JP2000085103A - 印刷方法及び印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペ
ーストの版離れ工程において、高アスペクト条件下でも
確実に印刷ペーストが版離れし転写不良を減少させる印
刷方法及び印刷装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の印刷方法は、（ｃ）に示すよう
に、スクリーンマスク４をスキージ７で掻いて印刷ペー
ストとしてのクリーム半田１を移動させるとともに、被
印刷体としてのプリント回路基板２に当接しているこの
スクリーンマスク４に形成した貫通孔５にクリーム半田
１を充填し、（ｄ）に示すように、スクリーンマスク４
の貫通孔５に充填したクリーム半田１に気体Ｇを吹き付
けて押し出しながらスクリーンマスク４とプリント回路
基板２とを離間させて、（ｅ）に示すように、クリーム
半田１をプリント回路基板２に転写するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーンマスク
に形成した貫通孔を介して印刷ペーストを被印刷体に転
写する印刷方法及び印刷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の印刷装置としては、例えば、被印
刷体としてのプリント回路基板に電子部品を実装するた
めに、プリント回路基板のランド上に印刷ペーストとし
てのクリーム半田を転写するものがある。

【０００３】この印刷装置では、図１０（ａ）に示すよ
うに、クリーム半田１を転写しようとするプリント回路
基板２のランドに対応するよう所定の印刷パターンに従
って貫通孔５が形成されたスクリーンマスク４を、プリ
ント回路基板２のランドの上にクリーム半田１を印刷す
るようプリント回路基板２に当接させた状態で、スクリ
ーンマスク４をスキージ７で掻いてクリーム半田１をス
クリーンマスク４の貫通孔５に充填し、この充填したク
リーム半田１をプリント回路基板２のランド３に転写し
ている。

【０００４】ここで、従来の印刷方法として、例えば、
クリーム半田１をプリント回路基板２のランド３の上に
転写する平板孔版（スクリーン）式の印刷方法について
具体的に説明する。

【０００５】この平板孔版式の印刷方法では、図１０
（ａ），（ｂ）に示すように、クリーム半田１を転写し
ようとするプリント回路基板２のランド３に対応するよ
う所定の印刷パターンに従って貫通孔５が形成されたス
クリーンマスク（メタルマスク）４をプリント回路基板
２の上の所定位置に位置させて接触させ、スクリーンマ
スク４の上の一端にクリーム半田１を供給する。

【０００６】次いで、図１０（ｃ），図１１（ａ）に示
すように、スキージ７でこのクリーム半田１をスクリー
ンマスク４の一端から所定の移動方向Ｘに移動させるこ
とにより、図１１（ｂ）に示すように、スクリーンマス
ク４の貫通孔５にクリーム半田１を充填する。

【０００７】次いで、図１０（ｄ），図１１（ｃ）に示
すように、スクリーンマスク４をプリント回路基板２か
ら取り外し、図１０（ｅ），図１１（ｄ）に示すよう
に、スクリーンマスク４の貫通孔５に充填したクリーム
半田１をプリント回路基板２のランド３上に転写させて
クリーム半田層８をプリント回路基板２のランド３の上
に形成している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
印刷方法では、図１１（ｃ）に示すように、スクリーン
マスク４を基板２から離すときに、クリーム半田１の外
周部がスクリーンマスク４に引っ張られ、図１１（ｄ）
に示すように、転写後のクリーム半田層８の形状が安定
しない問題がある。この転写形状の不安定現象は、クリ
ーム半田１の物性、スクリーンマスク４の張力、スクリ
ーンマスク４がプリント回路基板２から離れるスピード
等、様々な因子の影響を受ける。なお、図１０（ｅ）に
示すクリーム半田層８は長方形状で図示しているがこの
形状は理想的な場合を示すものであり、実際にはクリー
ム半田層８は図１１（ｄ）に示すような崩れた形状とな
っている。

【０００９】さらに、近年の電子機器の軽薄短小化に伴
い、回路基板の製造工程においても電子デバイスの小型
化や実装パターンのファイン化が益々求められている。
同様に、クリーム半田１の印刷工程においても、益々、
印刷条件の厳しい高アスペクト比での転写が要求されて
いる。このアスペクト比とは、貫通孔５の側面積の開口
面積に対する割合のことで、転写の難易度を示すもので
ある。このような高アスペクト比が求められている条件
下では、図１１（ｄ）に示すように、前述の転写形状の
不安定現象はもとより、クリーム半田１の大半がスクリ
ーンマスク４の貫通孔５の内側に残留し、十分にプリン
ト回路基板２に転写されない転写不良を招くという問題
がある。

【００１０】本発明は、スクリーンマスクの貫通孔に充
填した印刷ペーストの版離れ工程において、高アスペク
ト条件下でも確実に印刷ペーストが版離れし転写不良を
減少させる印刷方法及び印刷装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の印刷方法は、ス
クリーンマスクをスキージで掻いて印刷ペーストを移動
させるとともに、被印刷体に当接しているこのスクリー
ンマスクに形成した貫通孔に印刷ペーストを充填し、前
記スクリーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペーストに
気体を吹き付けて押し出しながら前記スクリーンマスク
と被印刷体とを離間させて印刷ペーストを被印刷体に転
写するものである。

【００１２】本発明によると、スクリーンマスクの貫通
孔に充填した印刷ペーストの版離れ工程において、高ア
スペクト条件下でも確実に印刷ペーストが版離れし転写
不良を減少させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、スクリーンマスクをスキージで掻いて印刷ペースト
を移動させるとともに、被印刷体に当接しているこのス
クリーンマスクに形成した貫通孔に印刷ペーストを充填
し、前記スクリーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペー
ストに気体を吹き付けて押し出しながら前記スクリーン
マスクと被印刷体とを離間させて印刷ペーストを被印刷
体に転写する印刷方法としたものであり、スクリーンマ
スクの貫通孔に充填した印刷ペーストの版離れ工程にお
いて、貫通孔に充填した印刷ペーストを吹付け手段の気
体吹き出し口から吹き出す気体で効果的に押し出すこと
ができ、スクリーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペー
ストが版離れし易くすることができ、高アスペクト条件
下においても、印刷ペーストを被印刷体に安定して供給
することができ、良好な印刷ペーストを被印刷体に転写
することができる。

【００１４】本発明の請求項２に記載の発明は、スクリ
ーンマスクと被印刷体とを当接させて配置し、前記スク
リーンマスク上の印刷ペーストをスキージで掻いてこの
スクリーンマスクに形成した貫通孔に充填し、前記スク
リーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペーストに気体を
吹き付けて押し出しながら前記スキージの移動方向の上
手側のスクリーンマスクを突き上げて前記スクリーンマ
スクと被印刷体とを離間させて印刷ペーストを被印刷体
に転写する印刷方法としたものであり、高アスペクト条
件下においても、印刷ペーストを被印刷体に安定して供
給することができ、良好な印刷ペーストを被印刷体に転
写することができる。

【００１５】本発明の請求項３に記載の発明は、スクリ
ーンマスクと被印刷体とを隙間をあけて配置し、前記ス
クリーンマスク上の印刷ペーストをスキージで掻くこと
でこのスクリーンマスクを前記被印刷体に押圧して当接
させるとともにこのスクリーンマスクに形成した貫通孔
に印刷ペーストを充填し、前記スクリーンマスクの貫通
孔に充填した印刷ペーストに気体を吹き付けて押し出し
ながら前記スキージを移動させて前記スクリーンマスク
と被印刷体とを離間して印刷ペーストを被印刷体に転写
する印刷方法としたものであり、スクリーンマスクと被
印刷体との間に隙間を持たせた状態で位置合わせし転写
を行うオフセット印刷の場合であっても、同様の効果を
有する。

【００１６】本発明の請求項４に記載の発明は、スクリ
ーンマスク上の印刷ペーストをスキージで掻いてこのス
クリーンマスクの貫通孔に充填し、この貫通孔に充填し
た印刷ペーストを被印刷体に転写する印刷装置におい
て、前記スキージの移動方向の上手側に前記スクリーン
マスクに気体を吹き付る吹付け手段を設けた印刷装置と
したものであり、貫通孔に充填した印刷ペーストを吹付
け手段の気体吹き出し口から吹き出す気体で効果的に押
し出すことができ、スクリーンマスクの貫通孔に充填し
た印刷ペーストが版離れし易くすることができる。

【００１７】本発明の請求項５に記載の発明は、スキー
ジの移動方向の上手側にこのスキージの移動に連動して
スクリーンマスクを被印刷体から離間するスクリーンマ
スク持ち上げ手段を設けた請求項４記載の印刷装置とし
たものであり、高アスペクト条件下においても、印刷ペ
ーストを被印刷体に安定して供給することができ、良好
な印刷ペーストを被印刷体に転写することができる。

【００１８】本発明の請求項６に記載の発明は、往路で
印刷ペーストを掻く往路用スキージと復路で印刷ペース
トを掻く復路用スキージとを設け、往路用スキージの移
動方向の上手側と復路用スキージの移動方向の上手側の
それぞれに吹付け手段を設けた請求項４または請求項５
に記載の印刷装置としたものであり、スキージの移動方
向によってスキージと吹付け手段とを反転させる必要が
なく、往路と復路のいずれにおいても印刷ペーストを転
写することができるので、転写工程を大幅に短時間化す
ることができる。

【００１９】本発明の請求項７に記載の発明は、スキー
ジの後端がスキージの前端に比べてこのスキージの移動
方向の上手側に位置するよう傾斜させたスキージの前端
の近傍でこのスキージの移動方向の上手側に近接させて
吹付け手段の気体吹き出し口を設けた請求項４から請求
項６のいずれかに記載の印刷装置としたものであり、ス
クリーンマスクの印刷ペーストをスキージで掻いた後す
ぐに貫通孔の印刷ペーストに気体吹き出し口から気体を
吹付けることができる。

【００２０】本発明の請求項８に記載の発明は、吹付け
手段を、気体が供給される入力ポートと気体吹き出し口
との間に気体溜り部を設けて気体吹き出し口の全域から
均等に気体が吹き出すよう構成した請求項４から請求項
７のいずれかに記載の印刷装置としたものであり、気体
吹き出し口の全域から均等に気体を吹き出すことがで
き、スクリーンマスクの貫通孔ごとに気体吹き出し口を
位置合わせして気体を吹付けたりする作業を不必要とす
ることができる。

【００２１】本発明の請求項９に記載の発明は、吹付け
手段を、その気体吹き出し口をスクリーンマスクに接触
させるよう構成した請求項４から請求項８のいずれかに
記載の印刷装置としたものであり、貫通孔の印刷ペース
トに効率よく気体を吹付けることができ、効果的に押出
圧力を作用させることができる。

【００２２】以下、本発明の印刷方法及び印刷装置を具
体的な実施の形態に基づいて説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１の印刷装置は、
図１に示すように、スキージ７の移動方向Ｘの上手側
に、スクリーンマスク４に気体Ｇを吹き付る吹付け手段
６と、スキージ７の移動に連動して被印刷体としてのプ
リント回路基板２からスクリーンマスク４を離間するス
クリーンマスク持ち上げ手段９とを設けたものである。

【００２３】吹付け手段６の気体吹き出し口６ａは、例
えば、スキージ７に平行に配置され、この吹付け手段６
はスキージ７と一体となって移動方向Ｘに移動するよう
構成されている。また、気体Ｇには、例えば、空気など
がある。

【００２４】ここで、本発明の実施の形態１の印刷方法
として、例えば、印刷ペーストとしてのクリーム半田１
をプリント回路基板２のランド３上に転写する平板孔版
（スクリーン）式印刷について具体的に説明する。

【００２５】まず、図１（ａ），（ｂ）に示すように、
スクリーンマスク（メタルマスク）４には、クリーム半
田１を転写しようとするプリント回路基板２のランド３
の位置に貫通孔５が対応するよう所定の印刷パターンに
従ってこれらの貫通孔５が形成されており、このスクリ
ーンマスク４をプリント回路基板２の上の所定位置に位
置させて接触させる。このとき、プリント回路基板２と
スクリーンマスク４の位置合わせをより精密にするため
に、プリント回路基板２とスクリーンマスク４とを隙間
がないように合わせ込んでいる。

【００２６】次に、図１（ａ）に示すように、スクリー
ンマスク４の上の一端にクリーム半田１を供給する。ス
キージ７の移動を開始する前に、図１（ｂ）に示すよう
に、スクリーンマスク持ち上げ手段９により、スキージ
７の移動方向Ｘの上手側のスクリーンマスク４をプリン
ト回路基板２の基板面より１ｍｍ〜２ｍｍ程度の高さに
突き上げて持ち上げる。このとき、スキージ７の存在す
るスクリーンマスク４の部分では、このスキージ７でス
クリーンマスク４を押え込んでいる。

【００２７】図１（ｃ），図２（ａ）に示すように、ス
クリーンマスク４を押え込みながらスキージ７で掻くこ
とでスクリーンマスク４の上のクリーム半田１をスクリ
ーンマスク４の一端から移動方向Ｘに移動させて、スク
リーンマスク４の貫通孔５にクリーム半田１を充填す
る。このとき、貫通孔５のクリーム半田１は、図２
（ｂ）に示すように、スクリーンマスク４の上面まで充
填されている。

【００２８】次に、図１（ｄ），図２（ｃ）に示すよう
に、スクリーンマスク４の貫通孔５に充填されたクリー
ム半田１を吹付け手段６の気体吹き出し口６ａから吹き
出す気体Ｇで押し出しながら、スキージ７が移動方向Ｘ
に移動してこのスキージ７が通過したところから順次に
スクリーンマスク４がプリント回路基板２から離間し、
貫通孔５に充填されたクリーム半田１をプリント回路基
板２に転写し、図１（ｅ），図２（ｄ）に示すように、
クリーム半田層８をプリント回路基板２のランド３の上
に形成している。

【００２９】なお、スキージ７が移動方向Ｘの下手側に
位置するスクリーンマスク持ち上げ手段９の方まで完全
に移動し、プリント回路基板２の転写が終了し、転写し
ようとする次のプリント回路基板２をセットすると、ス
キージ７と吹付け手段６とを水平方向に１８０度反転さ
せ、下手側に位置するスクリーンマスク持ち上げ手段９
を前述のように突き上げ、スキージ７と吹付け手段６と
を移動方向Ｘと反対側に移動させてクリーム半田１をプ
リント回路基板２に転写する。

【００３０】ここで、版離れストロークと印刷ペースト
の版離れ状態について説明する。従来のクリーム半田１
の版離れ工程では、図３（ａ）に示すように、クリーム
半田１が貫通孔５に充填されたスクリーンマスク４をプ
リント回路基板２から離していくと、プリント回路基板
２に接触している部分のクリーム半田１はプリント回路
基板２に転写されるが、クリーム半田１の大半がスクリ
ーンマスク４の貫通孔５に残留し、プリント回路基板２
に転写されたクリーム半田１の量は少なく、かつ、クリ
ーム半田層８ａが大きく変形し転写形状不良となってい
る。

【００３１】また、吹付け手段６での気体Ｇの吹き付け
時間が版離れ時間（スクリーンマスク厚み／版離れ速
度）を超えてしまうと、図３（ｂ）に示すように、スク
リーンマスク４の貫通孔５に残留するクリーム半田１の
量は少なくなるが、貫通孔５からのクリーム半田１が潰
れてしまい、転写終了後のクリーム半田層８ｂが転写形
状不良となってしまう。

【００３２】本実施の形態１の吹付け手段６は、適切な
吹き付け力で気体吹き付け距離がスクリーンマスク４の
厚み以内となるように設定しており、図３（ｃ）に示す
ように、適切な吹き付け力で気体吹き付け距離がスクリ
ーンマスク４の厚み以内であれば、貫通孔５からのクリ
ーム半田１が潰れることなく、良好な転写形状のクリー
ム半田層８を得ることができる。具体的には、スクリー
ンマスク４の厚みＴｍに対して剥離距離ｔ１に気体Ｇが
達するまで吹付け手段６で気体Ｇを吹付けている。

【００３３】このように構成したため、スクリーンマス
ク４の貫通孔５に充填したクリーム半田１の版離れ工程
において、貫通孔５に充填したクリーム半田１を吹付け
手段６の気体吹き出し口６ａから吹き出す気体で効果的
に押し出すことができ、スクリーンマスク４の貫通孔５
に充填したクリーム半田１が版離れし易くすることがで
き、高アスペクト条件下においても、クリーム半田１を
プリント回路基板２の上に安定して供給することがで
き、良好なクリーム半田層８をプリント回路基板２に転
写することができる。

【００３４】（実施の形態２）本実施の形態２の印刷装
置の吹付け手段６は、図４に示すように、スキージ７の
後端７ａがスキージ７の前端７ｂに比べてこのスキージ
７の移動方向Ｘの上手側に位置するよう傾斜させたスキ
ージ７の前端７ｂの近傍でこのスキージ７の移動方向Ｘ
の上手側に近接させて気体吹き出し口６ａを設け、気体
Ｇが供給される入力ポート６ｂと気体吹き出し口６ａと
の間に気体溜り部６ｃを設けて気体吹き出し口６ａの全
域から均等に気体Ｇが吹き出すよう構成したものであ
る。

【００３５】なお、この実施の形態２の印刷装置は、前
述の実施の形態１の吹付け手段６を除いては同様に構成
しているので、ここでは吹付け手段６の以外についての
具体的な説明を省略する。

【００３６】この吹付け手段６は、図４（ａ）に示すよ
うに、スキージ７の移動方向Ｘの上手側に近接させて設
けられており、気体吹き出し口６ａと気体溜り部６ｃと
を内部に備えたブロック６ｅと、気体を気体溜り部６ｃ
に入力する複数の入力ポート６ｂとで構成されている。

【００３７】また、吹付け手段６にスキージ７を取り付
ける前の状態を、図４（ｂ）に示す。この吹付け手段６
の長手方向は、例えば、左右対称に構成されているの
で、ここではその左側のみを図示している。

【００３８】気体吹き出し口６ａの長手方向の長さ６ｄ
は、汎用プリント基板の幅に対応するように、例えば、
２５０ｍｍとしている。それぞれの入力ポート６ｂから
の気体Ｇを気体溜り部６ｃに一度溜めるようにしてお
り、この気体溜り部６ｃによってこの気体吹き出し口６
ａの全域から均等に気体Ｇが吹き出すようにしている。

【００３９】この気体溜り部６ｃは、円筒形状でその長
手方向の両側の端部は密閉部材６ｆで密閉されている。
このように構成したため、スクリーンマスク４の上のク
リーム半田１をスキージ７で掻いた後すぐに貫通孔５の
クリーム半田１に気体吹き出し口６ａから気体Ｇを吹付
けることができる。

【００４０】また、吹付け手段６の気体吹き出し口６ａ
の全域から均等に気体を吹き出すことができるので、ス
クリーンマスク４の貫通孔５ごとに気体吹き出し口６ａ
を位置合わせして気体Ｇを吹付けたりする作業を不必要
とすることができる。

【００４１】（実施の形態３）本実施の形態３の印刷装
置の吹付け手段は、図５に示すように、気体吹き出し口
６ａの周囲に弾性体６ｇを設けたものである。

【００４２】この弾性体６ｇには、例えば、シェア硬度
６０°〜８０°程度のウレタンゴム等を用いている。な
お、この実施の形態３の印刷装置は、前述の実施の形態
２の吹付け手段６に弾性体６ｇを追加していることを除
いては同様であるので、ここでは吹付け手段６の以外に
ついての具体的な説明を省略する。

【００４３】スクリーンマスク４の貫通孔５に充填した
クリーム半田１の版離れ工程において、スキージ７でス
クリーンマスク４を掻いてこの貫通孔５にクリーム半田
１を充填してから、吹付け手段６の気体吹き出し口６ａ
の全体をスクリーンマスク４に当接させて、吹き付け領
域を密閉した状態で気体Ｇを吹付ける。

【００４４】このように構成したため、スクリーンマス
ク４の目的の範囲内のみに気体Ｇを吹付け外部に漏れる
ことがないので、貫通孔５のクリーム半田１に効率よく
気体Ｇを吹付けることができ、吹き付け領域を密閉して
いない場合に比べて効果的に押出圧力を作用させること
ができる。

【００４５】この実施の形態３では、気体吹き出し口６
ａに設けた弾性体６ｇをスクリーンマスク４に接触させ
ているが、気体吹き出し口６ａをスクリーンマスク４に
直接に接触させる場合であっても、弾性体６ｇを設けた
場合と比べるとやや劣るが押出圧力を作用させることが
できる。

【００４６】（実施の形態４）本実施の形態４の印刷装
置は、図６（ａ）に示すように、往路Ａで印刷ペースト
としてのクリーム半田１を掻く往路用スキージ７ｃと、
復路Ｂでクリーム半田１を掻く復路用スキージ７ｄとを
設け、往路用スキージ７ｃの移動方向の上手側と復路用
スキージ７ｄの移動方向の上手側のそれぞれに吹付け手
段６を設けたものである。

【００４７】なお、図６（ａ）に示す印刷装置では、往
路用スキージ７ｃが往路Ａに向かって移動しながらクリ
ーム半田１をプリント回路基板２に転写しており、復路
用スキージ７ｄが復路Ｂに向かって移動しながらクリー
ム半田１をプリント回路基板２に転写する場合では、復
路Ｂの移動方向の上手側のスクリーンマスク持ち上げ手
段９を突き上げる。

【００４８】なお、この実施の形態４の印刷装置は、前
述の実施の形態２のスキージ７と吹付け手段６とを往路
用と復路用のそれぞれに設けていることを除いては同様
であるので、ここではこのスキージ７ｃ，７ｄと吹付け
手段６の以外についての具体的な説明を省略する。

【００４９】例えば、往路用のスキージ７ｃとその吹付
け手段６は、図６（ｂ）に示すように、構成されてい
る。ここで、版離れストロークと印刷ペーストの版離れ
状態について説明する。

【００５０】本実施の形態１の吹付け手段６は、適切な
吹き付け力で気体吹き付け距離がスクリーンマスクの厚
み以内となるように設定しており、図３（ｃ）に示すよ
うに、適切な吹き付け力で気体吹き付け距離がスクリー
ンマスクの厚み以内であれば、貫通孔５からのクリーム
半田１が潰れることなく、良好な転写形状のクリーム半
田層８を得ることができる。具体的には、スクリーンマ
スク４の厚みＴｍに対して剥離距離ｔ１に気体Ｇが達す
るまで吹付け手段６で気体Ｇを吹付けている。

【００５１】ここで、スクリーンマスク４の厚みＴｍが
０．１２ｍｍの時の気体吹き付け距離と転写の難易度を
示すアスペクト比及び対象印刷パターンの関係について
説明する。

【００５２】従来のクリーム半田１の版離れ工程では、
版離れ手段で版離れ速度制御を行い、図７に示すよう
に、例えば、アスペクト比が１．５程度までであれば、
従来方式の転写体積率が５０％以上であるので従来方式
でもクリーム半田１の良好な転写が可能であるが、アス
ペクト比が１．５を超えるような難易度の高い転写にお
いては、従来方式の転写体積率が５０％以下になってし
まい従来方式ではクリーム半田１の良好な転写を行うこ
とはできない。この転写体積率とは、プリント回路基板
２に転写されたクリーム半田１の体積（転写体積）に対
するスクリーンマスク４の開口部の容積の割合を示すも
のであり、印刷良否の判断指標に用いられる。

【００５３】そこで、アスペクト比が１．５を超えるよ
うな難易度の高い転写においては、吹付け手段６で見か
け上アスペクト比が１．５程度またはそれ以下になるま
で行い、その後は従来の速度制御版離れ手段を用いて版
離れを行うのが最適である。これらのことから、図３
（ｃ）に示すように、気体吹き出し口６ａの気体Ｇを剥
離距離ｔ１に達するまで吹付けるようスクリーンマスク
４の剥離距離ｔ１を精密に制御する必要があることがわ
かる。なお、図７に示す気体吹き付け距離は、スクリー
ンマスク４の厚みＴｍが０．１２ｍｍの時にアスペクト
比を１．５以下にするための距離である。

【００５４】このことから、図６（ｂ）に示すように、
（式１）に基づいて、気体吹き出し口６ａとスクリーン
マスク４との所定のクリアランスを設ける際の具体的な
寸法を算出する算出式を、（式１），（式２）に示す。

【００５５】 Ｈｎ＝Ｌｎ・ｔａｎ（ｔａｎ^-1（Ｈ／Ｌ）） ・・・・ （式１） Ｈｎ＜Ｔｍ ・・・・ （式２） なお、Ｈは離間しているスクリーンマスク４を押さえて
いる吹付け手段６の押え部とスクリーンマスク４とのク
リアランス、Ｌはスキージ７ｃの押え部から吹付け手段
６の押え部までの距離、Ｌｎは気体吹き出し口６ａの
幅、Ｌｎは気体吹き出し口６ａとスクリーンマスク４と
のクリアランス、Ｔｍはスクリーンマスク４の厚みを示
す。

【００５６】（式２）に示すＨｎ＜Ｔｍを満たすよう
に、各寸法を設定する。図６（ａ）に示すように、スク
リーンマスク持ち上げ手段９の持ち上げストロークを、
例えば、２ｍｍ程度に十分長くし、スキージ７ｃとスク
リーンマスク４とを０．２ｍｍ程度のクリアランスを設
け、気体吹き出し口６ａによりスクリーンマスク４の吹
き付け領域を押え込むことによって、剥離距離ｔ１を精
密に制御することができる。

【００５７】図７に示すように、これまでの実験結果か
ら印刷パターンの中でも貫通孔５の直径がφ０．２ｍｍ
以下のようなファインパターン部においては、従来方式
の印刷工程後の転写体積率はスクリーンマスク４の貫通
孔５の容積に対して、２０％以下であったが、吹付け手
段６の気体吹き出し口６ａからの気体Ｇの押し出し圧力
が０．０５〜０．０７ｋｇｆ／ｃｍ² 程度であれば、６
０％程度に向上させることが判明している。つまり、版
離れ性を向上させるために、吹付け手段６の入力ポート
６ｂへの入力気体及び流量を所定の吹き出し圧力が得ら
れるように、あらかじめデータベースを持つ等の手段に
より制御するよう吹付け手段６を構成している。

【００５８】ここで、気体吹き出し口６ａとスクリーン
マスク４との距離を１ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍにした場合
のエア押し圧力と流量の相関について、図８に示す。気
体吹き出し口６ａとスクリーンマスク４との距離が小さ
い程、圧力は大きくなり、版離れの吹き出し効率は向上
する。例えば、クリーム半田１の場合の必要なエア押し
圧力は０．０５〜０．０７ｋｇｆ／ｃｍ² であり、気体
吹き出し口６ａとスクリーンマスク４との距離が１ｍｍ
の場合には、エア流量が約２３０Ｎｌ／ｍｉｎ必要であ
る。また、気体吹き出し口６ａとスクリーンマスク４と
のクリアランスＨｎと、気体吹き出し口６ａから出るエ
ア流量によって、エア押し圧力が大きく影響される。で
きるだけ少量のエア消費で所定のエア押し圧力（０．０
５〜０．０７ｋｇｆ／ｃｍ² ）を得るためには、クリア
ランスＨｎが０．２ｍｍ以下程度で行うのが好ましい。

【００５９】また、図７に示すように、スクリーンマス
ク４の開口寸法φＷが０．４〜１．０ｍｍの場合の気体
吹き付け距離は０ｍｍとしているが、これはアスペクト
比が１．５以下であるので、本発明を用いずに十分転写
できるためである。例えば、スクリーンマスク４の開口
寸法φＷが０．３ｍｍの場合の気体吹き付け距離は、ク
リーム半田１を充填した状態を０として７．５μｍまで
版離れが行われる間気体を吹き付けている。

【００６０】このように構成したため、スクリーンマス
ク４の貫通孔５に充填したクリーム半田１の版離れ工程
において、貫通孔５に充填したクリーム半田１を吹付け
手段６の気体吹き出し口６ａから吹き出す気体で効果的
に押し出すことができ、スクリーンマスク４の貫通孔５
に充填したクリーム半田１が版離れし易くすることがで
き、高アスペクト条件下においても、クリーム半田１を
プリント回路基板２の上に安定して供給することがで
き、良好なクリーム半田層８をプリント回路基板２に転
写することができる。

【００６１】また、この実施の形態４の印刷装置は、往
路Ａと復路Ｂとでクリーム半田１を転写できるので、実
施の形態１の印刷装置のように、スキージ７の移動方向
Ｘによってスキージ７と吹付け手段６とを反転させる必
要がなく、往路Ａと復路Ｂのいずれにおいてもクリーム
半田１を転写することができるので、転写工程を大幅に
短時間化することができる。

【００６２】なお、前述の各実施の形態では、スクリー
ンマスク４を被印刷体としてのプリント回路基板２に当
接させる平板孔版式印刷としているが、図９に示すよう
に、図１（ｂ）に示すスクリーンマスク持ち上げ機構９
に替えて、スクリーンマスク４とプリント回路基板２と
の間に隙間を持たせた状態で位置合わせして転写を行う
オフセット印刷方式を採用する場合であっても、同様の
効果を有する。なお、図９に示す印刷装置では、往路用
スキージ７ｃが往路Ａに向かって移動しながらクリーム
半田１をプリント回路基板２に転写しているが、復路用
スキージ７ｄが復路Ｂに向かって移動しながらクリーム
半田１をプリント回路基板２に転写することが可能であ
ることは、言うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明の印刷方法によれ
ば、スクリーンマスクをスキージで掻いて印刷ペースト
を移動させるとともに、被印刷体に当接しているこのス
クリーンマスクに形成した貫通孔に印刷ペーストを充填
し、前記スクリーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペー
ストに気体を吹き付けて押し出しながら前記スクリーン
マスクと被印刷体とを離間させて印刷ペーストを被印刷
体に転写することにより、スクリーンマスクの貫通孔に
充填した印刷ペーストの版離れ工程において、貫通孔に
充填した印刷ペーストを吹付け手段の気体吹き出し口か
ら吹き出す気体で効果的に押し出すことができ、スクリ
ーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペーストが版離れし
易くすることができ、高アスペクト条件下においても、
印刷ペーストを被印刷体に安定して供給することがで
き、良好な印刷ペーストを被印刷体に転写することがで
きる。

【００６４】また、スクリーンマスクと被印刷体との間
に隙間を持たせた状態で位置合わせし転写を行うオフセ
ット印刷の場合であっても、スクリーンマスクと被印刷
体とを隙間をあけて配置し、前記スクリーンマスク上の
印刷ペーストをスキージで掻くことでこのスクリーンマ
スクを前記被印刷体に押圧して当接させるとともにこの
スクリーンマスクに形成した貫通孔に印刷ペーストを充
填し、前記スクリーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペ
ーストに気体を吹き付けて押し出しながら前記スキージ
を移動させて前記スクリーンマスクと被印刷体とを離間
して印刷ペーストを被印刷体に転写することにより、同
様の効果を有する。

【００６５】また、本発明の印刷装置によれば、スキー
ジの移動方向の上手側に前記スクリーンマスクに気体を
吹き付る吹付け手段を設けたことにより、本発明の印刷
方法を実現することができる。

【００６６】また、往路で印刷ペーストを掻く往路用ス
キージと復路で印刷ペーストを掻く復路用スキージとを
設け、往路用スキージの移動方向の上手側と復路用スキ
ージの移動方向の上手側のそれぞれに吹付け手段を設け
た印刷装置の場合では、スキージの移動方向によってス
キージと吹付け手段とを反転させる必要がなく、往路と
復路のいずれにおいても印刷ペーストを転写することが
できるので、転写工程を大幅に短時間化することができ
る。

【００６７】また、スキージの後端がスキージの前端に
比べてこのスキージの移動方向の上手側に位置するよう
傾斜させたスキージの前端の近傍でこのスキージの移動
方向の上手側に近接させて吹付け手段の気体吹き出し口
を設けた印刷装置の場合では、スクリーンマスクの印刷
ペーストをスキージで掻いた後すぐに貫通孔の印刷ペー
ストに気体吹き出し口から気体を吹付けることができ
る。

【００６８】また、吹付け手段を、気体が供給される入
力ポートと気体吹き出し口との間に気体溜り部を設けて
気体吹き出し口の全域から均等に気体が吹き出すよう構
成した印刷装置の場合では、気体吹き出し口の全域から
均等に気体を吹き出すことができるので、スクリーンマ
スクの貫通孔ごとに気体吹き出し口を位置合わせして気
体を吹付けたりする作業を不必要とすることができる。

【００６９】また、吹付け手段を、その気体吹き出し口
をスクリーンマスクに接触させるよう構成した印刷装置
の場合では、スクリーンマスクの目的の範囲内のみに気
体を吹付けて外部に漏れることがないので、貫通孔の印
刷ペーストに効率よく気体を吹付けることができ、効果
的に押出圧力を作用させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の印刷装置の要部の概略
構成図

【図２】同実施の形態１のクリーム半田を転写する印刷
工程を示す拡大断面図

【図３】同実施の形態１の気体吹付けによるクリーム半
田の変形状態を示す説明図

【図４】本発明の実施の形態２の吹付け手段の要部の断
面図

【図５】本発明の実施の形態３の吹付け手段の要部の断
面図

【図６】本発明の実施の形態４の印刷装置の要部の断面
図

【図７】同実施の形態４のアスペクト比による転写体積
率を示す図

【図８】同実施の形態４の気体吹き出し口の入力空気流
量と吹き出し圧力の特性図

【図９】各実施の形態とは別の印刷装置を示す概略断面
図

【図１０】従来の印刷装置の要部の概略構成図

【図１１】従来のクリーム半田を転写する印刷工程を示
す拡大断面図

【符号の説明】

６ 吹付け手段 ６ａ 気体吹き出し口 ６ｂ 入力ポート ６ｃ 気体溜り部 ６ｅ ブロック ６ｆ 密閉部材 ６ｇ 弾性体 ７ スキージ ７ｃ 往路用スキージ ７ｄ 復路用スキージ ９ スクリーンマスク持ち上げ手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 敏明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山内 大 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C035 AA06 FC10 FD00 FD02 FD19 FD27 FD35 FD37 FF26 5E319 BB05 CC33 CD29 5E343 EE25 FF04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリーンマスクをスキージで掻いて印刷
   ペーストを移動させるとともに、被印刷体に当接してい
   るこのスクリーンマスクに形成した貫通孔に印刷ペース
   トを充填し、 前記スクリーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペースト
   に気体を吹き付けて押し出しながら前記スクリーンマス
   クと被印刷体とを離間させて印刷ペーストを被印刷体に
   転写する印刷方法。
2. 【請求項２】スクリーンマスクと被印刷体とを当接させ
   て配置し、 前記スクリーンマスク上の印刷ペーストをスキージで掻
   いてこのスクリーンマスクに形成した貫通孔に充填し、 前記スクリーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペースト
   に気体を吹き付けて押し出しながら前記スキージの移動
   方向の上手側のスクリーンマスクを突き上げて前記スク
   リーンマスクと被印刷体とを離間させて印刷ペーストを
   被印刷体に転写する印刷方法。
3. 【請求項３】スクリーンマスクと被印刷体とを隙間をあ
   けて配置し、 前記スクリーンマスク上の印刷ペーストをスキージで掻
   くことでこのスクリーンマスクを前記被印刷体に押圧し
   て当接させるとともにこのスクリーンマスクに形成した
   貫通孔に印刷ペーストを充填し、 前記スクリーンマスクの貫通孔に充填した印刷ペースト
   に気体を吹き付けて押し出しながら前記スキージを移動
   させて前記スクリーンマスクと被印刷体とを離間して印
   刷ペーストを被印刷体に転写する印刷方法。
4. 【請求項４】スクリーンマスク上の印刷ペーストをスキ
   ージで掻いてこのスクリーンマスクの貫通孔に充填し、
   この貫通孔に充填した印刷ペーストを被印刷体に転写す
   る印刷装置において、 前記スキージの移動方向の上手側に前記スクリーンマス
   クに気体を吹き付る吹付け手段を設けた印刷装置。
5. 【請求項５】スキージの移動方向の上手側にこのスキー
   ジの移動に連動してスクリーンマスクを被印刷体から離
   間するスクリーンマスク持ち上げ手段を設けた請求項４
   記載の印刷装置。
6. 【請求項６】往路で印刷ペーストを掻く往路用スキージ
   と復路で印刷ペーストを掻く復路用スキージとを設け、
   往路用スキージの移動方向の上手側と復路用スキージの
   移動方向の上手側のそれぞれに吹付け手段を設けた請求
   項４または請求項５に記載の印刷装置。
7. 【請求項７】スキージの後端がスキージの前端に比べて
   このスキージの移動方向の上手側に位置するよう傾斜さ
   せたスキージの前端の近傍でこのスキージの移動方向の
   上手側に近接させて吹付け手段の気体吹き出し口を設け
   た請求項４から請求項６のいずれかに記載の印刷装置。
8. 【請求項８】吹付け手段を、気体が供給される入力ポー
   トと気体吹き出し口との間に気体溜り部を設けて気体吹
   き出し口の全域から均等に気体が吹き出すよう構成した
   請求項４から請求項７のいずれかに記載の印刷装置。
9. 【請求項９】吹付け手段を、その気体吹き出し口をスク
   リーンマスクに接触させるよう構成した請求項４から請
   求項８のいずれかに記載の印刷装置。