JP2007329299A - スキージとそれを用いたダイレクトスキージ装置及びプリント配線板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みを同一平面内で一定にできるスキージ及びダイレクトスキージ装置、並びにプリント配線板の製造方法の提供。
【解決手段】スキージング時のスキージの弾性度を調整する弾性度調整材を備えているスキージ;前記スキージが、スキージングされるプリント配線板の表裏両側に位置するように一つずつ設置されていると共に、一方のスキージが予め設定された位置において固定台に固定され、かつ他方のスキージが、当該他方のスキージをスキージングされるプリント配線板の厚み方向の中心線から前記固定台に固定された一方のスキージまでと均等の位置に移動せしめる可動台に固定されているダイレクトスキージ装置;プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均す工程を含むプリント配線板の製造方法において、当該塗料を一定の厚みで均す工程を、前記のダイレクトスキージ装置を用いて行なうプリント配線板の製造方法。
【選択図】図1

Description

本発明は、プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均すことができるスキージ及びダイレクトスキージ装置、並びに塗料が一定の厚みで塗布及び/又は充填されたプリント配線板の製造方法に関する。
近年の機器の小型・高性能化に伴って、搭載されるプリント配線板においても小型・薄型化に加えて、更なる高密度配線化が要求されている。
このようなプリント配線板の製造装置、特にプリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を均しかき取るスキージ装置としては、図14に示したようなものが既に知られている。
すなわち、矢印S14a、S14b方向に自由に移動できる移動台143dと、前記143dに接続された接続器143cと、前記143cに接続された接続器143bと、前記143bに接続されたスキージホルダ143aと、前記スキージホルダ143aに固定されたスキージ142と、スキージング作業中にプリント配線板を固定できる作業台143eを備えたスキージ装置であって、その塗布方法は、塗布面に塗料R14が塗布されたプリント配線板P14を作業台143eに固定し、前記プリント配線板P14から適当な微小間隔をおいた場所にスキージ142の先端部位が配置されるようにスキージ装置を設定し、前記プリント配線板P14の右端部から左端部まで、矢印S14aの方向に移動台143dを移動せしめるものである。その結果、前記塗料R14は、前記プリント配線板P14の塗布面に一定の厚みを残して、スキージングされるというのが一般的である。
尚、本明細書で記すスキージングとは、塗料を一定の厚みで均し及び/又は余分な塗料をかき取ることを云う。
しかしながら、図14に示すような従来のスキージ装置では、塗料の種類やプリント配線板塗布面に残す厚み、プリント配線板自体の厚みや塗布面の残銅率等、様々なスキージング条件に対応しきれず、プリント配線板の塗布面に塗斑、凹凸、擦れ等の不具合が発生し、プリント配線板の製品品質を劣化させることがあった。
前述のような、プリント配線板の塗布面に塗斑、凹凸、擦れ等の不具合が発生する主な要因として、実際に塗料をスキージングするスキージ部分の硬度と柔軟性のバランス(一般的に「コシ」と呼ばれる)が不適切である場合が多い。
そこで、スキージを弾性体を介して保持するようにしたスキージホルダを備えることでコシを持たせ、対応できるスキージング条件の範囲を広げる方法が採られる場合がある。(例えば、特許文献1参照)
また、接続器(図14でいえば接続器143cの部位)にコイルバネを設け、対応できるスキージング条件の範囲を広げる方法が採られる場合もある。(例えば、特許文献2参照)
しかし、上述したような装置自体の改良では、対応できるスキージング条件範囲も限られてしまう上、細かな調整をすることが難しく、多種多様な昨今のプリント配線板各々に最適に対応できないという問題があった。
特開平10−086326号公報 特開平06−008393号公報
本発明は上記不具合を解消すべくなされたもので、その課題とするところは、プリント配線板の塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みを同一平面内で一定にできるスキージ及びダイレクトスキージ装置、並びにプリント配線板の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決すべく本発明のスキージは、プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均すダイレクトスキージ装置に用いるスキージであって、スキージング時のスキージの弾性度を調整する弾性度調整材を備えていることを特徴とする。
これより、弾性度調整材を用いてスキージの弾性度を調整できるので、対応可能なスキージング条件範囲が広がると共に、細かな調整により、塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みが同一平面内で一定にされたプリント配線板が得られる。
また上記課題を解決すべく本発明のダイレクトスキージ装置は、プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均すダイレクトスキージ装置であって、前記のスキージが、スキージングされるプリント配線板の表裏両側に位置するように一つずつ設置されていると共に、一方のスキージが予め設定された位置において固定台に固定され、かつ他方のスキージが、当該他方のスキージをスキージングされるプリント配線板の厚み方向の中心線から前記固定台に固定された一方のスキージまでと均等の位置に移動せしめる可動台に固定されていることを特徴とする。
これより、プリント配線板の塗布面に対して、予め設定された塗料の厚みを同一平面内で一定に、且つ、上下面同時にスキージングするため、プリント配線板の上下両面共、塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みが同一平面内で一定で、且つ、効率良くスキージングができる。
また、上記課題を解決すべく本発明のプリント配線板の製造方法は、プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均す工程を含むプリント配線板の製造方法において、当該塗料を一定の厚みで均す工程を、前記のダイレクトスキージ装置を用いて行なうことを特徴とする。
これより、弾性度が調整されたスキージングが実施されるため、塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みが同一平面内で一定にされたプリント配線板が得られる。
本発明のスキージ及びダイレクトスキージ装置を用いれば、塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みを同一平面内で一定にできる。また、本発明のプリント配線板の製造方法によれば、塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みが同一平面内で一定なプリント配線板を提供することができる。
本発明のスキージの第1の実施の形態を、図1を用いて説明する。
図1において、11はスキージで、プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均すスキージヘッド12と、前記スキージヘッド12に一方の端部が挿入された弾性度調整材15と、前記弾性度調整材15の他方の端部を挿入保持するスキージホルダ13と、前記スキージヘッド12と挿入された前記弾性度調整材15を固定するボルト型固定具12a、ナット型固定具12bと、前記スキージホルダ13と挿入された前記弾性度調整材15を固定するボルト型固定具13a、ナット型固定具13bとを備えている。すなわち、弾性度調整材15が、スキージヘッド12とスキージホルダ13との間に介在し、ボルト型固定具とナット型固定具の組み合わせ使用により、スキージ12と弾性度調整材15、スキージホルダ13と弾性度調整材15がそれぞれ着脱可能に固定された構造となっている。因に、ボルト型固定具とナット型固定具は対で使用し、ボルト型固定具を回転させ螺子を締め付けてナット型固定具との間に挟み込んだものを固定する固定具であるが、スキージヘッドと弾性度調整材、及びスキージホルダと弾性度調整材を確実に固定し、必要に応じて取り外すことができ、固定具の間に挟みこむものの厚みが変更されてもこれに対応できるものであれば、このボルト・ナット方式に限らず、他の機構による固定具を適宜選択使用し得る。尚、スキージヘッド12の素材としては、例えばポリウレタン、合成ゴム等が挙げられる。
ここで、前記弾性度調整材15は、その材質、形状、厚み、数量を適宜選択することにより適当な弾性度に調整されている。
これより、前記スキージ11に適度な弾性度を付与し得るので、対応可能なスキージング条件範囲が広がると共に、細かな調整により、塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みが同一平面内で一定にされたプリント配線板が得られる。
また、前記スキージヘッド12の塗料に接する部位は、図1に示すように、面取り面14が設けられている。この面取り面14により、プリント配線板の塗布面に対してスキージ11が接する角度、面積及び圧力の調整が容易となるため、より精度の高いスキージングが可能となる。
尚、面取り面14の面取り角度A1は、弾性度調整材15の弾性度、スキージ11が設置されるスキージ装置及びスキージング条件によって適宜選択される。
弾性度調整材15の形状は、弾性度調整材を挿入するスキージヘッド12及びスキージホルダ13に設けられた窪みに挿入でき、且つ、確実に保持され得るものであれば、板状、円柱状、三角柱状等その如何を問わない。
また、弾性度調整材15の材質は、スキージヘッド12に弾性を付与し得るものであれば、ステンレス、アルミ合金等の金属;ポリウレタン、合成ゴム等の合成樹脂等その如何を問わない。
使用する弾性度調整材15の数量は1つであっても良いが、スキージヘッド12及びスキージホルダ13の窪みに複数挿入し得るようにすれば、弾性度調整材15の数量のみを変化させることで必要な任意の弾性度が得られると共に、挿入する弾性度調整材の最適な数量をある程度正確に予測できるため、比較的少ない試験回数で精度よく塗料が塗布されたプリント配線板が得られるので望ましい。
次に、本発明のスキージの第2の実施の形態を、図2を用いて説明する。
図2において、21はスキージで、前記スキージ11と同様にプリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均すスキージヘッド22と、前記スキージヘッド22に一方の端部が挿入された弾性度調整材25と、前記弾性度調整材25の他方の端部を挿入保持するスキージホルダ23と、前記スキージヘッド22と挿入された前記弾性度調整材25を固定するボルト型固定具22a、ナット型固定具22bと、前記スキージホルダ23と挿入された前記弾性度調整材25を固定するボルト型固定具23a、ナット型固定具23bとを備えている。
ここで、前記弾性度調整材25は、前記弾性度調整材15とは異なり、弾性部材25a、25b、25cから構成されており、前記弾性部材25a、25bは、例えばステンレス金属板のような比較的硬質な材料から成り、前記部材弾性25cは、例えば合成ゴムのような比較的軟質の材料からなっている。すなわち、弾性度調整材25は3層構造となっている。尚、前記軟質の材料は、スキージヘッド22の材料と同じものでも構わない。
これより、前記弾性度調整材25の硬度と柔軟性のバランス(コシ)が両立され、対応可能なスキージング条件範囲が更に広がると共に、より細かな調整により、塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みが同一平面内で一定にされたプリント配線板が得られる。
尚、前記弾性度調整材25は、前記部材25a、25bが比較的軟質な材料から成り、前記部材25cが比較的硬質の材料から成る構成とすることもできる。
次に、本発明のスキージの第3の実施の形態を、図3を用いて説明する。
図3において、31はスキージで、プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均すスキージヘッド32と、前記スキージヘッド32の端部を挿入保持するスキージヘッドホルダ36と、前記スキージヘッドホルダ36の他端部に一方の端部が挿入された弾性度調整材35と、前記弾性度調整材35の他方の端部を挿入保持するスキージホルダ33と、前記スキージヘッドホルダ36と挿入された前記スキージヘッド32を固定するボルト型固定具32a、ナット型固定具32bと、前記スキージヘッドホルダ36と挿入された前記弾性度調整材35を固定するボルト型固定具36a、ナット型固定具36bと、前記スキージホルダ33と挿入された前記弾性度調整材35を固定するボルト型固定具33a、ナット型固定具33bとを備えている。すなわち、弾性度調整材35が、スキージヘッドホルダ36とスキージホルダ33との間に介在し、ボルト型固定具とナット型固定具により、スキージヘッド32とスキージヘッドホルダ36、スキージヘッドホルダ36と弾性度調整材35、スキージホルダ33と弾性度調整材35がそれぞれ着脱可能に固定された構造となっている。
これより、対応可能なスキージング条件範囲が更に広がる。
尚、前記スキージヘッドホルダ36は、前記弾性度調整材35と同じ材質のものでも構わなく、また、前記弾性度調整材35のスキージヘッド側の部位を、前記スキージヘッドホルダ36の機能を持つ構造としても構わない。
次に、本発明のスキージの第4の実施の形態を、図4を用いて説明する。
図4において、41はスキージで、プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均すスキージヘッド42と、前記スキージヘッド42の一方の外面部に配置された弾性度調整材45と、前記スキージヘッド42の端部と前記弾性度調整材45の端部を同時に挿入保持するスキージホルダ43と、前記スキージヘッド42とその一方の外面部に配置された前記弾性度調整材45を固定するボルト型固定具42a、ナット型固定具42bと、前記スキージホルダ43と挿入された前記スキージヘッド42及び前記弾性度調整材45とを同時に固定するボルト型固定具43a、ナット型固定具43bとを備えている。すなわち、弾性度調整材45が、スキージヘッド42に沿って介在し、ボルト型固定具とナット型固定具により、スキージヘッド42と弾性度調整材45とスキージホルダ43がそれぞれ着脱可能に固定された構造となっている。
これより、図13に示すような従来のスキージヘッド132をそのまま、または僅かな加工を施した前記スキージヘッド42を用いることができ、対応可能なスキージング条件範囲が更に広がる。
尚、図4に示される実施の形態において、スキージヘッド42の一方の外面部に弾性度調整材45を配置するに際しては、第5の実施の形態を示す図5のように、スキージヘッド52における当該一方の外面部、すなわち塗料を均す側とは反対側の表面に窪み57を設け、前記窪み57に弾性度調整材55を嵌合設置しても構わない。
また、第6の実施の形態を示す図6のように、スキージヘッド62の両外面部に、弾性度調整材65a、65bを設ける構成でも構わない。
更に、この構成の場合には、第7の実施の形態を示す図7のように、スキージヘッド72の両外面部に窪み77a、77bを設け、前記窪み77a、77bにそれぞれ弾性度調整材75a、75bを嵌合設置しても構わない。
また、第8の実施の形態を示す図8のように、スキージヘッド82の内部に窪み87を設け、前記窪み87に弾性度調整材85を挿入設置しても構わない。
次に、本発明のダイレクトスキージ装置の実施の形態を、図9を用いて説明する。
図9において、90はダイレクトスキージ装置で、適切な角度に面取りされた面取り面94a、94bを有するキスージヘッドを有すると共に、弾性度調整材を有する2つのスキージ91a、91bと、前記スキージ91aが設置固定された可動台99aと、前記スキージ91bが設置固定された固定台99bとを備えている。
ここで、前記スキージ91a、91bは、スキージングされるプリント配線板P9の表裏両側に位置するように、かつ前記面取り面94a、94bが互いに略平行に向き合うようにキャンバ(角度)C9a、C9bを付けて前記可動台99aと前記固定台99b各々に設置固定されている。
また、前記固定台99bは、予め設定された位置に固定されていると共に、前記可動台99aは、適宜手段により必要に応じて矢印S9a、S9bの方向に自由に移動できるようになっている。
前記スキージ装置90に、表裏に塗料R9が塗布されたプリント配線板P9が矢印T9aの方向で投入されると、前記プリント配線板の厚み方向の中心線からの間隔W9a、W9bが等しくなるように可動台99aが移動する。
これより、前記プリント配線板P9の塗布面に対して、予め設定された塗料の厚みを同一平面内で一定に、且つ、表裏面同時にスキージングできるため、プリント配線板の表裏両塗装面共、塗料の塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みが同一平面内で一定で、且つ、効率良くスキージングできる。
尚、前記キャンバ(角度)C9a、C9bは、2つのスキージの中心線から線対称に互いに内側を向くように30〜40度の範囲であることが望ましく、更には34〜36度であることが最も望ましい。
また、前記面取り面94a、94bは、40〜50度の範囲であることが望ましい。
次に、本発明のプリント配線板の製造方法の実施の形態を、図10〜12を用いて説明する。
まず、図10(a)に示すように、絶縁層102の上下層に導体層101を備えた基板100を用意する。
このとき、前記基板100は、片面基板、両面基板、多層基板のいずれであっても構わない。
次に、図10(b)に示すように、NCドリル装置やレーザにより表裏接続用の貫通スルーホール103を形成し、ホールクリーニング等の化学処理を施した後、図10(c)に示すように、無電解銅めっき、電解銅めっきの順で実施する。
次に、図示しない表裏及び貫通スルーホール103内を覆うように感光性のエッチングレジストを塗布し、必要な部分を露光した後、現像、エッチングを実施し、図11(d)に示すような、回路形成後のプリント配線板114を得る。
尚、感光性のエッチングレジストを塗布する替わりに、表裏及び貫通スルーホール103内を覆うように図示しないエッチングレジストフィルムを張っても構わない。
次に、図11(e)に示すように、塗料(ソルダーレジスト)115を塗布する。
次に、図11(f)に示すように、スキージ装置を用いて、前記ソルダーレジスト115を塗布したプリント配線板114の塗布面をスキージングする。
このとき、本発明のダイレクトスキージ装置、例えば図9に示したようなスキージ装置を用いてスキージングする。
次に、図12(g)に示すように、塗料(ソルダーレジスト)126を塗布し、スキージ装置を用いてスキージングした後、図12(h)に示すように、塗料(ソルダーレジスト)127を塗布し、スキージを用いてスキージングをする。
これらのスキージングも、前記同様、本発明のダイレクトスキージ装置、例えば図9に示したスキージ装置を用いてスキージングする。
これらの塗料(ソルダーレジスト)の塗布とスキージングの繰り返しの実施により、塗料(ソルダーレジスト)の塗布面の凹凸を低減することができる。
尚、前記塗料(ソルダーレジスト)115、126及び127は同じものであっても構わない。
また、塗料(ソルダーレジスト)の繰り返しの回数は、本例によって特定及び/又は制限されるものではない。
次に、図12(k)に示すように、塗料(ソルダーレジスト)127の露光、現像、キュアを実施し、塗料(ソルダーレジスト)が塗布されたプリント配線板129を得る。
これより、塗料の塗布面に塗斑、凹凸、カスレ等の不具合がなく、塗料の厚みが同一平面内で一定、且つ、表裏でも一定となるプリント配線板が得られる。
尚、本発明を説明するに当たって、図1〜12を例として説明したが、本発明の構成はこれらの限りでなく、また、これらの例により何ら制限されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
本発明のスキージの第1の実施の形態を示す概略断面説明図。 本発明のスキージの第2の実施の形態を示す概略断面説明図。 本発明のスキージの第3の実施の形態を示す概略断面説明図。 本発明のスキージの第4の実施の形態を示す概略断面説明図。 本発明のスキージの第5の実施の形態を示す概略断面説明図。 本発明のスキージの第6の実施の形態を示す概略断面説明図。 本発明のスキージの第7の実施の形態を示す概略断面説明図。 本発明のスキージの第8の実施の形態を示す概略断面説明図。 本発明のダイレクトスキージ装置を示す概略断面説明図。 本発明のプリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。 図10に続く概略断面工程説明図。 図11に続く概略断面工程説明図。 従来のスキージを示す概略断面説明図。 従来のスキージ装置を示す概略断面説明図。
符号の説明
11,21,31,41,51,61,71,81,91a,91b,131:スキージ
12,22,32,42,52,62,72,82,132,142:スキージヘッド
12a,13a,22a,23a,32a,33a,42a,43a,52a,53a,62a,63a,72a,73a,82a,83a:ボルト型固定具
12b,13b,22b,23b,32b,33b,42b,43b,52b,53b,62b,63b,72b,73b,82b,83b:ナット型固定具
13,23,33,43,53,63,73,83,133,143a:スキージホルダ
14,24,34,44,54,64,74,84,94a,94b,134:面取り面
15,25,35,45,55,65a,65b,75a,75b,85:弾性度調整材
25a,25b,25c:弾性部材
36:スキージヘッドホルダ
57,77a,77b,87:窪み
90,140:スキージ装置
99a,143d:可動台
99b:固定台
100:基板
101:導体層
102:絶縁層
103:貫通スルーホール
115,126,127:塗料
114,129:プリント配線板
134:角部
143b,143c:接続器
143e:作業台
A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8:面取り角度
A13:角度
C9a,C9b:キャンバ(角度)
P9,P14:プリント配線板
R9,R14:塗料
S9a,S9b,T9a,T9b,S14a,S14b:移動方向
W9a,W9b:間隔

Claims (8)

  1. プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均すダイレクトスキージ装置に用いるスキージであって、スキージング時のスキージの弾性度を調整する弾性度調整材を備えていることを特徴とするスキージ。
  2. 前記スキージの塗料に接する部位が、適切な角度に面取りされていることを特徴とする請求項1記載のスキージ。
  3. 前記弾性度調整材が、複数の弾性部材の組み合わせから成ることを特徴とする請求項1又は2記載のスキージ。
  4. 前記弾性度調整材が、第一の弾性部材と第二の弾性部材から成り、且つ前記第一の弾性部材と前記第二の弾性部材の何れか一方が他方より硬度が高いことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載のスキージ。
  5. 前記弾性度調整材が、スキージヘッド又はスキージヘッドを保持するスキージヘッドホルダとスキージホルダとの間に脱着可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載のスキージ。
  6. 前記弾性度調整材が、スキージヘッドの外面部又は内部に着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載のスキージ。
  7. プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均すダイレクトスキージ装置であって、請求項1〜6の何れか1項記載のスキージが、スキージングされるプリント配線板の表裏両側に位置するように一つずつ設置されていると共に、一方のスキージが予め設定された位置において固定台に固定され、かつ他方のスキージが、当該他方のスキージをスキージングされるプリント配線板の厚み方向の中心線から前記固定台に固定された一方のスキージまでと均等の位置に移動せしめる可動台に固定されていることを特徴とするダイレクトスキージ装置。
  8. プリント配線板の表裏に塗布及び/又は充填された塗料を一定の厚みで均す工程を含むプリント配線板の製造方法において、当該塗料を一定の厚みで均す工程を、請求項7記載のダイレクトスキージ装置を用いて行なうことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014107560A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd レジスト及びその製造方法

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