JP2009126114A - 印刷装置及びマスクプリント配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線基板等の被印刷物に印刷処理を行う際に、プリント配線基板等とマスクとの版離れ性を良くし、印刷を効率よく行う。
【解決手段】ステージ１の上にプリント配線基板２を乗せ、メタルマスク３１を架台５の上に乗せさらに被印刷物に密着させる。そしてマスク３１の上にはんだペースト６をのせスキージ４を用いて印刷を行う。また、架台５にはマスク３１に超音波振動を付与するための超音波発振機が設けられている。そして、はんだパターンを塗布した後、プリント配線基板２とマスク３１とを剥がす際に、基板を支えるステージ１やマスク３１を支える架台５より超音波を発振しながら行うことにより、マスク開口部に残ったはんだペーストを振動させ、剥がしやすくし、すべてプリント配線基板に転写できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクリーン版やメタル版などの開口を持ったマスク（版）とスキージを用いて印刷を行う機能を有する印刷装置及びマスクプリント配線基板の製造方法に関するものである。

従来より、例えばプリント配線基板上にはんだを印刷する際、はんだを印刷する部分に開口を持ったメタル版と金属などでできたスキージとを組み合わせて使用する。

一般的な印刷方法は、被印刷物であるプリント配線基板上にメタルマスクの開口をあわせて密着させる。そして、はんだペーストをスキージによってメタルマスク上の開口に押し込み、最後にメタルマスクをプリント配線基板らかはがすことで印刷が完了する。

しかし、メタルマスク上にあいた穴の大きさが小さければ小さいほど、はんだがメタルマスクに残り、きちんとプリント配線板上に転写できなくなる、いわゆる版離れ性が悪くなり目詰まりが発生しやすかった。

最近では、この印刷したはんだパターンとメタル版の版離れ性をよくするため、配線基板とメタル版の引き離し速度を工夫したり、上から空気を押し出したりなどの工夫が行われている装置も提案されている（たとえば特許文献１参照）。
特開２０００−２３３４８９号公報

しかしながら、上記従来技術においても、はんだパターンが微細で複雑であったり、はんだペーストの粒が非常に小さいような場合に、すべてのはんだを転写することが容易ではないという問題があった。

そこで本発明は、プリント配線基板等の被印刷物に印刷処理を行う際に、プリント配線基板等とマスクとの版離れ性を良くし、印刷を効率よく行う印刷装置及びマスクプリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の印刷装置は、被印刷物を支持する支持台と、印刷パターンに対応する開口を有し、前記被印刷物上に配置される版と、前記版上に配置された塗布用ペーストを前記被印刷物側に押圧し、摺動するスキージと、前記被印刷物あるいは版に超音波振動を付与する発振手段とを有することを特徴とする。

また本発明のマスクプリント配線基板の製造装置は、プリント配線基板を支持する支持台と、プリント配線基板に対するはんだパターンに対応する開口を有し、前記プリント配線基板上に配置されるマスクと、前記マスク上に配置されたはんだペーストを前記プリント配線基板側に押圧し、摺動するスキージと、前記プリント配線基板あるいはマスクに超音波振動を付与する発振手段とを有し、前記マスク上からスキージを用いてはんだペーストのパターンをプリント配線基板上に形成した後、マスク剥離時に前記発振手段による超音波振動を加えながら、はんだペーストをマスクから離脱させることを特徴とする。

また本発明のマスクプリント配線基板の製造方法は、プリント配線基板上にマスクを配置し、前記マスク上のはんだペーストをスキージによってプリント配線基板側に押圧し、摺動することにより、はんだペーストのパターンをプリント配線基板上に形成するマスクプリント配線基板の製造方法であって、前記マスク上からスキージを用いてはんだペーストのパターンをプリント配線基板上に形成した後、マスク剥離時に、前記プリント配線基板あるいはマスクに超音波振動を加えながら、はんだペーストをマスクから離脱させることを特徴とする。

本発明によれば、マスク（版）上からスキージを用いてはんだペーストのパターンをプリント配線基板上に形成した後、マスク剥離時に、前記プリント配線基板あるいはマスクに超音波振動を加えながら、はんだペーストをマスクから離脱させることから、例えばプリント配線基板等へのはんだパターン転写やその他の被印刷物への印刷処理を行う際に、被印刷物とマスク（版）との版離れ性を良くし、印刷を効率よく行うことができる効果がある。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて具体的に説明する。
図１は本発明の実施の形態による印刷装置の構成を示す正面図である。
図示のように、この印刷装置は、被印刷物２としてのプリント配線基板２にはんだパターンを形成するものであり、プリント配線基板２はステージ（支持台）１に配置されている。
そして、このプリント配線基板２の印刷面（はんだ塗布面）上には、はんだパターンに対応する開口を形成したマスク（版）３１が配置されている。このマスク３１は、マスクフレーム３２に保持され、マスクフレーム３２は架台５によって支えられ、マスク３１がプリント配線基板２の印刷面上に位置決め配置される。

マスク３１の上面には、はんだペースト６が供給され、その上にスキージ４が配置されている。
そして、図示しない駆動機構によってスキージ４が移動し、このスキージ４によってはんだペースト６がマスク３１側に押圧、摺動され、このマスク３１を通してプリント配線基板２側にはんだパターンが塗布される。
作業の際には、ステージ１の上にプリント配線基板２を乗せ、メタルマスク３１を架台５の上に乗せさらに被印刷物に密着させる。そしてマスク３１の上にはんだペースト６をのせスキージ４を用いて印刷を行うものである。

また、架台５にはマスク３１に超音波振動を付与するための図示しない超音波発振機が設けられている。なお、本例では、超音波発振機を架台５（すなわち、マスク３１側）に設けたが、同様にステージ１側に設けて超音波振動を付与するようにしてもよい。

本例の印刷装置では、はんだパターンを塗布した後、プリント配線基板２とマスク３１とを剥がす際に、基板を支えるステージ１やマスク３１を支える架台５より超音波を発振しながら行うことにより、マスク開口部に残ったはんだペーストを振動させ、剥がしやすくし、すべてプリント配線基板に転写できるようにしたものである。

従来の版離れ速度を変化させる方法や上から空気で押し出す方法では、はんだペーストを大まかにマスクから剥がすことが可能ではあるが、マスクの開口部の端に残ったごく少量のはんだペーストに対してはまったく無力である。
そこで本例のように、プリント配線基板もしくはマスクに超音波を発振することで、マスク開口の際のはんだペーストにまで直接振動を与えることにより、ごく少量のはんだペーストにおいても効率よくマスクからの版離れをよくすることができる。

また、この装置に設置される超音波発振機の動作するタイミング、強度、時間を適切に設定することにより、使用しているペーストに対して最適な振動を与えることができる。本例の印刷装置では、このような制御や設定に必要な各種回路やタイマ、入力装置等を有しているものとする。
また、超音波発振機はできるだけマスクの開口に近い位置に設置し、また、干渉波などによりその効果が薄れることを最大限防ぐように設置する必要がある。
この場合、超音波発振源はステージ１、架台５、もしくは印刷の邪魔にならないマスク３１上の領域などが選択できる。ただし、被印刷物が金属のような剛体でない場合、超音波の発振源はマスクに設置するほうが効率的である。

以上のような本実施の形態により、マスクの開口にはんだペーストが残らずにすべてプリント配線基板に転写することが可能になる。これにより、プリント配線基板を生産するのに必要とされているはんだペーストをすべて転写でき、基板上からはんだペーストの欠けが発生しなくなるメリットがある。
また、版をクリーニングする際、同時に超音波を発振することにより、クリーニング性も向上する。
なお、以上は本発明をマスクプリント配線基板の製造装置に特化した印刷装置の例で説明したが、本発明はプリント配線基板に限らず、種々の印刷装置に適用できるものである。

本発明の実施の形態による印刷装置の構成例を示す正面図である。

符号の説明

１……ステージ、２……被印刷物、３１……マスク（版）、３２……マスクフレーム、４……スキージ、５……架台、６……ペースト。

Claims (8)

1. 被印刷物を支持する支持台と、
   印刷パターンに対応する開口を有し、前記被印刷物上に配置される版と、
   前記版上に配置された塗布用ペーストを前記被印刷物側に押圧し、摺動するスキージと、
   前記被印刷物あるいは版に超音波振動を付与する発振手段と、
   を有することを特徴とする印刷装置。
2. 前記版は、メタル版またはスクリーン版、またはそれらに準ずるものであることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
3. 前記発振手段は超音波振動の強さを可変することが可能であることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
4. 前記発振手段は超音波振動の付与を継続する時間を可変することが可能であることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
5. 前記発振手段は超音波振動を付与するタイミングを可変設定することが可能であることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
6. プリント配線基板を支持する支持台と、
   プリント配線基板に対するはんだパターンに対応する開口を有し、前記プリント配線基板上に配置されるマスクと、
   前記マスク上に配置されたはんだペーストを前記プリント配線基板側に押圧し、摺動するスキージと、
   前記プリント配線基板あるいはマスクに超音波振動を付与する発振手段とを有し、
   前記マスク上からスキージを用いてはんだペーストのパターンをプリント配線基板上に形成した後、マスク剥離時に前記発振手段による超音波振動を加えながら、はんだペーストをマスクから離脱させる、
   ことを特徴とするマスクプリント配線基板の製造装置。
7. プリント配線基板上にマスクを配置し、前記マスク上のはんだペーストをスキージによってプリント配線基板側に押圧し、摺動することにより、はんだペーストのパターンをプリント配線基板上に形成するマスクプリント配線基板の製造方法であって、
   前記マスク上からスキージを用いてはんだペーストのパターンをプリント配線基板上に形成した後、マスク剥離時に、前記プリント配線基板あるいはマスクに超音波振動を加えながら、はんだペーストをマスクから離脱させる、
   ことを特徴とするマスクプリント配線基板の製造方法。
8. 前記超音波振動は、前記マスクに設置された超音波発振手段により加えることを特徴
   とする請求項７記載のマスクプリント配線基板の製造方法。

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