧力等のクリーニング条件に応じて比較的自由に設定することにより、印刷マスクの被クリーニング面とクリーニング部材の表面との接触面積を確保できる。従って、ローラ形状のクリーニング部材を押し当ててクリーニングする場合に比較して、印刷マスクの表面をより確実にクリーニングすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る印刷方法を採用した印刷工程を含む基板製造方法全体の一例を示す工程図である。また、図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態の基板製造方法で製造する電子回路基板１の断面構造の一例を示す説明図及び平面図である。
基板１は、図２（ａ）に示すように第１の電子部品としての表面実装用の樹脂外装部品（以下、「樹脂外装チップ」という。）１ｂと、第２の電子部品としての表面実装用のベアチップ部品（以下、単に「ベアチップ」という。）１ｃとが実装された電子回路基板である。樹脂外装チップ１ｂは、樹脂で封止された半導体ＩＣ、抵抗、コンデンサー等の部品であり、ベアチップ１ｃは、樹脂で封止する前の裸の半導体ＩＣチップである。基板１とベアチップ１ｃとの間には、ベアチップ１ｃが基板１上に安定して固定されるように樹脂５５が充填されている。一方、基板１と樹脂外装チップ１ｂとの間には樹脂が充填されていない。
【００２０】
また、上記基板１は、図２（ｂ）に示すように所定の機能を有する同じ形状及び回路の仕様を有する個別基板１ａを多数（例えば数１０個〜数１００個）並べて一括形成された基板である。この基板１は、上記樹脂外装チップ１ｂやベアチップ１ｃが実装され所定の機能検査が行われた後、各個別基板１ａに分離される。これらの分離された個別基板１ａの一つ一つが所定の機能を有する回路モジュール部品として用いられる。
【００２１】
図１に示す基板製造方法においては、まず、樹脂外装チップ１ｂやベアチップ１ｃが実装される前の基板１に、導電性の印刷物質（印刷剤）としてのクリーム半田３を印刷する半田印刷工程（Ｐ１）を実行される。この半田印刷工程の後、同一の１台の部品装着装置により、上記樹脂外装チップ１ｂを基板１の所定位置に装着する第１のマウント工程（Ｐ２）と、上記ベアチップ１ｃを基板１の所定箇所に装着する第２のマウント工程（Ｐ３）とが実行される。なお、第１のマウント工程と第２のマウント工程の順序は逆でもよい。
次に、上記樹脂外装チップ１ｂ及びベアチップ１ｃのマウント工程の後、リフロー工程（Ｐ４）を実行する。このように２つのマウント工程（Ｐ２，Ｐ３）を実行した後に、リフロー工程を実行することにより、基板１上の電子部品に対する加熱回数を低減することができる。
次に、上記リフロー工程の後、基板１とベアチップ１ｃとの隙間に、その隙間を埋める充填剤としての樹脂５５を充填する、アンダーフィル処理工程（Ｐ５）を実行する。
以上により、アンダーフィル処理を施さない外装チップ１ｂとアンダーフィル処理を施すベアチップ１ｃとを、同一の基板１上に混在実装することができる。
【００２２】
以上、本実施形態の基板製造方法によれば、基板１上に実装した電子部品に対する加熱回数を低減することができるので、これら電子部品に与えるヒートショック回数を低減することができる。また、従来では個別に実施されていた樹脂外装部品１ｂのリフロー工程とベアチップ１ｃのリフロー工程とを同時に実施するので、処理工程数を低減して作業性を向上させることができる。
【００２３】
上記基板製造方法を実現することができる基板製造システムは、例えば、基板１の所定の電極上にクリーム半田３を印刷する印刷装置と、基板１の所定位置に部品を位置決めして装着する部品装着装置としてのマウント装置と、ベアチップ１ｃ及び樹脂外装チップ１ｂが装着された基板１を加熱するリフロー装置と、ベアチップ１ｃと基板１との隙間に樹脂５５を充填するアンダーフィル装置とを用いて構成することができる。
【００２４】
図３は、印刷方法（半田印刷工程）に用いることができる印刷装置の一例を示す概略構成図である。この印刷装置は、シート状のプラスチック材からなる孔版マスクである印刷マスク２を用いて、導電性の印刷物質（印刷剤）としてのクリーム半田３を基板１に印刷するものである。印刷マスク２は、所定の印刷パターンに応じて形成された厚さ方向に貫通した複数の開口部２０１を備え、所定のテンションでマスク取付部材としての四角形のマスク取付枠２０に、紗膜を使用せずに直接貼り合わせられている。このマスク取付枠２０に取り付けられた印刷マスク２は、マスク支持手段としてのマスク枠保持部材４０で支持されている。
【００２５】
上記基板１は、電極が形成されている電極形成面（被印刷面）が上面になるようにステージ５上に保持されている。このステージ５の下面には、基板１の電極形成面（被印刷面）に垂直な上下方向に沿ってステージ５を直線状に進退移動させる駆動手段としての基板駆動ユニット７が設けられている。この基板駆動ユニット７は、正逆回転可能なステッピングモータ７００と、ボールネジ及びモータ７００で回転駆動される図示しないナット等からなるステージ上下動機構７０１とを用いて構成されている。このステッピングモータ７００を回転制御することにより、上記ステージ５を上下方向に駆動し、基板１を、印刷マスク２に接触する所定の印刷位置まで上昇させたり、印刷マスク２から離間させるように下降させたりすることができる。
【００２６】
また、上記印刷位置に移動したステージ５の上方には、印刷マスク２の開口部２０１にクリーム半田３を充填する充填手段が設けられている。この充填手段は、印刷マスク２の開口部２０１にクリーム半田３を刷り込むための充填部材としてのスキージ８、そのスキージ８を駆動ベルト等によって図中左右方向に駆動するための図示しないスキージ駆動ユニット等により構成されている。
【００２７】
上記基板１上に印刷されるクリーム半田は、印刷対象物である基板１や半田付けされる電子部品の種類に応じて、所定の半田や添加物を含有するものが用いられる。例えば、上記微細パターンの印刷マスク２を用いて印刷するときに用いるクリーム半田としては、例えば半田の平均粒径が１０μｍ以下であり、フラックス成分の含有率が１１質量％程度のものが好ましい。
【００２８】
上記印刷用マスク２には、各種電子部品が実装される電極にそれぞれ対応する複数の開口部２０１が設けられている。この開口部２０１は、印刷マスクの厚さ方向に貫通した貫通孔であり、その印刷面方向における形状及び寸法は、印刷対象の電極の寸法や形状等に応じて設定される。例えば微小印刷パターンの印刷を行う場合、開口部２０１の寸法及び形状は、一辺が１００〜２００μｍ程度の四角形や、同様な寸法の直径を有する円形である。また、印刷マスク２のベースシートとしては、例えば、厚さが数１０〜数１００μｍ（より好適な具体例としては約１５０μｍ）の２軸延伸ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）又はポリイミド等のプラスチックシートを用いる。また、ベースシートに対してレーザ照射、放電加工、プレス加工などを行うことにより開口部が形成される。また、ベースシートの印刷対象物に接する側の表面には、ベースシートよりも熱収縮率が大きい被膜として、カーボンを含有させたポリウレタン樹脂からなる導電性被膜を形成してもよい。このように導電性被膜を形成しておくと、印刷マスク２を用いて印刷する場合に、スキージングや印刷マスクの剥離時の静電気による印刷対象物（基板）上のデバイスの破損を防止することができる。
【００２９】
上記印刷装置のように印刷マスク２を用いてクリーム半田３を印刷する場合、図４に示すように、印刷マスク２の開口部２０１内に充填されたクリーム半田の一部３’が、印刷マスク２の裏面（基板に対向する面）と基板１との間に回り込み、印刷マスク２の裏面に付着するおそれがある。この印刷マスク２の裏面に付着した付着物は、次の印刷工程において基板１の予定外の領域に付着し、基板１の汚れや回路の短絡などの不具合の原因になるおそれがある。そこで、本実施形態の印刷装置では、後述のクリーニング装置により、所定のタイミングで印刷マスク２の裏面（基板に対向する面）をクリーニングしている。特に、基板１上の多数の個別基板に対してチップ実装用のクリーム半田３を一括して印刷し、そのクリーム半田３として微細粒径（例えば１０μｍ以下程度）の半田粒子を有するものを用いる場合は、印刷マスク２の裏面に残留して付着したクリーム半田を確実に除去するのが難しい。そのため、本実施形態では、以下に示すように従来よりもクリーニング性能を高めたクリーニング装置を用いて印刷マスク２をクリーニングしている。
【００３０】
図５は、印刷マスク２をクリーニングするときの印刷装置の一例を示す概略構成図である。クリーム半田３の印刷に１回又は複数回使用された印刷マスク２をクリーニングするときは、その印刷マスク２の下にセットされていた基板１のステージ５及び基板駆動ユニット７を、クリーニング装置６に入れ換える。あるいは、基板１のステージ５及び基板駆動ユニット７の上方にセットされていた印刷マスク２を、クリーニング装置６の上に移動してセットするようにしてもよい。クリーニング装置６は、本体ステージ部６００上にセットされたクリーニングヘッドユニット６０１が印刷マスク２の裏面に沿った方向（図中のＢ方向）に移動するように駆動される。印刷マスク２の１回のクリーニング工程は、印刷マスク２の裏面に沿って一方向に１回だけ移動（片道移動）することで完了してもよいし、印刷マスク２の裏面に沿って１回又は複数回往復するように移動することで完了してもよい。また、本体ステージ部６００は、印刷マスクに対するクリーニングヘッドユニット６０１の上下方向の相対的な位置を調整可能に構成してもよい。
【００３１】
図３及び図５に示すように、上記クリーニング装置６、基板駆動ユニット７及びスキージ駆動ユニットは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの備えるコンピュータ装置で構成された制御手段としての主制御部１００によって制御される。主制御部１００は、入力装置１０１からオペレータが入力した処理指示に基づいて、ハードディスクなどで構成された記憶装置１０２からプログラムや各種制御用データを読み込み、読み込んだプログラムを実行することにより、印刷マスククリーニング工程を含む所定の印刷工程を行うように、上記クリーニング装置６、基板駆動ユニット７及びスキージ駆動ユニット等を制御する。
【００３２】
図６は、上記クリーニングヘッドユニット６０１の一構成例を示す概略構成図である。このクリーニングヘッドユニット６０１は、シート状のクリーニング部材（以下、「クリーニングシート」という。）６２０を備えている。このクリーニングシート６２０は、無端ベルト状の形状をしており、複数の支持ローラ６０２、６０３、６０４及びシート押圧部材としてのクリーニングヘッド６１０に掛け渡されている。支持ローラ６０２は、クリーニングシート６２０に付与されるテンションを調整するためのテンションローラとしても機能し、支持ローラ６０３は、所定のタイミングでクリーニングシート６２０を図中矢印Ｄで示す反時計方向に回転させるための回転駆動ローラとしても機能する。支持ローラ（回転駆動ローラ）６０３は図示しない回転駆動源としてのモータの回転軸に、ギヤ等の駆動伝達部材を介して連結されている。
【００３３】
上記クリーニングヘッド６１０は、ヘッド上下動装置１５により、印刷マスク２に押し当てるように上昇させたり印刷マスク２から離すように下降させたりすることができる。ヘッド上下動装置１５としては、例えば、気体供給装置から所定圧力の気体が供給されるエアーシリンダーや、駆動モータで回転駆動されるボールネジ等を用いることができる。また、クリーニングヘッド６１０は所定の上限位置で上昇を停止するように制御される。例えば、クリーニングヘッド６１０が所定の上限位置に到達したときに作動するマイクロスイッチ等のストッパーを設けておき、このストッパーの出力に基づいてクリーニングヘッド６１０の上昇駆動を停止するようにヘッド上下動装置１５を制御する。また、クリーニングシート６２０のテンションを検知するセンサーを設けておき、このセンサーの出力が所定の大きさになったときにクリーニングヘッド６１０が所定の上限位置に到達したと判断し、クリーニングヘッド６１０の上昇駆動を停止するようにヘッド上下動装置１５を制御してもよい。
【００３４】
また、後述するように、クリーニングヘッド６１０の押圧面は、クリーニングシート６２０の移動方向（図中の矢印Ｂの方向）について凸状に湾曲している。そして、このクリーニングヘッド６１０で押圧されたクリーニングシート６２０が印刷マスク２の被クリーニング面である裏面を擦るように、少なくともクリーニングヘッド６１０及びクリーニングシート６２０を含むクリーニングヘッドユニット６０１を印刷マスク２の裏面に沿って移動させる駆動手段としてのクリーニングユニット駆動機構を備えている。
【００３５】
図７は、上記クリーニングヘッドユニット６０１の他の構成例を示す概略構成図である。このクリーニングヘッドユニット６０１は、図６のユニットとは異なり、無端ベルト状のクリーニングシート６２０に代えて巻き取り式のクリーニングシート６２０が用いられ、支持ローラ（回転駆動ローラ）６０３に代えてシート供給ローラ６０６とシート回収ローラ６０５とを備えている。そして、これら２つのローラ６０５，６０６のうち少なくともシート回収ローラ６０５は、所定のタイミングでクリーニングシート６２０を図中矢印Ｄで示す反時計方向に回転させるための回転駆動ローラとしても機能する。この回転により、クリーニングシート６２０の使用済み部分がシート回収ローラ６０５に回収されるとともに、クリーニングシート６２０の未使用部分がシート供給ローラ６０６から供給される。
【００３６】
図８は、上記クリーニングヘッドユニット６０１の更に他の構成例を示す概略構成図である。このクリーニングヘッドユニット６０１は、図６のユニットとは異なり、クリーニングシート６２０が２つの支持ローラ６０７ａ，６０７ｂに掛け渡された簡易構成になっている。この２つの支持ローラ６０７ａ，６０７ｂの一方が、所定のタイミングでクリーニングシート６２０を図中矢印Ｄで示す反時計方向に回転させるための回転駆動ローラとしても機能する。
【００３７】
図９は、上記クリーニングヘッドユニット６０１の更に他の構成例を示す概略構成図である。このクリーニングヘッドユニット６０１は、図８のユニットとは異なり、無端ベルト状のクリーニングシート６２０に代えて巻き取り式のクリーニングシート６２０が用いられ、支持ローラ６０７ａに代えてシート回収ローラ６０８ａを備え、支持ローラ６０７ｂに代えてシート供給ローラ６０８ｂを備えている。そして、これら２つのローラ６０８ａ，６０８ｂのうち少なくともシート回収ローラ６０８ａは、所定のタイミングでクリーニングシート６２０を図中矢印Ｄで示す反時計方向に回転させるための回転駆動ローラとしても機能する。この回転により、クリーニングシート６２０の使用済み部分がシート回収ローラ６０８ａに回収されるとともに、クリーニングシート６２０の未使用部分がシート供給ローラ６０８ｂから供給される。
【００３８】
上記クリーニングシート６２０は、クリーニングヘッドユニット６０１を移動させているときに回転駆動してもいいし、クリーニングヘッドユニット６０１を移動させていないクリーニング待機中に、印刷マスク２にクリーニングシート６２０の未使用表面が対向するまでクリーニングシート６２０を回転駆動してもよい。
【００３９】
図１０（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、上記クリーニングヘッドユニット６０１を構成するクリーニングヘッド６１０の一構成例を示す正面断面図、側面断面図及び平面図である。クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａは、その面に沿った互いに交差する２方向それぞれについて所定の曲率半径で凸状に湾曲している。より具体的には、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａは、クリーニング時のクリーニングヘッド６１０及びクリーニングシート６２０の移動方向（短手方向）について曲率半径Ｒ１で湾曲し、その移動方向と直交する長手方向について曲率半径Ｒ２で湾曲している。これらの曲率半径Ｒ１及びＲ２は、上記押圧面６１０ａが印刷マスク２の撓み形状に沿うように、クリーニングヘッド６１０の押し当て量や、印刷マスク２の材料（ベースシート）、テンション及びマスク取付枠２０のサイズ（特に、枠の内側のサイズ）に応じて設定される。例えば、印刷マスク２の材料（ベースシート）がＰＥＴであり、マスク取付枠２０のサイズが５５０〜６５０ｍｍ程度である場合は、上記曲率半径Ｒ１，Ｒ２は数１０００ｍｍ〜数１００００ｍｍ（より好適には９２００ｍｍ程度）に設定される。このようにクリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａが所定の曲率で凸状に湾曲しているため、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すようにクリーニングヘッド６１０で押圧されたクリーニングシート６２０が接触することで印刷マスク２の表面が撓んでも、その印刷マスク２の湾曲した表面にクリーニングシート６２０の凸状に湾曲した表面を接触させて両者の接触面積を広くした状態で、印刷マスク２の裏面（被クリーニング面）をクリーニングシート６２０で擦ることができる。
【００４０】
図１２は、クリーニングヘッド６１０の押し当て量ΔＤの説明図である。クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａの中央上端と基準水平面との間の距離（凸部の高さ）をΔＤ１とし、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａの基準水平面と印刷マスク２下面との間の距離をΔＤ２とすると、印刷マスク２に対するクリーニングヘッド６１０の押し当て量ΔＤはΔＤ１とΔＤ２の和になる。例えば、上記ΔＤ１及びΔＤ２それぞれが０．７８ｍｍ及び１．８５ｍｍである場合には、上記押し当て量ΔＤは２．６３ｍｍになる。また、この数値例における印刷マスク２の中央部及び端部のテンション（伸び量）をそれぞれ測定したところ０．５８ｍｍ及び０．５３ｍｍであった。
【００４１】
また、上記クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａを有する表面部は、弾性材ではなく剛性材で形成するのが好ましい。このようにクリーニングヘッド６１０の表面部を剛性材で形成することにより、クリーニングヘッド６１０で印刷マスク２に押し当てられるクリーニングシート６２０が、印刷マスク２の開口部２０１の中に入り込むように変形しにくくなるので、印刷マスク２の開口部２０１の内壁面から掻き取られたクリーム半田３による裏面（被クリーニング面）の汚染いわゆる裏汚れを防止できる。
【００４２】
また、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａには、クリーニング時のクリーニングヘッド６１０及びクリーニングシート６２０の移動方向と直交する長手方向に延在する複数の溝６１１、６１２、６１３が形成されている。これらの溝のうち中央の溝６１１は裏側まで貫通した貫通孔になっている。クリーニング動作には、溝６１１の貫通孔を通して上部開口から気流を引き込むように吸引される。この気流を吸引する吸引手段は、取り付け孔６１４を介してクリーニングヘッド６１０がネジ留めで固定される図示しないベース部材に形成された吸引気流経路、真空ポンプ、および、その吸引気流経路と真空ポンプとの間をつなぐように設けられる配管などで構成される。
【００４３】
図１３は、上記クリーニングヘッド６１０の各溝６１１、６１２、６１３と印刷マスク２のサイズとの関係を示す説明図である。クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａが形成されている凸状部分の長手方向の長さＬｃ１は、印刷マスク２のマスク取付枠２０と干渉しないように、マスク取付枠２０の内側のサイズＬｍ１よりも短く設定されている。また、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに形成されている溝のうち長手方向の長さが一番短い溝（本実施例の場合は中央の貫通溝６１１）の長さＬｃ２は、印刷マスク２の開口部２０１が形成されている開口部形成領域（印刷領域）２０２を少なくもクリーニングできるように、その開口部形成領域２０２の長さＬｍ２よりも長く設定されている。また、クリーニングシート６２０の幅についても、上記印刷マスク２の開口部形成領域２０２に接触してクリーニングできるように、その開口部形成領域２０２の長さＬｍ２よりも長く設定されている。また、上記クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａが形成されている凸状部分の角でクリーニングシート６２０の幅方向の端部が破損しないように、クリーニングシート６２０の幅は、その押圧面６１０ａが形成されている凸状部分の長手方向の長さＬｃ１よりも短く設定するのが好ましい。クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに形成されている中央の貫通溝６１１の開口が露出して吸引手段に過剰な負荷が加わるのを防止するために、クリーニングシート６２０の幅は、その貫通溝６１１の長さＬｃ２よりも長く設定するのが好ましい。
【００４４】
なお、上記クリーニングヘッド６１０は、その長手方向と直交する短手方向について分割された複数部材で構成してもよい。例えば、上記クリーニングヘッド６１０は、上記中央の溝６１１を有する中央ヘッド部材、及びその両側の溝６１２、６１３をそれぞれ有する上流側ヘッド部材及び下流側ヘッド部材の、３つの部材で構成してもよい。この場合、上記中央ヘッド部材、上流側ヘッド部材及び下流側ヘッド部材の３つの部材３つの部材の印刷マスク２に対する突き出し量を互いに独立に設定できるようにしてもよい。
【００４５】
また、上記クリーニングシート６２０の材料としては、繊維のゴミによる印刷マスクの汚染を防止できるように、繊維のゴミが発生しにくいクリーンルーム無塵服用の織物（クロスタイプ）の布が好ましい。また、このクリーニングシート６２０に用いる布の繊維の断面形状は、円形ではなく、クリーニング対象の物質であるクリーム半田を巻き込みやすい多角形（例えば三角形）が好ましい。更に、上記クリーニングシート６２０に用いる布の繊維は細く密度が高いのが好ましい。より具体的には、クリーニングシート６２０の繊維の断面におけるの大きさ（太さ）は、１〜１０μｍの範囲（より好しくは２〜９μｍの範囲）がよい。
【００４６】
なお、クリーニングシート６２０の繊維が細すぎたり密度が高すぎたりすると、繊維の腰が弱くなりすぎてしまい、繊維内に一旦取り込んだ半田を離す（印刷マスク側に戻す）おそれがあるので、繊維の太さの下限や密度の上限は、その繊維の編み方等とのバランスを考慮して設定するのが好ましい。
【００４７】
更に、上記クリーニングシート６２０の材料としては、例えば、ナイロン６（含有量：５０％）及びポリエステル（含有量：５０％）からなる樹脂繊維のシート、ポリエチレンテレフタレート（含有量：６６．６％）、ポリカプロラクタムアミド（含有量６２．８％）及び二酸化チタン（含有量：０．３未満）からなるを含む樹脂繊維のシートを使用することができる。この例示したような材料からなる樹脂繊維を目付量（密度）：１００〜２００ｇ／ｍ２程度及び厚み：０．１８ｍｍ程度で編み込んで布（クロス）状にすることにより、クロスタイプのシートを得ることができる。また、これらのクロスタイプのシートと同等な特性が得られるものであれば、不織布タイプのシートであってもよい。
【００４８】
また、上記クリーニングシート６２０としては、市販の樹脂繊維のシートを用いることができる。例えば、旭化成せんい株式会社製の品名：「ベンリーゼ（登録商標）」，型式：ＴＳ１００−３５０＊１８や、ＮＩ帝人商事株式会社製の品名：「ミクロスター（登録商標）」，型式：Ｇ８９００１を用いることができる。
【００４９】
また、印刷マスク２のクリーニングの際に、クリーニングシート６２０に対する溶剤（例えばＩＰＡ：イソプロピルアルコール）等の吹き付けは行わずに、乾燥状態でクリーニングシート６２０を用いるのが好ましい。上記溶剤などの吹き付けを行うと、印刷マスク２の開口部２０１内に残留しているクリーム半田のフラックス成分が印刷マスク２の裏面側に引き出され、その印刷マスク２を用いた次の印刷工程で印刷不良が発生するおそれがある。
【００５０】
以上、本実施形態における印刷マスク２のクリーニング装置及びそれを備えた印刷装置によれば、クリーニングシート６２０を押圧するクリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａは、クリーニングヘッドユニット６０１（クリーニングシート６２０）の移動方向について凸状に湾曲しているため、クリーニングヘッド６１０で押圧されたクリーニングシート６２０が接触することで印刷マスク２が撓んでも、その印刷マスクの湾曲した裏面にクリーニングシート６２０の凸状に湾曲した表面を接触させて両者の接触面積を広くした状態で、印刷マスク２の裏面をクリーニングシート６２０で擦ることができる。しかも、そのクリーニングシート６２０を押圧するクリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａの湾曲は、半径で曲率が決まってしまう従来のクリーニングローラの外周面とは異なり、クリーニング対象の印刷マスク２の種類やクリーニングシート６２０押圧力等のクリーニング条件に応じて比較的自由に設定することにより、印刷マスク２の裏面とクリーニングシート６２０との接触面積を確保できる。従って、従来のローラ形状のクリーニング部材であるクリーニングローラを押し当ててクリーニングする場合に比較して、印刷マスク２の表面をより確実にクリーニングすることができる。
また、本実施形態によれば、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに形成されている溝６１１、６１２、６１３の角の部分でクリーニングシート６２０を印刷マスク２の裏面に集中的に押し当てることができる。この状態で、クリーニングシート６２０が印刷マスク２の裏面を擦ることにより、印刷マスク２の裏面に付着しているクリーム半田３等の付着物を掻き取るように除去することができるので、更にクリーニング性能が高まる。
また、本実施形態によれば、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに形成された中央溝６１１の開口から気流を引き込むように吸引することにより、印刷マスク２側からクリーニングシート６２０を通して中央溝６１１の開口に引き込むような気流が発生する。この気流により、印刷マスク２がクリーニングシート６２０により強く押し付けられクリーニングシート６２０によるクリーニング性能を高めるとともに、印刷マスク２の裏面に付着しているクリーム半田３等の付着物を吸い込むように除去できるので、更にクリーニング性能が高まる。
また、本実施形態によれば、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａに溝６１１、６１２、６１３が複数本並設されているため、前述の溝の角部分による印刷マスク２の裏面上の付着物に対する掻き取りを複数箇所で多段階に行うことができるので、更にクリーニング性能が高まる。
また、本実施形態によれば、クリーニングヘッド６１０の押圧面６１０ａが、クリーニングヘッドユニット６０１（クリーニングシート６２０）の移動方向と交差する長手方向について凸状に湾曲しているため、上記長手方向における印刷マスク２の両端部が枠体２０に固定されている場合であっても、その長手方向における両端部側と中央部側との間でクリーニングシート６２０の押圧力の差が小さくなる。従って、印刷マスク２の全体にわたって良好なクリーニング性能が得られる。
【００５１】
特に、本実施形態によれば、基板１上の多数の個別基板に対してチップ実装用のクリーム半田３を一括して印刷し、そのクリーム半田３として微細粒径（例えば１０μｍ以下程度）の半田粒子を有するものを用いる高精細の印刷を行う場合にも、印刷マスク２の裏面に残留して付着したクリーム半田を確実に除去することができる。従来のクリーニングローラを用いたクリーニング装置の場合には、かかる高精細の印刷に用いた印刷マスク２の印刷領域の中央部分に、クリーニング部材移動方向に沿って帯状のクリーニング不良領域が発生してしまう。これに対し、本実施形態のクリーニング装置を用いた場合は、上記帯状のクリーニング不良領域の発生もなく、印刷マスクの裏面の全体にわたって良好なクリーニング性能が得られる。
【００５２】
図１４は、上記図６の構成のクリーニング装置６を用いて印刷マスク３をクリーニングしたときのクリーニング性能を測定したクリーニングテストの結果を示している。このクリーニングテストでは、クリーニングシート６２０として、繊維の太さは２〜９μｍのクリーンルーム無塵服用の織物の布を用いた。このクリーニング装置６を用い、１回の印刷工程で用いた印刷マスク３の裏面をクリーニングするようにクリーニングヘッドユニット６０１を一往復させた。この後、印刷マスク２の裏面を顕微鏡で残留の半田玉を観察し、「拭き取り率」を求めた。ここで、「拭き取り率」は、顕微鏡で観察した全領域（クリーニングした全領域）の面積を複数の観察区画に分割し、その観察区画の総数（Ｎ０）のうち、半田玉が１個も残留していない観察区画の数（Ｎ１）の割合である。すなわち、「拭き取り率」（％）は、Ｎ１÷Ｎ０×１００で算出した。以上の印刷マスク２を用いた印刷、印刷マスク２のクリーニング及びクリーニング性能の測定を、同じ印刷マスク２を用いて５回繰り返した。
【００５３】
図１４に示すように、本実施形態のクリーニング装置６において、繊維の太さは２〜９μｍのクリーンルーム無塵服用の織物の布からなるクリーニングシート６２０を用いた場合は、５回の印刷を行った場合でも拭き取り率８０％以上の良好なクリーニング性能が得られた。これに対し、クリーニングシートとして繊維の太さが１３〜１６μｍの不織布を用いた場合は、図１５に示すように、印刷及びクリーニングを重ねるたびにクリーニング性能が低下し、４回目以降では、「拭き取り率」が２０〜４０％程度まで落ち込んだ。
【００５４】
なお、上記実施形態において、上記クリーニングシート６２０は、クリーニングヘッドユニット６０１の移動方向と交差する方向であるクリーニングヘッド６１０の長手方向に、印刷マスク２の裏面（被クリーニング面）に沿ってクリーニングシート６２０を往復動（振動）させてもよい。このようにクリーニングヘッド６１０の長手方向にクリーニングシート６２０を往復動させることにより、その長手方向について印刷マスク２の裏面に対してクリーニングシート６２０を摺擦させる。これにより、印刷マスク２の裏面に付着している付着物に対する除去効率を高めることができる。
【００５５】
図１６（ａ）〜（ｃ）はそれぞれクリーニングシート６２０をクリーニングヘッド６１０とともに長手方向に往復動させる構成を上方から見た説明図である。
図１６（ａ）の例では、クリーニングヘッド６１０の長手方向端部に、クリーニングヘッド６１０を長手方向に往復動させるヘッド往復動手段としてのエアーシリンダー６３１が設けられている。このエアーシリンダー６３１による往復動手段は、圧縮バネ及び引っ張りバネと組み合わせてもよい。この例において、クリーニングヘッドユニット６０１を水平方向である図中Ｂ方向に移動させる際に、エアーシリンダー６３１に対するエアー供給を断続的に行ったり供給エアーの圧力を変動させたりする。これにより、クリーニングヘッド６１０を長手方向（図中のＥ方向）に往復動させるとともに、そのクリーニングヘッド６１０が押し当てられているクリーニングシート６２０を同方向に往復動させることができる。
また、図１６（ｂ）の例では、クリーニングヘッド６１０の長手方向端部に、クリーニングヘッド６１０を長手方向に往復動させるヘッド往復動手段（微振動付与手段）としての超音波発生装置６３２が接続されている。この超音波発生装置６３２は例えば圧電素子を用いて構成することができる。この例において、クリーニングヘッドユニット６０１を水平方向である図中Ｂ方向に移動させる際に、超音波発生装置６３２で発生した超音波により、クリーニングヘッド６１０を長手方向（図中のＥ方向）に往復動（振動）させるとともに、そのクリーニングヘッド６１０が押し当てられているクリーニングシート６２０を同方向に往復動（振動）させることができる。
また、図１６（ｃ）の例では、クリーニングヘッド６１０の側面部に、クリーニングヘッド６１０を長手方向に往復動させるヘッド往復動手段として、モータ等で回転駆動される回転部材６３３及びその回転部材６３３の回転運動を長手方向の直線運動に変換してクリーニングヘッド６１０に伝達する駆動変換機構６３４が設けられている。このエアーシリンダー６３１による往復動手段は、圧縮バネ及び引っ張りバネと組み合わせてもよい。この例において、クリーニングヘッドユニット６０１を水平方向である図中Ｂ方向に移動させる際に、回転部材６３３の回転を断続的に行ったり回転部材６３３の回転方向の切り換えながら回転駆動したりする。これにより、クリーニングヘッド６１０を長手方向（図中のＥ方向）に往復動させるとともに、そのクリーニングヘッド６１０が押し当てられているクリーニングシート６２０を同方向に往復動させることができる。
【００５６】
なお、上記図１６（ａ）〜（ｃ）の例において、クリーニングヘッド６１０を長手方向に往復動させる際に、そのクリーニングヘッド６１０とクリーニングシート６２０とが互いに擦れるように相対移動すると、その擦れなどによってクリーニングシート６２０の裏面に手羽立ちや繊維の切断が発生し、クリーニングシート６２０の裏面を印刷マスクのクリーニングに利用できなくなってしまったり、装置内に繊維くずなどのコミが浮遊して印刷マスク２や印刷対象の製品に付着しまったりするおそれがある。
そこで、クリーニングヘッド６１０及びクリーニングシート６２０を長手方向に往復動させる際にクリーニングヘッド６１０とクリーニングシート６２０とが互いに擦れるような相対移動が発生しないように構成するのが好ましい。例えば、クリーニングヘッド６１０上の長手方向における所定位置からクリーニングシート６２０がずれないようにガイド部材やストップクランプを設ける。また、クリーニングヘッド６１０側にクリーニングシート６２０を吸引する手段や、クリーニングシート６２０のテンションを所定テンションに維持する手段を設けてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、印刷マスク２を固定してクリーニングヘッドユニット６０１を移動させることにより印刷マスク２をクリーニングしているが、クリーニングヘッドユニット６０１を固定して印刷マスク２を移動させるようにしてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、印刷対象物が基板１である場合について説明したが、本発明は、印刷対象物として基板１以外の半導体ウェーハなどの電子部品の表面に印刷する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷装置を用いた印刷工程を含む基板製造方法全体の一例を示す工程図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ同基板製造方法で製造する電子回路基板の断面構造の一例を示す説明図及び平面図。
【図３】印刷時の印刷装置の一例を示す概略構成図。
【図４】印刷マスクの裏面に付着した半田の汚れの説明図。
【図５】本発明の実施形態に係るクリーニング時の印刷装置の一例を示す概略構成図。
【図６】本発明の実施形態に係るクリーニング装置のクリーニングヘッドユニットの一構成例を示す概略構成図。
【図７】クリーニングヘッドユニットの他の構成例を示す概略構成図。
【図８】クリーニングヘッドユニットの更に他の構成例を示す概略構成図。
【図９】クリーニングヘッドユニットの更に他の構成例を示す概略構成図。
【図１０】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれクリーニングヘッドユニットを構成するクリーニングヘッドの一構成例を示す正面断面図、側面断面図及び平面図。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）はクリーニングヘッドで押圧されて撓んでいる印刷マスクの様子を示す説明図。
【図１２】クリーニングヘッドの押し当て量の説明図。
【図１３】クリーニングヘッドの各溝と印刷マスクのサイズとの関係を示す説明図。
【図１４】本発明の一実施例のクリーニングシートを用いた場合のクリーニング性能の測定結果を示すグラフ。
【図１５】比較例のクリーニングシートを用いた場合のクリーニング性能の測定結果を示すグラフ。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれクリーニングシートをクリーニングヘッドとともに長手方向に往復動させる構成の説明図。
【符号の説明】
【００６０】
１ 基板
２ 印刷マスク
３ クリーム半田
５ ステージ
６ クリーニング装置
７ 基板駆動ユニット
８ スキージ
２０ マスク取付枠
４１、４２ マスク枠保持部材
６００ 本体ステージ部
６０１ クリーニングヘッドユニット
６０１ａ 押圧面
６０２，６０３，６０４ 支持ローラ
６１０ クリーニングヘッド
６１１ 溝（貫通孔）
６１２，６１３ 溝
６２０ クリーニングシート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口部が形成された印刷マスクをクリーニングするクリーニング装置であって、
複数の支持ローラに掛け渡されたシート状のクリーニング部材と、
該クリーニング部材を印刷マスクに対して押圧する押圧部材と、
該押圧部材で押圧された該クリーニング部材が該印刷マスクの被クリーニング面を擦るように、該クリーニング部材及び該押圧部材を該印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させる駆動手段とを備え、
該クリーニング部材を押圧する該押圧部材の押圧面は、該クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１のクリーニング装置において、
上記押圧部材の押圧面に、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に延在する溝が形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項２のクリーニング装置において、
上記クリーニング部材は、気流が厚さ方向に通過し得る素材で構成され、
上記押圧部材の押圧面に形成された上記溝の開口から気流を引き込むように吸引する吸引手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項２又は３のクリーニング装置において、
上記溝は、上記クリーニング部材の移動方向に複数本並設されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかのクリーニング装置において、
上記クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲している上記押圧部材の押圧面の曲率半径は、該押圧面が上記印刷マスクの撓み形状に沿うように、該押圧部材の押し当て量及び上記印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかのクリーニング装置において、
上記押圧部材の押圧面は、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項６のクリーニング装置において、
上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲している上記押圧部材の押圧面の曲率半径は、該押圧面が上記印刷マスクの撓み形状に沿うように、該押圧部材の押し当て量及び上記印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかのクリーニング装置において、
上記シート状のクリーニング部材は、クリーンルーム無塵服用の織物の布であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかのクリーニング装置において、
上記押圧部材の上記押圧面を有する表面部は、剛性材で形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかのクリーニング装置において、
上記クリーニング部材及び上記押圧部材を上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させているときに、該クリーニング部材を回転させるように上記支持ローラを回転駆動する回転駆動手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれかのクリーニング装置において、
上記クリーニング部材及び上記押圧部材を上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させていないクリーニング待機中に、該印刷マスクに該クリーニング部材の未使用表面が対向するまで該クリーニング部材を回転させるように上記支持ローラを回転駆動する回転駆動手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかのクリーニング装置において、
上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に、上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って該クリーニング部材を往復動させる手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１３】
複数の開口部が形成された印刷マスクを印刷対象物上にセットし、該印刷マスクの開口部に印刷物質を充填した後、該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させることにより、該印刷対象物の被印刷面に該印刷物質を印刷する印刷装置であって、
上記印刷マスクの上記印刷対象物と対向する面をクリーニングするクリーニング装置として、請求項１乃至１２のいずれかのクリーニング装置を用いたことを特徴とする印刷装置。
【請求項１】
複数の開口部が形成された印刷マスクをクリーニングするクリーニング装置であって、
複数の支持ローラに掛け渡されたシート状のクリーニング部材と、
該クリーニング部材を印刷マスクに対して押圧する押圧部材と、
該押圧部材で押圧された該クリーニング部材が該印刷マスクの被クリーニング面を擦るように、該クリーニング部材及び該押圧部材を該印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させる駆動手段とを備え、
該クリーニング部材を押圧する該押圧部材の押圧面は、該クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１のクリーニング装置において、
上記押圧部材の押圧面に、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に延在する溝が形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項２のクリーニング装置において、
上記クリーニング部材は、気流が厚さ方向に通過し得る素材で構成され、
上記押圧部材の押圧面に形成された上記溝の開口から気流を引き込むように吸引する吸引手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項２又は３のクリーニング装置において、
上記溝は、上記クリーニング部材の移動方向に複数本並設されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかのクリーニング装置において、
上記クリーニング部材の移動方向について凸状に湾曲している上記押圧部材の押圧面の曲率半径は、該押圧面が上記印刷マスクの撓み形状に沿うように、該押圧部材の押し当て量及び上記印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかのクリーニング装置において、
上記押圧部材の押圧面は、上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項６のクリーニング装置において、
上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向について凸状に湾曲している上記押圧部材の押圧面の曲率半径は、該押圧面が上記印刷マスクの撓み形状に沿うように、該押圧部材の押し当て量及び上記印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかのクリーニング装置において、
上記シート状のクリーニング部材は、クリーンルーム無塵服用の織物の布であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかのクリーニング装置において、
上記押圧部材の上記押圧面を有する表面部は、剛性材で形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかのクリーニング装置において、
上記クリーニング部材及び上記押圧部材を上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させているときに、該クリーニング部材を回転させるように上記支持ローラを回転駆動する回転駆動手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれかのクリーニング装置において、
上記クリーニング部材及び上記押圧部材を上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って移動させていないクリーニング待機中に、該印刷マスクに該クリーニング部材の未使用表面が対向するまで該クリーニング部材を回転させるように上記支持ローラを回転駆動する回転駆動手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかのクリーニング装置において、
上記クリーニング部材の移動方向と交差する方向に、上記印刷マスクの被クリーニング面に沿って該クリーニング部材を往復動させる手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１３】
複数の開口部が形成された印刷マスクを印刷対象物上にセットし、該印刷マスクの開口部に印刷物質を充填した後、該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させることにより、該印刷対象物の被印刷面に該印刷物質を印刷する印刷装置であって、
上記印刷マスクの上記印刷対象物と対向する面をクリーニングするクリーニング装置として、請求項１乃至１２のいずれかのクリーニング装置を用いたことを特徴とする印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【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】
【公開番号】特開２００９−１２４１０（Ｐ２００９−１２４１０Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７９２４８（Ｐ２００７−１７９２４８）
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（５９３１２８１７２）リコーマイクロエレクトロニクス株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（５９３１２８１７２）リコーマイクロエレクトロニクス株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
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