DE112010002902T5

DE112010002902T5 - Siebdruckvorrichtung und Siebdruckverfahren

Info

Publication number: DE112010002902T5
Application number: DE112010002902T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Tanaka
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-07-13
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2012-06-14
Also published as: GB2483753A; JP2011020279A; WO2011007502A1; KR20120044920A; GB201114338D0; US20110297019A1; JP5126172B2; CN102348556B; US8757059B2; CN102348556A

Abstract

Beim Siebdruck auf solchen Druckobjekten wie einer oberen Fläche eines Substrats und einer unteren Fläche eines Vertiefungsbereichs, die zu dessen oberer Fläche geöffnet ist, sind eine Siebdruckvorrichtung und ein Siebdruckverfahren geschaffen, mit denen Druckarbeit mit guter Effizienz bei gleichzeitigem Sicherstellen einer guten Druckqualität ausgeführt werden kann. Beim Siebdrucken einer Paste auf solche Druckobjekte wie ein Hochflächen-Druckgebiet, auf dem Hochflächen-Elektroden ausgebildet sind, und ein Bodenflächen-Druckgebiet, das auf einer Bodenfläche eines Vertiefungsbereichs liegt, und auf dem Bodenflächen-Elektroden ausgebildet sind, wird beim Siebdrucken der Paste auf einen Bodenflächen-Druckbereich 12a als Druckobjekt durch einen Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13, der eine erste gleitende Kontaktplatte 44A und eine zweite gleitende Kontaktplatte 44B enthält, die in einem vertieften Teil verbleibende Paste durch die erste gleitende Kontaktplatte 44A abgeschöpft, um davon entfernt zu werden, die an einer Rückseite in einer Rakelrichtung positioniert ist, während beim Siebdrucken der Paste auf einen Deckflächen-Druckbereich 12b als Druckobjekt die an einer oberen Fläche klebende Paste durch die zweite gleitende Kontaktplatte 44B abgeschabt wird, die an einer Rückseite in einer Rakelrichtung positioniert ist.

Description

<Technisches Gebiet>
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Siebdruckvorrichtung und ein Siebdruckverfahren zum Drucken einer Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf solche Druckobjekte wie eine obere Fläche eines Substrats und untere Flächen von Vertiefungsbereichen, die zu der oberen Fläche des Substrats geöffnet sind.
<Stand der Technik>
In einer Verpackungsstraße für elektronische Bauteile zum Herstellen von Gehäusesubstraten, in der elektronische Bauteile auf ein Substrat montiert werden, ist eine Siebdruckvorrichtung zum Drucken einer Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf ein Substrat an die Zulaufseite einer Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile angeschlossen, die elektronische Bauteile, wie etwa Halbleiter, auf ein Substrat bestückt. Als einer der Typen von Substraten, auf denen elektronische Bauteile verpackt werden, ist herkömmlich ein Hohlraumsubstrat bekannt, in dem Elektrodenmuster sowohl auf einer oberen Fläche des Substrats als auch auf Bodenflächen von Vertiefungsbereichen, die zur oberen Fläche des Substrats geöffnet sind, ausgebildet sind, und solche Hohlraumsubstrate waren in verschiedenen Einrichtungen als leichtes, hoch kompaktes Substrat im Gebrauch (Patentschrift 1). Beim Siebdruck zum Drucken einer Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf ein Hohlraumsubstrat wie dieses als Druckobjekt wird eine Siebmaske benutzt, die einen flachen Plattenteil, der in Kontakt mit einer oberen Fläche eines Substrats gebracht wird, und Passbereiche aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie nach unten aus dem flachen Plattenteil ragen, um in die Vertiefungsbereiche zu passen. Durch Verwenden einer dreidimensionalen Siebmaske wie dieser kann die Paste gleichzeitig sowohl auf die obere Fläche des Substrats als auch auf die Bodenflächen der Vertiefungsbereiche gedruckt werden.
<Dokument zu artverwandter Technik>
<Patentschrift>

Patentschrift 1: JP-A-2008-235761

<Zusammenfassung der Erfindung>
<Aufgabe, welche die Erfindung lösen soll>
Beim Siebdrucken auf ein solches Druckobjekt wie das oben beschriebene Hohlraumsubstrat bestehen verschiedene Einschränkungen und Probleme, die auf die Verwendung der dreidimensionalen Siebmaske zurückzuführen sind, und es war schwierig, die Druckarbeit mit guter Effizienz auszuführen und dabei eine gute Druckqualität sicherzustellen. Obwohl zum Beispiel Paste sauber in musterbildende Löcher gefüllt werden muss, die in der Siebmaske vorgesehen sind, um die Paste auf ein Substrat zu drucken, ohne Ausfließen oder Fehlstellen davon zu erzeugen, unterscheiden sich die Füllbedingungen für Paste in den im flachen Plattenteil vorgesehenen musterbildenden Löchern wesentlich von Füllbedingungen für Paste in den im Passbereich vorgesehenen musterbildenden Löchern. Somit ist es schwierig, in demselben Siebdruckmechanismus eine gute Druckqualität sowohl am flachen Plattenteil als auch am Passbereich sicherzustellen. Deswegen waren Maßnahmen erwünscht, um Druckarbeit auf einem Hohlraumsubstrat mit guter Effizienz auszuführen und dabei eine gute Druckqualität sicherzustellen.
Dann ist es ein Ziel der Erfindung, beim Siebdruck auf solchen Druckobjekten wie einer oberen Fläche eines Substrats und unteren Flächen von Vertiefungsbereichen, die zu dessen oberer Fläche geöffnet sind, eine Siebdruckvorrichtung und ein Siebdruckverfahren zum Ausführen von Druckarbeit mit guter Effizienz bei gleichzeitigem Sicherstellen einer guten Druckqualität zu schaffen.
<Mittel zum Lösen der Aufgabe>
Eine Siebdruckvorrichtung nach der Erfindung ist eine Siebdruckvorrichtung zum Drucken einer Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf Druckobjekte wie etwa ein Hochflächen-Druckgebiet, das auf einer oberen Fläche eines Substrats liegt, und auf dem Hochflächen-Elektroden ausgebildet sind, und ein Bodenflächen-Druckgebiet, das auf einer Bodenfläche eines Vertiefungsbereichs liegt, der zu der oberen Fläche geöffnet ist, und auf dem Bodenflächen-Elektroden ausgebildet sind, wobei die Siebdruckvorrichtung umfasst: eine Siebmaske, die einen Bodenflächen-Druckbereich enthält, der einen Passbereich aufweist, der vorgesehen ist, dem Bodenflächen-Druckgebiet zu entsprechen, und der in den Vertiefungsbereich und die musterbildenden Löcher passt, die im Passbereich ausgebildet sind, um den Bodenelektroden zu entsprechen, und einen Hochflächen-Druckbereich, der vorgesehen ist, dem Hochflächen-Druckgebiet und den musterbildenden Löchern zu entsprechen, die ausgebildet sind, den Hochflächen-Elektroden zu entsprechen, eine Substratpositionierungseinheit, die ein Substrat hält, das von einer Zulaufseite her übertragen ist, und das Substrat wahlweise entweder zum Bodenflächen-Druckbereich oder zum Hochflächen-Druckbereich ausrichtet, und einen Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, der ein Paar gegenüberstehender gleitender Kontaktplatten aufweist, die sich von einer Unterflächenseite eines Hauptteils nach unten erstrecken, der die Paste so speichert, dass er einen Abstand zwischen den gegenüberstehenden gleitenden Kontaktplatten allmählich verengt, wenn sich die gegenüberstehenden gleitenden Kontaktplatten nach unten erstrecken, wobei ihre Zuwendungsrichtung zu einer Rakelrichtung ausgerichtet ist, und der geeignet ist, in einer Rakelrichtung zu gleiten, wobei die gleitenden Kontaktplatten entweder mit dem Bodenflächen-Druckbereich oder einer oberen Fläche des Hochflächen-Druckbereichs in Anlage gebracht sind, während die im Hauptteil gespeicherte Paste unter Druck gesetzt ist, sodass die Paste über eine Drucköffnung, die zwischen den gleitenden Kontaktplatten vorgesehen ist, dem Passbereich zugeführt wird oder in die musterbildenden Löcher gefüllt wird, und wobei aus dem Paar von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ eine erste gleitende Kontaktplatte, die auf einer Rückseite in einer Rakelrichtung bei einem Rakel-Arbeitsgang auf dem Bodenflächen-Druckbereich als Druckobjekt positioniert ist, beim Rakel-Arbeitsgang die Paste abschöpft, die in einem hochflächenseitigen vertieften Bereich des Passbereichs verbleibt, um sie aus dem vertieften Bereich zu entfernen, während eine zweite gleitende Kontaktplatte, die auf einer Rückseite in einer Rakelrichtung bei einem Rakel-Arbeitsgang auf dem Hochflächen-Druckbereich als Druckobjekt positioniert ist, die Paste abschabt, die beim Rakel-Arbeitsgang an der oberen Fläche einer oberen Fläche der Hochflächen-Druckmaske klebt.
Ein Siebdruckverfahren zum Drucken einer Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf solche Druckobjekte wie ein Hochflächen-Druckgebiet, das auf einer oberen Fläche eines Substrats liegt, und auf dem Hochflächen-Elektroden ausgebildet sind, und ein Bodenflächen-Druckgebiet, das auf einer Bodenfläche eines Vertiefungsbereichs liegt, der zu der oberen Fläche geöffnet ist, und auf dem Bodenflächen-Elektroden ausgebildet sind, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Siebdruckvorrichtung, umfassend: eine Siebmaske, die einen Bodenflächen-Druckbereich enthält, der einen Passbereich aufweist, der vorgesehen ist, dem Bodenflächen-Druckgebiet zu entsprechen, und der in den Vertiefungsbereich und die musterbildenden Löcher passt, die im Passbereich ausgebildet sind, um den Bodenelektroden zu entsprechen, und einen Hochflächen-Druckbereich, der vorgesehen ist, dem Hochflächen-Druckgebiet zu entsprechen, sowie musterbildende Löcher, die ausgebildet sind, den Hochflächen-Elektroden zu entsprechen, eine Substratpositionierungseinheit, die ein Substrat hält, das von einer Zulaufseite her übertragen ist, und das Substrat wahlweise entweder zum Bodenflächen-Druckbereich oder zum Hochflächen-Druckbereich ausrichtet, und einen Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, der ein Paar gegenüberstehender gleitender Kontaktplatten aufweist, die sich von einer Unterflächenseite eines Hauptteils nach unten erstrecken, der die Paste so speichert, dass er einen Abstand dazwischen allmählich verengt, wenn sie sich nach unten erstrecken, wobei ihre Zuwendungsrichtung zu einer Rakelrichtung ausgerichtet ist, und der geeignet ist, in einer Rakelrichtung zu gleiten, wobei die gleitenden Kontaktplatten entweder mit dem Bodenflächen-Druckbereich oder einer oberen Fläche des Hochflächen-Druckbereichs in Anlage gebracht sind, während die im Hauptteil gespeicherte Paste unter Druck gesetzt ist, sodass die Paste über eine Drucköffnung, die zwischen den gleitenden Kontaktplatten vorgesehen ist, in den Passbereich eingeführt wird oder in die musterbildenden Löcher gefüllt wird, und dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Rakel-Arbeitsgang auf dem Bodenflächen-Druckbereich als Druckobjekt die Paste, die in einem hochflächenseitigen vertieften Bereich des Passbereichs verbleibt, durch eine erste gleitende Kontaktplatte aus dem Paar von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, die auf einer Rückseite in einer Rakelrichtung bei einem Rakel-Arbeitsgang positioniert ist, abgeschöpft wird, um sie aus dem vertieften Bereich zu entfernen, während bei einem Rakel-Arbeitsgang auf dem Hochflächen-Druckbereich als Druckobjekt die Paste, die an einer oberen Fläche der Hochflächen-Druckmaske klebt, durch eine zweite gleitende Kontaktplatte aus dem Paar von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, die auf einer Rückseite in einer Rakelrichtung bei dem Rakel-Arbeitsgang positioniert ist, abgeschabt wird.
<Vorteil der Erfindung>
Gemäß der Erfindung wird beim Siebdrucken der Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf solche Druckobjekte wie das Hochflächen-Druckgebiet, das auf der oberen Fläche des Substrats liegt, und auf dem die Hochflächen-Elektroden ausgebildet sind, und das Bodenflächen-Druckgebiet, das auf der Bodenfläche des Vertiefungsbereichs liegt, der zu der oberen Fläche geöffnet ist, und auf dem Bodenflächen-Elektroden ausgebildet sind, durch denselben Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ beim Rakel-Arbeitsgang auf dem Bodenflächen-Druckbereich als Druckobjekt die Paste, die in dem hochflächenseitigen vertieften Bereich des Passbereichs verbleibt, durch die erste gleitende Kontaktplatte aus dem Paar von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, die auf der Rückseite in der Rakelrichtung bei dem Rakel-Arbeitsgang positioniert ist, abgeschöpft, um sie aus dem vertieften Bereich zu entfernen, während bei dem Rakel-Arbeitsgang auf dem Hochflächen-Druckbereich als Druckobjekt die Paste, die an der oberen Fläche der oberen Fläche der Hochflächen-Druckmaske klebt, durch die zweite gleitende Kontaktplatte aus dem Paar von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, die auf der Rückseite in der Rakelrichtung bei dem Rakel-Arbeitsgang positioniert ist, abgeschabt wird, wodurch die Druckarbeit mit guter Effizienz ausgeführt werden kann, während eine gute Druckqualität sichergestellt ist.
<Kurze Beschreibung der Zeichnung>
1 ist eine teilweise Draufsicht einer Siebdruckvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht der Siebdruckvorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung.
Die 3(a), (b) sind erläuternde Skizzen der Gestaltung eines Substrats, das ein Druckobjekt der Siebdruckvorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung bildet.
Die 4(a), (b) sind teilweise Schnittansichten einer auf der Siebdruckvorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung vorgesehenen Siebmaske.
5 ist eine erläuternde Zeichnung der Anordnung eines Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, der in der Siebdruckvorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung benutzt ist.
Die 6(a), (b) sind erläuternde Zeichnungen des Betriebs der Siebdruckvorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung.
Die 7(a), (b), (c) sind erläuternde Zeichnungen des Betriebs nach der Ausführungsform der Erfindung.
Die 8(a), (b) sind erläuternde Zeichnungen des Betriebs der Siebdruckvorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung.
<Ausführungsweise der Erfindung>
Als Nächstes wird mit Bezug auf die Zeichnung eine Siebdruckvorrichtung 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Zuerst wird mit Bezug auf die 1 und 2 eine Gesamtanordnung der Siebdruckvorrichtung 1 beschrieben. Die Siebdruckvorrichtung 1 ist gestaltet, einen Siebdruck auf einem solchen Druckobjekt wie einem Hohlraumsubstrat auszuführen, bei dem Elektrodenmuster sowohl an einer oberen Fläche des Substrats als auch an Bodenflächen von Vertiefungsbereichen, die zur oberen Fläche des Substrats geöffnet sind, ausgebildet sind, und weist eine Funktion auf, eine Paste auf Elektroden siebzudrucken.
In den 1 und 2 ist die Siebdruckvorrichtung 1 so gestaltet, dass sich eine Siebdruckeinheit 3 zum Ausführen des Siebdruckens an einem zentralen Bereich einer Basis 2 befindet und ein Substratübertragungsmechanismus 4 zum übertragen eines Substrats 5, welches ein Druckobjekt bildet, zur Siebdruckeinheit 3 so platziert ist, dass er sich entlang einer X-Richtung erstreckt. Der Substratübertragungsmechanismus 4 besteht aus Zufuhr-Förderern 4a, Druck-Förderern 4b und Abfuhr-Förderern 4c. Die Zufuhr-Förderer 4a nehmen ein Substrat 5 an, das von einer Zulaufseite der Siebdruckvorrichtung 1 her zugeführt wird und überträgt das Substrat 5 zu den Druck-Förderern 4b. Die Druck-Förderer 4b übertragen das so auf sie übertragene Substrat 5 in eine Druckposition, wo das Drucken durch die Siebdruckeinheit 3 ausgeführt wird. Den Abfuhr-Förderern 4c wird das Substrat 5, an dem die Druckarbeit durch die Siebdruckeinheit 3 ausgeführt wurde, durch die Druck-Förderer 4b übergeben, und sie übertragen das Substrat 5 zu einer Ablaufseite der Siebdruckvorrichtung 1.
In 2 sitzt eine Substratpositionierungseinheit 30 mit einer Funktion, das Substrat 5 zu halten, um es in der Druckposition zu positionieren, auf einer oberen Fläche der Basis 2. Die Substratpositionierungseinheit 30 ist so gestaltet, dass ein Y-Achsen-Tisch 31, ein X-Achsen-Tisch 32 und ein θ-Achsen-Tisch 33 übereinander gestapelt sind und eine erste Hubplatte 35 und weiter eine zweite Hubplatte 36 oberhalb einer Basisplatte 34, die am θ-Achsen-Tisch 33 befestigt ist, übereinander gelagert sind. Die Basisplatte 34 bewegt sich in einer X-Richtung, einer Y-Richtung und einer θ-Richtung durch Antreiben des Y-Achsen-Tisches 31, des X-Achsen-Tisches 32 und des θ-Achsen-Tisches 33. Die erste Hubplatte 35 und die zweite Hubplatte 36 enthalten jeweils ihren eigenen Hubantriebsmechanismus. Die erste Hubplatte 35 wird nach oben und unten bezüglich der Basisplatte 34 gehoben, während die zweite Hubplatte 36 bezüglich der ersten Hubplatte 35 nach oben und unten bewegt wird. Einspannelemente 38 sitzen an oberen Endbereichen von Hubschäften 35a, die zusammen mit der ersten Hubplatte 35 nach oben oder unten bewegt werden, um das Substrat 5 von seinen beiden Seiten in der Y-Richtung oberhalb des Druck-Förderers 4b und des Druck-Förderers 4b einzuspannen, die Bestandteile des Substratübertragungsmechanismus 4 sind.
Ein unteres Trägerelement 37 ist an einer oberen Fläche der zweiten Hubplatte 36 befestigt. Durch Heben der zweiten Hubplatte 36 wird das untere Trägerelement 37 in Anlage mit einer Unterflächenseite des Substrats 5 gebracht, das durch die Druck-Förderer 4b übertragen wurde, um dadurch das Substrat 5 in einer Druckhöhenposition zu halten. Das Substrat 5 wird so gehalten, dass es in diesem Zustand an der Stelle zwischen den Einspannelementen 38 festliegt. Durch Heben der ersten Hubplatte 25 in diesem Zustand wird das Substrat 5, das ein Druckobjekt bildet, mit einer Siebmaske 12, die nachstehend beschrieben wird, von deren Unterflächenseite her in Anlage gebracht. Wenn dies geschieht, kann das Substrat 5, das ein Druckobjekt bildet, durch Antreiben der Substratpositionierungseinheit 30 in der X-, Y- und θ-Richtung zur Siebmaske 12 ausgerichtet werden.
Die Siebmaske 12, Bestandteil der Siebdruckeinheit 3, befindet sich in einer horizontalen Stellung oberhalb der Substratpositionierungseinheit 30. Die Siebmaske 12 ist über einen rechteckigen Maskenrahmen 11 gespannt, und der Maskenrahmen 11 wird durch ein Paar von Maskenhaltern 10 gehalten, die so angeordnet sind, dass sie einander in der X-Richtung gegenüberstehen. In dieser Ausführungsform liegen zwei Druckbereiche auf der Siebmaske 12. Wie in 1 gezeigt, ist in der Siebmaske 12 auf einer Seite (einer oberen Seite in 1) einer Mittellinie CL ein Bodenflächen-Druckbereich 12a ausgebildet, und ein Hochflächen-Druckbereich 12b ist auf der anderen Seite (einer unteren Seite in 1) der Mittellinie CL ausgebildet.
Hier wird das Substrat 5, das ein Druckobjekt der Siebdruckvorrichtung 1 bildet, und eine Beziehung zwischen dem Substrat 5 und den zuvor erwähnten Druckbereichen mit Bezug auf die 3(a), (b) und 4(a) beschrieben. In dieser Ausführungsform nimmt das Substrat 5 eine Form an, in der das Substrat 5 zwei Arten von Druckflächen aufweist, deren Höhen unterschiedlich sind. Und zwar liegt, wie in 3 gezeigt, eine Vielzahl (zwei in dieser Ausführungsform) von Hochflächen-Druckgebieten 5d, auf denen jeweils eine Vielzahl von Hochflächenelektroden 6a ausgebildet ist, auf einer oberen Fläche 5a eines mittleren Bereichs des Substrats 5. Weiter ist ein Vertiefungsbereich 5b mit einer Bodenfläche 5c, deren Höhenposition niedriger als diejenige der oberen Fläche 5a ist, in der Nähe jedes Eckbereichs des Substrats 5 ausgebildet, und eine Vielzahl von Bodenflächenelektroden 6b ist auf einem Bodenflächen-Druckgebiet 5e ausgebildet, das auf der Bodenfläche 5c liegt. Die in dieser Ausführungsform dargestellte Siebdruckvorrichtung 1 druckt eine Verbindungspaste für elektronische Bauteile einzeln auf das Bodenflächen-Druckgebiet 5e, das in dem Vertiefungsbereich 5b liegt, sowie das Hochflächen-Druckgebiet 5d, das auf der oberen Fläche 5a liegt.
In der Siebmaske 12 ist ein Maskenmuster, das den Bodenflächen-Druckgebieten 5e entspricht, am Bodenflächen-Druckbereich 12a vorgesehen, und ein Maskenmuster, das den Hochflächen-Druckgebieten 5d entspricht, ist am Hochflächen-Druckbereich 12b vorgesehen. Und zwar sind, wie in 4(a) gezeigt, Passbereiche 12c jeweils mit einer Form, die es dem Passbereich 12c ermöglicht, in den entsprechenden Vertiefungsbereich 5b zu passen, so auf dem Bodenflächen-Druckbereich 12a vorgesehen, dass sie von der Siebmaske 12 zu einer Unterflächenseite davon in einer solchen Weise herausragen, dass sie der Anordnung der Vertiefungsbereiche 5b auf dem Substrat 5 entsprechen. Eine obere Fläche jedes Passbereichs 12c ist aus der Siebmaske 12 in einen vertieften Teil 12e vertieft. Musterbildende Löcher 12d sind so in einem Inneren des vertieften Teils 12e ausgebildet, dass sie einer Anordnung von Bodenflächenelektroden 6b innerhalb des Vertiefungsbereichs 5b entsprechen. Außerdem sind, wie in 4(b) gezeigt, musterbildende Löcher 12f im Hochflächen-Druckbereich 12b so ausgebildet, dass sie einer Anordnung von Hochflächenelektroden 6a auf der oberen Fläche 5a des Substrats 5 entsprechen.
Und zwar enthält in dieser Ausführungsform die Siebmaske den Bodenflächen-Druckbereich 12a, der die Passbereiche 12c aufweist, die vorgesehen sind, den Bodenflächen-Druckgebieten 5e zu entsprechen, und die in die Vertiefungsbereiche 5b und die musterbildenden Löcher 12d passen, die in den Passbereichen 12c ausgebildet sind, um den Bodenelektroden 6b zu entsprechen, sowie den Hochflächen-Druckbereich 12b, der vorgesehen ist, den Hochflächen-Druckgebieten 5d zu entsprechen, und die musterbildenden Löcher 12f aufweist, die ausgebildet sind, den Hochflächen-Elektroden 6a zu entsprechen. Das Substrat 5, das von der Zulaufseite her übertragen ist und durch die Substratpositionierungseinheit 30 gehalten wird, wird durch Antreiben der Substratpositionierungseinheit wahlweise entweder zum Bodenflächen-Druckbereich 12a oder zum Hochflächen-Druckbereich 12b ausgerichtet.
Ein Kamerabewegungsmechanismus 9, bestehend aus einem Kamera-X-Achsentisch 9X und einem Kamera-Y-Achsentisch 9Y, sitzt auf der oberen Fläche der Basis 2 in einer Position, die zu einer Seite der Siebmaske 12 liegt. Eine Kameraeinheit 8 ist auf dem Kamera-X-Achsentisch 9X installiert, und die Kameraeinheit 8 bewegt sich durch Antreiben des Kamerabewegungsmechanismus 9 in der X-Richtung und der Y-Richtung. Wie in 2 gezeigt, enthält die Kameraeinheit 8 zwei Kameras; eine Substraterkennungskamera 8a und eine Maskenerkennungskamera 8b, deren Bilderfassungsrichtungen abwärts bzw. aufwärts sind. Durch Positionieren der Substraterkennungskamera 8a und der Maskenerkennungskamera 8b, die oberhalb des Substrats 5 positioniert sind und durch die Substratpositionierungseinheit 30 gehalten sind, kann ein Bild einer auf dem Substrat 5 ausgebildeten Erkennungsmarke durch die Substraterkennungskamera 8a erfasst werden, und die Position des Substrats 5 wird durch Erkennungsverarbeitung der Ergebnisse des Bilderfassungsvorgangs erkannt. Außerdem können durch Positionieren der Maskenerkennungskamera 8b unterhalb von Erkennungsmarken, die einzeln am Bodenflächen-Druckbereich 12a und am Hochflächen-Druckbereich 12b vorgesehen sind, Bilder dieser Erkennungsmarken erfasst werden, und die Positionen des Bodenflächen-Druckbereichs 12a und des Hochflächen-Druckbereichs 12b werden durch Erkennungsverarbeitung der Ergebnisse der Bilderfassungsvorgänge erkannt.
Ein Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13, der eine Rakeleinheit ist, sitzt so oberhalb der Siebmaske 12, dass er durch einen Rakelbewegungsmechanismus 20 frei bewegt wird. Der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 enthält eine Druckeinheit 14, die durch ein Verbindungselement 15 gehalten ist, und eine in einem Inneren der Druckeinheit 14 gespeicherte Paste P ist durch einen Zylinder 16 unter Druck gesetzt, um in den vertieften Teil 12e im Passbereich 12c oder in die Musterlöcher 12f der Siebmaske 12 gefüllt zu werden. Im Falle des Bodenflächen-Druckbereichs 12a und des Hochflächen-Druckbereichs 12b, die Druckobjekte bilden, wird, wie in 2 gezeigt, der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 von der Mittellinie CL in Richtungen bewegt, die durch einen Pfeil a bzw. einen Pfeil b angegeben sind.
Als Nächstes werden mit Bezug auf 5 die Gestaltungen des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 und des Rakelbewegungsmechanismus 20 beschrieben. Der Rakelbewegungsmechanismus 20 enthält einen Y-Achsen-Bewegungsmechanismus 21 zum Bewegen einer beweglichen Platte 22 in der Y-Richtung (in der Richtung eines Rakel-Arbeitsgangs) sowie einen Rakel-Hubmechanismus 23, der auf einer oberen Fläche der beweglichen Platte 22 vorgesehen ist. Der Rakel-Hubmechanismus 23 enthält einen Druckluftzylinder, und der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 ist mit einem unteren Endbereich eines Hubschafts 23a verbunden, der sich über ein Verbindungselement 15 von dem Rakel-Hubmechanismus 23 nach unten erstreckt. Durch Ansteuern des Rakel-Hubmechanismus 23 wird der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 nach oben und unten bezüglich der Siebmaske 12 bewegt, und der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 kann mit einem gegebenen Anpressdruck gegen die Siebmaske 12 gedrückt werden.
Die Gestaltung des Y-Achsen-Bewegungsmechanismus 21 wird beschrieben. Ein Mutterelement 26 ist mit einer unteren Fläche der beweglichen Platte 22 verbunden, und eine Vorschubschnecke 25, deren Gewinde durch das Mutterelement 26 geht, wird durch einen Motor 27 zur Drehung angetrieben. Die bewegliche Platte 22 bewegt sich horizontal durch Antreiben des Motors 27 und daher bewegt sich der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13, der mit dem Rakel-Hubmechanismus 23 verbunden ist, ebenfalls horizontal. Der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 bewegt sich durch Antreiben des Motors 27 horizontal auf der Siebmaske 12 in einem solchen Zustand, dass der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 gesenkt wird. Und zwar bilden der Motor 27, die Vorschubschnecke 25 und das Mutterelement 26 den Y-Achsen-Bewegungsmechanismus 21, der den Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 horizontal auf der Siebmaske 12 bewegt.
Die Druckeinheit 14 ist an einem unteren Bereich des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 vorgesehen, der geeignet ist, in Anlage zu einer Fläche der Siebmaske 12 gebracht zu werden, um die Paste P in die musterbildenden Löcher zu füllen. Ein Hauptteil 40, der Bestandteil der Druckeinheit 14 ist, ist ein klotzähnliches Element, das länglich in einer Breitenrichtung der Siebmaske 12 ist. Ein Längsmaß des Hauptteils 40 ist so gewählt, dass er ein Breitenmaß des Substrats 5 abdeckt, das ein Druckobjekt bildet. Eine Kartusche 41, in der die Paste P gespeichert ist, ist abnehmbar im Hauptteil 40 installiert.
Eine vorgegebene Menge an Paste P ist im Voraus in der Kartusche 41 gespeichert, und eine Druckausübungsplatte 42, mit der die Paste P in einem Inneren der Kartusche 41 unter Druck gesetzt wird, passt in eine Öffnung in einer oberen Fläche der Kartusche 41. Die Druckausübungsplatte 42 ist mit einer Stange 16a des Zylinders 16 verbunden, der darüber angeordnet ist, und durch Antreiben des Zylinders 16 bewegt sich die Druckausübungsplatte 42 innerhalb der Kartusche 41 nach oben oder unten. Die Paste P innerhalb der Kartusche wird mit einem vorgegebenen Druck durch die Druckausübungsplatte 42 durch Ansteuern des Zylinders 16 mit einem vorgegebenen Druck nach unten gepresst (Pfeil c).
Eine Bodenfläche der Kartusche 41 bildet eine Siebplatte 41a, durch welche die Paste P hindurchgezwängt wird, und eine Anzahl von Öffnungen 41b ist in der Siebplatte 41a vorgesehen. Durch Drücken der Druckausübungsplatte 42 nach unten durch den Zylinder 16 wird die Paste P innerhalb der Kartusche 41 unter Druck gesetzt und durch die Öffnungen 41b in der Siebplatte 41a hindurchgezwängt und dabei gequetscht, sodass sie nach unten herausgeschoben wird. Indem die Paste P in der oben beschriebenen Weise gequetscht wird, wird die Viskosität der Paste P verringert, sodass die Paste P so verändert ist, dass sie Eigenschaften aufweist, die zum Siebdrucken geeignet sind.
Ein Paar gegenüberstehender gleitender Kontaktplatten (eine erste gleitende Kontaktplatte 44A, eine zweite gleitende Kontaktplatte 44B) erstreckt sich schräg nach unten und innen von einer Unterflächenseite des Hauptteils 40 derart, dass ein Abstand zwischen den gegenüberstehenden gleitenden Kontaktplatten mit ihrer Zuwendungsrichtung zu der Rakelrichtung (in der Y-Richtung) ausgerichtet ist. Die erste gleitende Kontaktplatte 44A und die zweite gleitende Kontaktplatte 44B sind jeweils ein plattenartiges Element und bilden Vorder- und Rückwände eines Druckraums 45, gesehen in der Rakelrichtung. In einem solchen Zustand, dass der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 gesenkt ist, liegen die erste gleitende Kontaktplatte 44A und die zweite gleitende Kontaktplatte 44B an ihren unteren Endbereichen an der Fläche der Siebmaske 12 an.
Beim Siebdrucken wird die Paste P innerhalb der Kartusche 41 durch die Druckausübungsplatte 42 unter Druck gesetzt, und die Paste P wird dann durch die Siebplatte 41a hindurchgezwängt und erreicht den unterhalb des Hauptteils 40 umschlossenen Raum, das heißt, den von der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A, der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B und einer Unterfläche des Hauptteils 40 umgebenen Druckraum 45. Dann wird der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 mit der in den Druckraum 45 gefüllten Paste P veranlasst, auf der Siebmaske 12 zu gleiten. Dadurch wird die Paste P in dem Druckraum 45 in die vertieften Teile 12e der Passbereiche 12c oder in die musterbildenden Löcher 12f der Siebmaske 12 über eine Drucköffnung gefüllt, die zwischen der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A und der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B vorgesehen ist.
Dann wird die Paste P nacheinander durch Bewegen des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 in die musterbildenden Löcher 12f gefüllt. Und zwar weist der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 eine Funktion auf, die Paste P in die vertieften Teile 12e der Passbereiche 12d oder in die musterbildenden Löcher 12f der Siebmaske 12 über die Drucköffnung zu füllen, die zwischen der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A und der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B ausgebildet ist, indem er in der Rakelrichtung gleiten gelassen wird, wobei die erste gleitende Kontaktplatte 44A und die zweite gleitende Kontaktplatte 44B in Anlage entweder mit dem Bodenflächen-Druckbereich 12a oder der oberen Fläche des Hochflächen-Druckbereichs 12b gebracht ist, während die in dem Hauptteil 40 gespeicherte Paste P unter Druck gesetzt ist.
Hier unterscheiden sich Funktionen der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A und der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B, die in dieser Ausführungsform erforderlich sind, und Materialien und Dicke der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A und der zweiten gleitende Kontaktplatte 44B unterscheiden sich je nach Funktion. Und zwar ist bei einem Rakel-Arbeitsgang auf den Bodenflächen-Druckgebieten 5e unter dem Bodenflächen-Druckbereich 12a als Druckobjekt die erste gleitende Kontaktplatte 44A in eine Positionsbeziehung gebracht, in der die erste gleitende Kontaktplatte 44A an einer Rückseite in einer Rakelrichtung sitzt, zu dem Zweck, bei diesem Rakel-Arbeitsgang Extra-Paste abzuschöpfen, die innerhalb der vertieften Teile 12e in den oberen Flächen der Passbereiche 12c verbleibt, um sie dadurch aus den vertieften Teilen 12e zu entfernen.
Daher ist ein Material, das eine hohe Flexibilität aufweist, zum Beispiel ein Kunstharzmaterial, wie etwa ein Urethanharz, für die erste gleitende Kontaktplatte 44A gewählt, sodass der untere Endbereich der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A in die vertieften Teile 12e eintritt, um so zu funktionieren, dass er die Paste abschabt, wenn die erste gleitende Kontaktplatte 44A durch die vertieften Teile 12e hindurchläuft, während sie auf der Siebmaske 12 gleitet. Außer der Wahl des Materials ist ein Dickenmaß der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A geeignet gewählt, sodass sich die erste gleitende Kontaktplatte 44A durch einen Anpressdruck in einer erwünschten durchgebogenen Form verformt, mit dem der Hauptteil 40 gegen die Siebmaske 12 gedrückt wird. Durch geeignete Wahl des Materials, das eine hohe Flexibilität aufweist, und des Dickenmaßes in der oben beschriebenen Weise wird ermöglicht, dass sich die erste gleitende Kontaktplatte 44A nicht nur in der Richtung verformen kann, in der sie sich schräg nach unten erstreckt, sondern auch in einer Längsrichtung (der X-Richtung). Durch diese Gestaltung tritt, wenn die erste gleitende Kontaktplatte 44A durch die vertieften Teile 12e hindurchläuft, der untere Endbereich der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A in die vertieften Teile 12e innerhalb eines Breitenbereichs ein, der dem Bereich des vertieften Teils 12e in der X-Richtung entspricht.
Im Gegensatz dazu wird bei einem Rakel-Arbeitsgang auf der oberen Fläche 5a unter dem Hochflächen-Druckbereich 12b als Druckobjekt die zweite gleitende Kontaktplatte 44B in eine Positionsbeziehung gebracht, in der die zweite gleitende Kontaktplatte 44B an einer Rückseite in einer Rakelrichtung positioniert ist, zu dem Zweck, in einer sicheren Weise Extra-Paste abzuschaben, die an einer oberen Fläche 12g des Hochflächen-Druckbereichs 12b klebt. Deshalb ist ein Material mit großer Steifigkeit, zum Beispiel ein metallisches Material, wie etwa ein Edelstahl, für die zweite gleitende Kontaktplatte 44B gewählt, sodass der untere Endbereich der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B gegen die Unterfläche 12g gedrückt wird, um eng daran angelagert zu sein, wenn die zweite gleitende Kontaktplatte 44B auf der Siebmaske 12 gleitet. Außer der Wahl des Materials ist ein Dickenmaß der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B geeignet gewählt, sodass sich die zweite gleitende Kontaktplatte 44B in einer erwünschten durchgebogenen Form durch einen Anpressdruck verformt, mit dem der Hauptteil 40 gegen die Siebmaske 12 gedrückt wird.
Beim Siebdrucken auf dem Substrat 5 als Druckobjekt durch die Siebdruckvorrichtung 1 wird das Substrat 5 nacheinander zum Bodenflächen-Druckbereich 12a und zum Hochflächen-Druckbereich 12b der Siebmaske 12 ausgerichtet, und die Paste P wird durch den Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 darauf gedruckt. Das Siebdrucken auf diese beiden Druckbereiche wird mit Bezug auf die 6, 7 und 8 beschrieben. Zuerst zeigt 6(a) einen Druck-Arbeitsgang auf dem Bodenflächen-Druckbereich 12a als Druckobjekt. In diesem Fall wird die Substratpositionierungseinheit 30 zu einer Unterflächenseite des Bodenflächen-Druckbereichs 12a ausgerichtet, und das Substrat 5, das durch das untere Trägerelement 37 von dort unten gestützt ist, wird in Anlage zur Siebmaske 12 von deren Unterflächenseite her gebracht.
Dadurch passen, wie in 7(a) gezeigt, die Passbereiche 12c der Siebmaske 12 in die Vertiefungsbereiche 5b des Substrats 5. Dann wird in diesem Zustand der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 gesenkt (Pfeil f), und die erste gleitende Kontaktplatte 44A und die zweite gleitende Kontaktplatte 44B werden in Anlage zur Siebmaske 12 gebracht. Darauf wird der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 in einer Rakelrichtung bewegt (Pfeil g). Dabei ist die Bewegungsrichtung des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 so gewählt, dass die erste gleitende Kontaktplatte 44A an der Rückseite in der Rakelrichtung positioniert ist.
Die 7(b), (c) zeigen Verhaltensweisen der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A, wenn sie durch den vertieften Teil 12e läuft. Und zwar wird eine Durchbiegung in der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A dadurch erzeugt (Pfeil h), dass der Hauptteil 40 durch den Anpressdruck F gegen die Siebmaske 12 gedrückt wird, und die Druckeinheit 14 führt in diesem Zustand einen Rakel-Arbeitsgang durch. Wenn dann die Druckeinheit 14 in Bewegung ist und sich die erste gleitende Kontaktplatte 44A in den vertieften Teil 12e bewegt, wird, da die erste gleitende Kontaktplatte 44A aus dem Material mit hoher Flexibilität besteht, der untere Endbereich 44e, wie in 7(c) gezeigt, von einem Zustand, der in 7(b) gezeigt ist, aufgrund einer durch durchgebogene Verformung erzeugten Rückfederkraft in einer Richtung verformt, in der er in den vertieften Teil 12e eintritt. Durch diese Verformung wird die in dem vertieften Teil 12e verbleibende Paste P durch die erste gleitende Kontaktplatte 44A abgeschöpft, um dadurch davon entfernt zu werden. Und zwar sind in dieser Ausführungsform das Material und die Dicke der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A so gewählt, dass die erste gleitende Kontaktplatte 44A durch den Anpressdruck durchgebogen verformt wird, der den Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 beim Rakel-Arbeitsgang gegen die obere Fläche des Bodenflächen-Druckbereichs 12a drückt, und der untere Endbereich 44e aufgrund der durch die durchgebogene Verformung erzeugten Rückfederkraft in den vertieften Teil 12e eintritt.
Als Nächstes zeigt 6(b) einen Druck-Arbeitsgang auf dem Hochflächen-Druckbereich 12b als Druckobjekt. In diesem Fall wird die Substratpositionierungseinheit 30 zu einer Unterflächenseite des Hochflächen-Druckbereichs 12b ausgerichtet, und das Substrat 5, das durch das untere Trägerelement 37 von dort unten gestützt ist, wird in Anlage an der Siebmaske 12 von deren Unterflächenseite her gebracht. Als Ergebnis des Anliegens des Substrats 5 an der Siebmaske 12 werden, wie in 8(a) gezeigt, die vertieften Teile 12e in der Siebmaske 12 zu den Hochflächenelektroden 6a auf dem Substrat 5 ausgerichtet. Dann wird in diesem Zustand der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 gesenkt (Pfeil j), und die erste gleitende Kontaktplatte 44A und die zweite gleitende Kontaktplatte 44B werden in Anlage an der Siebmaske 12 gebracht. Darauf wird der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 in einer Rakelrichtung bewegt (Pfeil k). Dabei ist die Bewegungsrichtung des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 so gewählt, dass die zweite gleitende Kontaktplatte 44B an der Rückseite in der Rakelrichtung positioniert ist.
8(b) zeigt ein Verhalten der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B, wenn sie über die obere Fläche 12g der Siebmaske 12 gleitet. Und zwar wird eine Durchbiegung in der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B dadurch erzeugt (Pfeil 1), dass der Hauptteil 40 durch den Anpressdruck F gegen die Siebmaske 12 gedrückt wird, und die Druckeinheit 14 führt in diesem Zustand einen Rakel-Arbeitsgang durch. Wenn dann die Druckeinheit 14 in Bewegung ist, um das Rakeln fortzusetzen, wird, da die zweite gleitende Kontaktplatte 44B aus dem Material mit Steifigkeit besteht, der untere Endbereich 44e der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B aufgrund einer Reaktionskraft, die von der Durchbiegung herrührt, die dem Anpressdruck F entspricht, gegen die obere Fläche 12g gedrückt, wodurch der untere Endbereich 44e eng an die obere Fläche 12g angelagert wird. Durch diese Verformung wird die in dem vertieften Teil 12e verbleibende Paste P durch die erste gleitende Kontaktplatte 44A abgeschöpft, um dadurch davon entfernt zu werden. Und zwar sind in dieser Ausführungsform das Material und die Dicke der ersten gleitenden Kontaktplatte 44A so gewählt, dass die erste gleitende Kontaktplatte 44A durch den Anpressdruck durchgebogen verformt wird, der den Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 beim Rakel-Arbeitsgang gegen die obere Fläche des Bodenflächen-Druckbereichs 12a drückt, und der untere Endbereich 44e aufgrund der durch die durchgebogene Verformung erzeugten Rückfederkraft in den vertieften Teil 12e eintritt.
Durch die enge Anlagerung des unteren Endbereichs 44e an die obere Fläche 12g wird die Paste P, die an der oberen Fläche 12g klebt, durch die zweite gleitende Kontaktplatte 44B von der oberen Fläche 12g abgetrennt und abgeschabt. Und zwar sind in dieser Ausführungsform die Dicke und das Material der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B so gewählt, dass beim Rakel-Arbeitsgang der untere Endbereich 44e der zweiten gleitenden Kontaktplatte 44B durch den Anpressdruck, mit dem der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13 gegen die obere Fläche 12g des Hochflächen-Druckbereichs 12b gedrückt wird, eng an die obere Fläche 12g angelagert ist, und die an der oberen Fläche 12g klebende Paste P wird von der oberen Fläche 12g abgetrennt und abgeschabt.
Auf diese Weise wird bei dem Siebdruckverfahren zum Drucken der Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf die Hochflächen-Druckgebiete, die auf der oberen Fläche des Substrats liegen und auf denen die Hochflächenelektroden ausgebildet sind, und auf die Bodenflächen-Druckgebiete, die auf den Bodenflächen der Vertiefungsbereiche liegen, die zu der oberen Fläche geöffnet sind, als Druckobjekte beim Rakel-Arbeitsgang auf dem Bodenflächen-Druckbereich 12a als Druckobjekt die in den vertieften Teilen 12e auf der Hochflächenseite der Passbereiche 12c verbleibende Paste P durch die erste gleitende Kontaktplatte 44A des Paars von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13, die an der Rückseite in der Rakelrichtung beim Rakel-Arbeitsgang liegt, abgeschöpft, um die Paste P von den vertieften Teilen 12e zu entfernen. Außerdem wird bei dem Rakel-Arbeitsgang auf dem Hochflächen-Druckbereich 12b als Druckobjekt die Paste P, die an der oberen Fläche des Kochflächen-Druckbereichs 12b klebt, durch die zweite gleitende Kontaktplatte 44B aus dem Paar von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ 13, die bei dem Rakel-Arbeitsgang auf der Rückseite in der Rakelrichtung liegt, abgeschabt.
Durch Einsetzen des derartigen Siebdruckverfahrens sind die verschiedenen Einschränkungen und Probleme gelöst, die dem herkömmlichen Siebdruck auf einem solchen Druckobjekt wie einem Hohlraumsubstrat innewohnen, und beim Siebdruck auf solchen Druckobjekten wie der oberen Fläche des Substrats und den unteren Flächen der Vertiefungsbereiche, die zu der oberen Fläche geöffnet sind, kann Druckarbeit mit guter Effizienz bei gleichzeitigem Sicherstellen der guten Druckqualität ausgeführt werden.
Diese Patentanmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung (Nr. 2009-164744) , eingereicht am 13. Juli 2009, deren gesamter Inhalt hier durch Verweis aufgenommen ist.
<Industrielle Anwendbarkeit>
Die Siebdruckvorrichtung und das Siebdruckverfahren nach der Erfindung weisen den Vorteil auf, dass die Druckarbeit mit guter Effizienz ausgeführt werden kann, während die gute Druckqualität beim Siebdrucken auf solchen Druckobjekten wie der oberen Fläche des Substrats und den Bodenflächen der Vertiefungsbereiche, die zu der oberen Fläche geöffnet sind, sichergestellt ist, und sie auf einem Gebiet effektiv sind, in dem eine Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf ein solches Druckobjekt wie ein Hohlraumsubstrat gedruckt wird, bei dem Druckgebiete unterschiedliche Höhen aufweisen.
<Beschreibung von Bezugsnummern>

1 Siebdruckvorrichtung; 2 Basis; 3 Siebdruckeinheit; 4 Substratübertragungsmechanismus; 5 Substrat; 5b Vertiefungsbereich; 5e Bodenflächen-Druckgebiet; 6a Hochflächenelektrode; 6b Bodenflächenelektrode; 12 Siebmaske; 12a Bodenflächen-Druckbereich; 12b Hochflächen-Druckbereich; 12c Passbereich; 12d musterbildendes Loch; 12e vertiefter Teil; 13 Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ; 14 Druckeinheit; 20 Rakelbewegungsmechanismus; 30 Substratpositionierungseinheit; 44A erste gleitende Kontaktplatte; 44B zweite gleitende Kontaktplatte.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-235761 A [0003]
JP 2009-164744 [0046]

Claims

Siebdruckvorrichtung zum Drucken einer Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf Druckobjekte wie ein Hochflächen-Druckgebiet, das auf einer oberen Fläche eines Substrats liegt, und auf dem Hochflächen-Elektroden ausgebildet sind, und ein Bodenflächen-Druckgebiet, das auf einer Bodenfläche eines Vertiefungsbereichs liegt, der zu der oberen Fläche geöffnet ist, und auf dem Bodenflächen-Elektroden ausgebildet sind, wobei die Siebdruckvorrichtung umfasst: eine Siebmaske, die einen Bodenflächen-Druckbereich enthält, der einen Passbereich aufweist, der vorgesehen ist, dem Bodenflächen-Druckgebiet zu entsprechen, und der in den Vertiefungsbereich und musterbildende Löcher passt, die im Passbereich ausgebildet sind, um den Bodenelektroden zu entsprechen, und einen Hochflächen-Druckbereich, der vorgesehen ist, dem Hochflächen-Druckgebiet und den musterbildenden Löchern zu entsprechen, die ausgebildet sind, den Hochflächen-Elektroden zu entsprechen; eine Substratpositionierungseinheit, die ein Substrat hält, das von einer Zulaufseite her übertragen ist, und das Substrat wahlweise entweder zum Bodenflächen-Druckbereich oder zum Hochflächen-Druckbereich ausrichtet; und einen Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, der ein Paar gegenüberstehender gleitender Kontaktplatten aufweist, die sich von einer Unterflächenseite eines Hauptteils nach unten erstrecken, der die Paste so speichert, dass er einen Abstand zwischen den gegenüberstehenden gleitenden Kontaktplatten allmählich verengt, wenn sich die gegenüberstehenden gleitenden Kontaktplatten nach unten erstrecken, wobei ihre Zuwendungsrichtung zu einer Rakelrichtung ausgerichtet ist, und der geeignet ist, in der Rakelrichtung zu gleiten, wobei die gleitenden Kontaktplatten entweder mit dem Bodenflächen-Druckbereich oder einer oberen Fläche des Hochflächen-Druckbereichs in Anlage gebracht sind, während die im Hauptteil gespeicherte Paste unter Druck gesetzt ist, sodass die Paste über eine Drucköffnung, die zwischen den gleitenden Kontaktplatten vorgesehen ist, in den Passbereich eingeführt wird oder in die musterbildenden Löcher gefüllt wird, und wobei aus dem Paar von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ eine erste gleitende Kontaktplatte, die auf einer Rückseite in einer Rakelrichtung bei einem Rakel-Arbeitsgang auf dem Bodenflächen-Druckbereich als Druckobjekt positioniert ist, beim Rakel-Arbeitsgang die Paste abschöpft, die in einem hochflächenseitigen vertieften Bereich des Passbereichs verbleibt, um sie aus dem vertieften Bereich zu entfernen, während eine zweite gleitende Kontaktplatte, die auf einer Rückseite in einer Rakelrichtung bei einem Rakel-Arbeitsgang auf dem Hochflächen-Druckbereich als Druckobjekt positioniert ist, die Paste abschabt, die beim Rakel-Arbeitsgang an der oberen Fläche einer oberen Fläche der Hochflächen-Druckmaske klebt.
Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Dicke und ein Material der ersten gleitenden Kontaktplatte so gewählt sind, dass die erste gleitende Kontaktplatte durch den Anpressdruck durchgebogen verformt wird, mit dem der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ beim Rakel-Arbeitsgang gegen eine obere Fläche des Bodenflächen-Druckbereichs gedrückt wird, und ein unterer Endbereich davon aufgrund einer durch die durchgebogene Verformung erzeugten Rückfederkraft in den vertieften Teil eintritt.
Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Dicke und ein Material der zweiten gleitenden Kontaktplatte so gewählt sind, dass beim Rakel-Arbeitsgang ein unterer Endbereich davon durch einen Anpressdruck, mit dem der Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ gegen die obere Fläche gedrückt wird, eng an die obere Fläche des Deckflächen-Druckbereichs angelagert ist, um die an der oberen Fläche klebende Paste von der oberen Fläche abzutrennen und abzuschaben.
Siebdruckverfahren zum Drucken einer Verbindungspaste für elektronische Bauteile auf Druckobjekte wie ein Hochflächen-Druckgebiet, das auf einer oberen Fläche eines Substrats liegt, und auf dem Hochflächen-Elektroden ausgebildet sind, und ein Bodenflächen-Druckgebiet, das auf einer Bodenfläche eines Vertiefungsbereichs liegt, der zu der oberen Fläche geöffnet ist, und auf dem Bodenflächen-Elektroden ausgebildet sind, wobei das Siebdruckverfahren umfasst: Verwenden einer Siebdruckvorrichtung, die umfasst: eine Siebmaske, die einen Bodenflächen-Druckbereich enthält, der einen Passbereich aufweist, der vorgesehen ist, dem Bodenflächen-Druckgebiet zu entsprechen, und der in den Vertiefungsbereich und die musterbildenden Löcher passt, die im Passbereich ausgebildet sind, um den Bodenelektroden zu entsprechen, und einen Hochflächen-Druckbereich, der vorgesehen ist, dem Hochflächen-Druckgebiet und den musterbildenden Löchern zu entsprechen, die ausgebildet sind, den Hochflächen-Elektroden zu entsprechen, eine Substratpositionierungseinheit, die ein Substrat hält, das von einer Zulaufseite her übertragen ist, und das Substrat wahlweise entweder zum Bodenflächen-Druckbereich oder zum Hochflächen-Druckbereich ausrichtet, und einen Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, der ein Paar gegenüberstehender gleitender Kontaktplatten aufweist, die sich von einer Unterflächenseite eines Hauptteils nach unten erstrecken, der die Paste so speichert, dass er einen Abstand zwischen den gegenüberstehenden gleitenden Kontaktplatten allmählich verengt, wenn sich die gegenüberstehenden gleitenden Kontaktplatten nach unten erstrecken, wobei ihre Zuwendungsrichtung zu einer Rakelrichtung ausgerichtet ist, und der geeignet ist, in einer Rakelrichtung zu gleiten, wobei die gleitenden Kontaktplatten entweder mit dem Bodenflächen-Druckbereich oder einer oberen Fläche des Hochflächen-Druckbereichs in Anlage gebracht sind, während die im Hauptteil gespeicherte Paste unter Druck gesetzt ist, sodass die. Paste über eine Drucköffnung, die zwischen den gleitenden Kontaktplatten vorgesehen ist, in den Passbereich eingeführt wird oder in die musterbildenden Löcher gefüllt wird; wobei bei einem Rakel-Arbeitsgang auf dem Bodenflächen-Druckbereich als Druckobjekt die Paste, die in einem hochflächenseitigen vertieften Bereich des Passbereichs verbleibt, durch eine erste gleitende Kontaktplatte aus dem Paar von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, die auf einer Rückseite in einer Rakelrichtung bei dem Rakel-Arbeitsgang positioniert ist, abgeschöpft wird, um sie aus dem vertieften Bereich zu entfernen, während bei einem Rakel-Arbeitsgang auf dem Hochflächen-Druckbereich als Druckobjekt die Paste, die an einer oberen Fläche der Hochflächen-Druckmaske klebt, durch eine zweite gleitende Kontaktplatte aus dem Paar von gleitenden Kontaktplatten des Rakelmechanismus vom geschlossenen Typ, die auf einer Rückseite in einer Rakelrichtung bei dem Rakel-Arbeitsgang positioniert ist, abgeschabt wird.