JP2010214680A - スクリーン印刷機及びスクリーン印刷機のクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材のクリーニングを良好に行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷機のクリーニング方法を提供することを目的とする。
【解決手段】マスク部材３３が、キャビティ部ＣＶに嵌合する嵌合部３３ａの底面にキャビティ部電極パターン１１ｄｐに対応するマスクパターンＭＰＣが形成されたキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣと、フラット部電極パターン１２ｄｐに対応するマスクパターンＭＰＦが形成されたフラット部対応マスク領域ＭＲＦを別個の領域として備える。クリーニング装置３７は、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ内の嵌合部３３ａの下面に接触してキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣのクリーニングを行い、フラット部対応マスク領域ＭＲＦの下面に接触してフラット部対応マスク領域ＭＲＦのクリーニングを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板の上面及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に電極パターンが形成された、いわゆるキャビティ基板にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機及びスクリーン印刷機のクリーニング方法に関するものである。

従来、基板の上面及び基板の上面の一部に設けられた開口部（キャビティ部）の底面に電極パターンが形成された、いわゆるキャビティ基板が知られており、軽量高密度な基板として種々の機器において用いられている（特許文献１）。

このようなキャビティ基板の両電極パターンのそれぞれに半田ペースト等のペーストのスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機では、基板の上面に接触する平板部と、平板部から突出して形成されてキャビティ部に嵌合する嵌合部を有する立体的なマスク部材が用いられる。このマスク部材では、平板部には基板の上面に設けられた電極パターン（フラット部電極パターン）に対応するマスクパターンが形成され、嵌合部の底面にはキャビティ部の底面に設けられた電極パターン（キャビティ部電極パターン）に対応するマスクパターンが形成されるので、基板とマスク部材を接触させてスクリーン印刷を行うことにより、フラット部電極パターンとキャビティ部電極パターンの双方に同時にペーストを印刷（転写）することができる。
特開２００８−２３５７６１号公報

しかしながら、上記マスク部材の下方からクリーニング装置を接触させてマスク部材の下面に付着したペーストの残り滓を除去するクリーニングを行う場合、キャビティ部電極パターンに対応する嵌合部の下面は良好にクリーニングできるものの、フラット部電極パターンに対応する平板部の下面は嵌合部が邪魔になって良好なクリーニングを行うことができないという問題点があった。

そこで本発明は、キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材のクリーニングを良好に行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷機のクリーニング方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載のスクリーン印刷機は、基板の上面に形成された第１の電極パターン及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に形成された第２の電極パターンにスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機であって、基板の開口部に嵌合する嵌合部の底面に第２の電極パターンに対応する第２の電極パターン対応マスクパターンが形成された第２の電極パターン対応マスク領域及び第１の電極パターンに対応する第１の電極パターン対応マスクパターンが形成された第１の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材と、マスク部材の第２の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部の下面に接触して第２の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行い、マスク部材の第１の電極パターン対応マスク領域の下面に接触して第１の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うクリーニング装置と、を備えた。

請求項２に記載のスクリーン印刷機は、請求項１に記載のスクリーン印刷機であって、第１の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟ん
で位置する２つのマスク部材の領域のうちの一方側から成り、第２の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する２つのマスク部材の領域のうちの他方側から成る。

請求項３に記載のスクリーン印刷機のクリーニング方法は、基板の上面に形成された第１の電極パターン及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に形成された第２の電極パターンに、基板の開口部に嵌合する嵌合部の底面に第２の電極パターンに対応する第２の電極パターン対応マスクパターンが形成された第２の電極パターン対応マスク領域及び第１の電極パターンに対応する第１の電極パターン対応マスクパターンが形成された第１の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機のクリーニング方法であって、マスク部材の第２の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部の下面にクリーニング装置を接触させて第２の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行う工程と、マスク部材の第１の電極パターン対応マスク領域の下面にクリーニング装置を接触させて第１の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うクリーニング工程と、を含む。

請求項４に記載のスクリーン印刷機のクリーニング方法は、請求項３に記載のスクリーン印刷機のクリーニング方法であって、第１の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する２つのマスク部材の領域のうちの一方側から成り、第２の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する２つのマスク部材の領域のうちの他方側から成る。

本発明では、マスク部材が、基板の開口部（キャビティ部）に嵌合する嵌合部の底面に第２の電極パターンに対応する第２の電極パターン対応マスクパターンが形成された第２の電極パターン対応マスク領域と、第１の電極パターンに対応する第１の電極パターン対応マスクパターンが形成された第１の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有し、マスク部材の第１の電極パターン対応マスク領域のクリーニングと、第２の電極パターン対応マスク領域のクリーニングがそれぞれ別々に行われるようになっている。このため第２の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部に邪魔をされずに第１の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うことができ、キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材のクリーニングを良好に行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の部分平面図、図２は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とするキャビティ基板の（ａ）平面図と（ｂ）側断面図、図３は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える印刷実行部の正面図、図４は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材の（ａ）平面図と（ｂ）側断面図、図５は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図、図６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）及び図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材とキャビティ基板の側面図、図８は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程を示すフローチャート、図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）、図１１（ａ），（ｂ）及び図１２（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図、図１３（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるクリーニング装置の動作説明図である。

図１において、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基台２と、基台２上に設けられ、印刷対象物である基板ＰＢの搬送及び位置決めを行う基板搬送路３と、基板搬送
路３によって位置決めされた基板ＰＢに対してスクリーン印刷を実行する印刷実行部４を備えて構成されている。以下、スクリーン印刷機１における基板ＰＢの搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。

図２（ａ），（ｂ）において、基板ＰＢは、下層側基板部材１１の上面に上層側基板部材１２が貼り合わされて成る。上層側基板部材１２の上面には複数のフラット部電極１２ｄが設けられており、これら複数のフラット部電極１２ｄによって上層側基板部材１２の上面にはフラット部電極パターン１２ｄｐが形成されている。また、上層側基板部材１２の上面の一部に設けられた開口部であるキャビティ部ＣＶの底面（下層側基板部材１１の上面）には複数のキャビティ部電極１１ｄが設けられており、これら複数のキャビティ部電極１１ｄによってキャビティ部ＣＶの底面にはキャビティ部電極パターン１１ｄｐが形成されている。すなわちこの基板ＰＢは、上面（上層側基板部材１２の上面）に形成されたフラット部電極パターン１２ｄｐ（第１の電極パターン）及び上面の一部に設けられた開口部（キャビティ部ＣＶ）の底面（下層側基板部材１１の上面）に形成されたキャビティ部電極パターン１１ｄｐ（第２の電極パターン）を有したキャビティ基板である。

図１において基板搬送路３は、Ｘ軸方向に並んで設けられた搬入コンベア２１、位置決めコンベア２２及び搬出コンベア２３から成る。搬入コンベア２１はスクリーン印刷機１の外部（図１の紙面左側）から投入された基板ＰＢをスクリーン印刷機１の内部に搬入して位置決めコンベア２２に受け渡す。位置決めコンベア２２は搬入コンベア２１から受け取った基板ＰＢを所定の位置に位置決めし、基板ＰＢに対するスクリーン印刷が終了した後、基板ＰＢを搬出コンベア２３に受け渡す。搬出コンベア２３は位置決めコンベア２２から受け取った基板ＰＢをスクリーン印刷機１の外部に搬出する。

図３において印刷実行部４は、位置決めコンベア２２上の基板ＰＢをクランプしてその基板ＰＢの水平面内（Ｘ軸及びＹ軸方向）方向への移動と上下方向（Ｚ軸方向）への移動を行う基板移動ユニット３１、基板移動ユニット３１の上方を水平方向（Ｙ軸方向）に延びて設けられた一対の支持レール３２、支持レール３２によって支持されたプレート状のマスク部材３３、マスク部材３３の上方を水平面内方向に移動自在及び昇降自在に設けられたペースト供給ヘッド３４及び基台２上に設けられたＸＹロボット３５（図１）によって基板移動ユニット３１とマスク部材３３の間の空間を水平面内方向に移動自在なカメラユニット３６と、支持レール３２の下方を水平面内方向に移動自在及び昇降自在に設けられ、マスク部材３３の下面に下方から接触してスクリーン印刷工程の実行後にマスク部材３３の下面に残ったペーストの滓をクリーニングするクリーニング装置３７を備えている。

図３において、印刷実行部４の基板移動ユニット３１は、基台２に対してＹ軸方向に相対移動するＹテーブル３１ａ、Ｙテーブル３１ａに対してＸ軸方向に相対移動するＸテーブル３１ｂ、Ｘテーブル３１ｂに対してＺ軸回りに相対回転するθテーブル３１ｃ、θテーブル３１ｃに固定されたベースプレート３１ｄ、ベースプレート３１ｄに対して相対昇降する第１昇降プレート３１ｅ、第１昇降プレート３１ｅに対して相対昇降する第２昇降プレート３１ｆ、第２昇降プレート３１ｆに固定された下受けユニット３１ｇ、基板搬送路３を構成する位置決めコンベア２２及び位置決めコンベア２２の上方でＹ軸方向に開閉動作する一対のクランパ３１ｈから成る。

図１及び図４（ａ），（ｂ）において、マスク部材３３は平面視において矩形形状を有する枠部材３３ｗによって四辺が支持されており、枠部材３３ｗによって囲まれた矩形の領域には、互いに別個の領域であるキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣとフラット部対応マスク領域ＭＲＦが設けられている。キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣには、基板ＰＢ
のキャビティ部ＣＶに嵌合する複数の下方に突出した形状の嵌合部３３ａが形成されており、各嵌合部３３ａには下層側基板部材１１の上面（キャビティ部ＣＶの底面）に設けられた複数のキャビティ部電極１１ｄに対応する複数のパターン孔ｈ１が設けられてキャビティ部対応マスクパターンＭＰＣが形成されている。また、フラット部対応マスク領域ＭＲＦには、上層側基板部材１２の上面に設けられた複数のフラット部電極１２ｄに対応する複数のパターン孔ｈ２が設けられてフラット部対応マスクパターンＭＰＦが形成されている。

すなわちこのマスク部材３３は、基板ＰＢのキャビティ部ＣＶ（上層側基板部材１２の開口部）に嵌合する嵌合部３３ａの底面にキャビティ部電極パターン１１ｄｐに対応するキャビティ部対応マスクパターンＭＰＣが形成されたキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣと、フラット部電極パターン１２ｄｐに対応するフラット部対応マスクパターンＭＰＦが形成されたフラット部対応マスク領域ＭＲＦをそれぞれ別個の領域として有するものとなっている。 なお、図１から分かるように、フラット部対応マスク領域ＭＲＦは基板ＰＢの搬送方向（Ｘ軸方向）と平行なマスク部材３３の中心線ＣＬを挟んで位置する２つのマスク部材３３の領域の一方側から成り、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣは基板ＰＢの搬送方向と平行なマスク部材３３の中心線ＣＬを挟んで位置する２つのマスク部材３３の領域のうちの他方側から成っている。

図２（ａ），（ｂ）において、下層側基板部材１１の対角位置には２つ一組のキャビティ部側位置合わせマーク１１ｍが設けられており、上層側基板部材１２の対角位置には２つ一組のフラット部側位置合わせマーク１２ｍが設けられている。

一方、図１及び図４（ａ）において、マスク部材３３のキャビティ部対応マスクパターンＭＰＣが形成されたキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣの対角位置には、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣを基板ＰＢのキャビティ部電極パターン１１ｄｐに位置合わせするための２つ一組のキャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＣがキャビティ部側位置合わせマーク１１ｍに対応して設けられており、マスク部材３３のフラット部対応マスクパターンＭＰＦが形成されたフラット部対応マスク領域ＭＲＦの対角位置には、フラット部対応マスク領域ＭＲＦを基板ＰＢのフラット部電極パターン１２ｄｐに位置合わせするための２つ一組のフラット部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＦがフラット部側位置合わせマーク１２ｍに対応して設けられている。

図３において、ペースト供給ヘッド３４は支持レール３２の上方を基板移動ユニット３１に対してＹ軸方向に移動自在に設けられており、ヘッド本体３４ａと、このヘッド本体３４ａの下部に設けられたＹ軸方向に対向する２つのガイド部材３４ｇから成っている。各ガイド部材３４ｇはＸ軸方向に延びた「へら」状の部材であり、ヘッド本体３４ａに内蔵されたペーストカートリッジ（図示せず）より下方に圧送される半田ペーストや導電性ペースト等のペーストがマスク部材３３上の目的とする箇所に集中して供給されるようにガイドする。

図１において、ＸＹロボット３５は、基台２の上方をＹ軸方向に延び、基台２に相対的に固定して設けられたＹ軸ステージ３５ａ、Ｘ軸方向に延び、Ｙ軸ステージ３５ａ上をＹ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸ステージ３５ｂ及びＸ軸ステージ３５ｂ上をＸ軸方向に移動自在に設けられた移動プレート３５ｃから成っている。図３において、カメラユニット３６は、ＸＹロボット３５の移動プレート３５ｃに、撮像面を下方に向けた第１カメラ３６ａと、撮像面を上方に向けた第２カメラ３６ｂが取り付けられた構成となっている。

図３においてクリーニング装置３７は、クリーニングペーパー３７ａを水平方向に張っ
た状態でマスク部材３３の下面に下方から接触させ、クリーニングペーパー３７ａを一対のローラ３７ｂで水平方向に送ることによってマスク部材３３の下面をクリーニングすることができるようになっている。

基板搬送路３を構成する搬入コンベア２１、位置決めコンベア２２及び搬出コンベア２３による基板ＰＢの搬送及び位置決め動作は、このスクリーン印刷機１が備える制御装置４０（図５）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路作動機構４１（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

基台２に対するＹテーブル３１ａのＹ軸方向への移動、Ｙテーブル３１ａに対するＸテーブル３１ｂのＸ軸方向への移動、Ｘテーブル３１ｂに対するθテーブル３１ｃのＺ軸回りの回転、ベースプレート３１ｄに対する（すなわちθテーブル３１ｃに対する）第１昇降プレート３１ｅの昇降、第１昇降プレート３１ｅに対する第２昇降プレート３１ｆの（すなわち下受けユニット３１ｇの）昇降及びクランパ３１ｈの開閉動作の各動作は、制御装置４０がＹテーブル駆動モータＭｙやＸテーブル駆動モータＭｘ（図３）等のアクチュエータ等から成る基板移動ユニット作動機構４２（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

ペースト供給ヘッド３４の水平面内方向への移動動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るペースト供給ヘッド水平移動機構４３（図５）の作動制御を行うことによってなされ、ペースト供給ヘッド３４の昇降動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るペースト供給ヘッド昇降機構４４（図５）の作動制御を行うことによってなされる。また、ペースト供給ヘッド３４からのペーストの供給動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るペースト供給機構４５（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

ＸＹロボット３５を構成するＸ軸ステージ３５ｂのＹ軸方向への移動動作及び移動プレート３５ｃのＸ軸方向への移動動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るＸＹロボット作動機構４６（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

第１カメラ３６ａは、制御装置４０に制御されて、基板ＰＢの下層側基板部材１１に設けられたキャビティ部側位置合わせマーク１１ｍ及び上層側基板部材１２に設けられたフラット部側位置合わせマーク１２ｍの撮像を行い、第２カメラ３６ｂは、制御装置４０に制御されて、キャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＣ及びフラット部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＦの撮像を行う。第１カメラ３６ａの撮像によって得られた画像データ及び第２カメラ３６ｂの撮像によって得られた画像データは制御装置４０に入力される（図５）。

クリーニング装置３７の水平面内方向への移動動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るクリーニング装置水平移動機構４７（図５）の作動制御を行うことによってなされ、クリーニング装置３７の昇降動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るクリーニング装置昇降機構４８の作動制御を行うことによってなされる。また、クリーニング装置３７によるクリーニング動作（一対のローラ３７ｂによるクリーニングペーパー３７ａの送り動作）は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るクリーニング動作機構４９（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

マスク部材３３を用いたキャビティ部電極パターン１１ｄｐに対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、基板ＰＢの下層側基板部材１１に設けられたキャビティ部側位置合わせマーク１１ｍと、マスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣに設けられたキャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＣを上下方向に一致させた状態
で（図６（ａ））、基板ＰＢとマスク部材３３を上下方向に相対的に近接させ（図６（ａ）中に示す矢印Ａ１）、マスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ内の嵌合部３３ａを基板ＰＢの対応するキャビティ部ＣＶに上方から嵌合させる（図６（ｂ））。これによりマスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣと基板ＰＢのキャビティ部電極パターン１１ｄｐとの位置合わせがなされる。次いで、ペースト供給ヘッド３４によりキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ内の各嵌合部３３ａに上方からペーストＰＴを圧送し、キャビティ部対応マスクパターンＭＰＣを構成する各パターン孔ｈ１を介して、キャビティ部電極パターン１１ｄｐを構成する各キャビティ部電極１１ｄ上に、ペーストＰＴを供給する（図６（ｃ））。そして、基板ＰＢとマスク部材３３を上下方向に相対的に離間させれば（図６（ｄ）中に示す矢印Ａ２）、各キャビティ部電極１１ｄにペーストＰＴが印刷（転写）される（図６（ｄ））。

一方、マスク部材３３を用いたフラット部電極パターン１２ｄｐに対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、基板ＰＢの上層側基板部材１２に設けられたフラット部側位置合わせマーク１２ｍと、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦに設けられたフラット部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＦを上下方向に一致させた状態で（図７（ａ））、基板ＰＢとマスク部材３３を上下方向に相対的に近接させ（図７（ａ）中に示す矢印Ｂ１）、基板ＰＢとマスク部材３３とを接触させる（図７（ｂ））。これによりマスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦと基板ＰＢのフラット部電極パターン１２ｄｐとの位置合わせがなされる。次いで、ペースト供給ヘッド３４によりフラット部対応マスク領域ＭＲＦに上方からペーストＰＴを圧送し、フラット部対応マスクパターンＭＰＦを構成する各パターン孔ｈ２を介して、フラット部電極パターン１２ｄｐを構成する各フラット部電極１２ｄ上に、ペーストＰＴを供給する（図７（ｃ））。そして、基板ＰＢとマスク部材３３を上下方向に相対的に離間させれば（図７（ｄ）中に示す矢印Ｂ２）、各フラット部電極１２ｄにペーストＰＴが印刷（転写）される（図７（ｄ））。

なお、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦは平板状であるので、キャビティ部電極１１ｄにペーストＰＴが印刷された状態でマスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦを基板ＰＢの上面に接触させても、キャビティ部電極１１ｄ上のペーストＰＴとマスク部材３３は干渉しない。このため、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦを用いたフラット部電極パターン１２ｄｐへのペーストＰＴの印刷は、キャビティ部電極１１ｄにペーストＰＴが印刷された状態で行うことができ（図７参照）、フラット部電極パターン１２ｄｐへのペーストＰＴの印刷を行う前にキャビティ部電極パターン１１ｄｐへのペーストＰＴの印刷を行うようにすれば、キャビティ部電極パターン１１ｄｐへのペーストＰＴの印刷と、フラット部電極パターン１２ｄｐへのペーストＰＴの印刷の双方を行うことができる。

次に、図８のフローチャート及び図９〜図１２の動作説明図を用いてスクリーン印刷機１によるスクリーン印刷の実行手順を説明する。制御装置４０は、図示しない検出手段によってオペレータ（或いはスクリーン印刷機１の上流側に設置された図示しない他の装置）から基板搬送路３（搬入コンベア２１）に基板ＰＢが投入されたことを検知したら、搬入コンベア２１と位置決めコンベア２２を連動作動させて、スクリーン印刷機１内に基板ＰＢを搬入する（図８のステップＳＴ１）。

制御装置４０は基板ＰＢを搬入したら、基板移動ユニット３１に対する基板ＰＢの固定を行う（図８のステップＳＴ２）。これには先ず、基板移動ユニット３１の第２昇降プレート３１ｆを第１昇降プレート３１ｅに対して相対上昇させ（図９（ａ）中に示す矢印Ｃ１）、下受けユニット３１ｇの上面を基板ＰＢの下面に下方から当接させて、下受けユニット３１ｇに基板ＰＢを支持させる（図９（ａ））。基板ＰＢが下受けユニット３１ｇによって支持されたら、クランパ３１ｈにより基板ＰＢをクランプしたうえで更に第２昇降
プレート３１ｆを上昇させ（図９（ｂ）中に示す矢印Ｃ２）、下受けユニット３１ｇで基板ＰＢを押し上げる。これにより基板ＰＢは両端をクランパ３１ｈに対して摺動させながら上昇し、位置決めコンベア２２から上方に離間し、かつ基板ＰＢの上面が両クランパ３１ｈの上面と同じ高さになった状態で、基板移動ユニット３１に固定される（図９（ｂ））。

制御装置４０は基板ＰＢの固定が終了したら、マスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣと基板ＰＢのキャビティ部電極パターン１１ｄｐとの位置合わせを行う（図８のステップＳＴ３）。

この位置合わせでは、制御装置４０は先ず、カメラユニット３６の移動と第１カメラ３６ａの撮像動作制御を行って下層側基板部材１１に設けられたキャビティ部側位置合わせマーク１１ｍの画像データを取得し、キャビティ部電極パターン１１ｄｐの位置を把握するとともに、カメラユニット３６の移動と第２カメラ３６ｂの撮像動作制御を行ってマスク部材３３に設けられたキャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＣの画像データを取得し、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣの位置を把握する。

制御装置４０は、キャビティ部電極パターン１１ｄｐの位置とキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣの位置を把握したら、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの水平面内方向の移動動作を行って、基板ＰＢをマスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣの直下に位置させた後、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの垂直方向の移動（第１昇降プレート３１ｅの上昇）動作を行って、基板ＰＢをマスク部材３３に下方から接触させる（図１０（ａ）の図中に示す矢印Ｃ３）。これによりマスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣと基板ＰＢのキャビティ部電極パターン１１ｄｐとの位置合わせがなされる（図１０（ａ））。

制御装置４０は、マスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣと基板ＰＢのキャビティ部電極パターン１１ｄｐとの位置合わせが終了したら、キャビティ部電極パターン１１ｄｐに対するスクリーン印刷を実行する（図８のステップＳＴ４）。

キャビティ部電極パターン１１ｄｐに対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、ペースト供給ヘッド３４をキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣの上方に移動させ、ペースト供給ヘッド３４からマスク部材３３の上面（キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ内）に両ガイド部材３４ｇの間を通してペーストＰＴを供給することによって、ペーストＰＴをキャビティ部対応マスクパターンＭＰＣのパターン孔ｈ１内に充填させる（図１０（ｂ））。

制御装置４０は、キャビティ部対応マスクパターンＭＰＣのパターン孔ｈ１内にペーストＰＴを充填させたら、第１昇降プレート３１ｅを下降させて（図１１（ａ）中に示す矢印Ｃ４）、基板ＰＢとマスク部材３３を分離させる（図８のステップＳＴ５）。これにより版離れが行われ、キャビティ部対応マスクパターンＭＰＣのパターン孔ｈ１内に充填されたペーストＰＴがキャビティ部電極パターン１１ｄｐに印刷される（図１１（ａ））。

これによりキャビティ部電極パターン１１ｄｐに対するスクリーン印刷工程（第１のスクリーン印刷工程。ステップＳＴ３〜ステップＳＴ５）は終了し、次に示すフラット部電極パターン１２ｄｐに対するスクリーン印刷工程（第２のスクリーン印刷工程。ステップＳＴ６〜ステップＳＴ９）を実行する。

フラット部電極パターン１２ｄｐに対するスクリーン印刷工程では、制御装置４０ははじめに、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦと基板ＰＢのフラット部電極
パターン１２ｄｐとの位置合わせを行う（図８のステップＳＴ６）。

この位置合わせでは、制御装置４０は先ず、カメラユニット３６の移動と第１カメラ３６ａの撮像動作制御を行って上層側基板部材１２に設けられたフラット部側位置合わせマーク１２ｍの画像データを取得し、フラット部電極パターン１２ｄｐの位置を把握するとともに、カメラユニット３６の移動と第２カメラ３６ｂの撮像動作制御を行ってマスク部材３３に設けられたフラット部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＦの画像データを取得し、フラット部対応マスク領域ＭＲＦの位置を把握する。

制御装置４０は、フラット部電極パターン１２ｄｐの位置とフラット部対応マスク領域ＭＲＦの位置を把握したら、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの水平面内方向の移動動作を行って（図１１（ｂ）中に示す矢印Ｃ５）、基板ＰＢをマスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦの直下に位置させた後（図１１（ｂ））、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの垂直方向の移動（第１昇降プレート３１ｅの上昇）動作を行って、基板ＰＢをマスク部材３３の下面に下方から接触させる（図１２（ａ）中に示す矢印Ｃ６）。これによりマスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦと基板ＰＢのフラット部電極パターン１２ｄｐとの位置合わせがなされる（図１２（ａ））。

このように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、フラット部対応マスク領域ＭＲＦとフラット部電極パターン１２ｄｐの位置合わせは、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦと基板ＰＢのフラット部電極パターン１２ｄｐとの位置合わせのためにマスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦ及び上層側基板部材１２の上面に設けられた第１のマーク（フラット部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＦ及びフラット部側位置合わせマーク１２ｍ）を用いて行われ、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣとキャビティ部電極パターン１１ｄｐの位置合わせは、マスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣと基板ＰＢのキャビティ部電極パターン１１ｄｐとの位置合わせのためにマスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ及び上層側基板部材１２の開口部（キャビティ部ＣＶ）の底面である下層側基板部材１１の上面に設けられた第２のマーク（キャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークＭＫＣ及びキャビティ部側位置合わせマーク１１ｍ）を用いて行われるようになっている。

すなわち、フラット部対応マスク領域ＭＲＦとフラット部電極パターン１２ｄｐの位置合わせと、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣとキャビティ部電極パターン１１ｄｐの位置合わせは、それぞれ異なるマークを用いて行われるようになっている。

制御装置４０は、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦと基板ＰＢのフラット部電極パターン１２ｄｐとの位置合わせが終了したら、フラット部電極パターン１２ｄｐに対するスクリーン印刷を実行する（図８のステップＳＴ７）。

フラット部電極パターン１２ｄｐに対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、ペースト供給ヘッド３４をフラット部対応マスク領域ＭＲＦの上方に移動させ、ペースト供給ヘッド３４からマスク部材３３の上面（フラット部対応マスク領域ＭＲＦ内）に両ガイド部材３４ｇの間を通してペーストＰＴを供給することによって、ペーストＰＴをフラット部対応マスクパターンＭＰＦのパターン孔ｈ２内に充填させる（図１２（ｂ））。

制御装置４０は、フラット部対応マスクパターンＭＰＦのパターン孔ｈ２内にペーストＰＴを充填させたら、第１昇降プレート３１ｅを下降させて、基板ＰＢとマスク部材３３を分離させる（図８のステップＳＴ８）。これにより版離れが行われ、フラット部対応マスクパターンＭＰＦ内のパターン孔ｈ２内に充填されたペーストＰＴがフラット部電極パターン１２ｄｐに印刷される。これによりフラット部電極パターン１２ｄｐに対する第２
のスクリーン印刷工程は終了する。

制御装置４０は、フラット部電極パターン１２ｄｐに対するスクリーン印刷工程が終了したら、クランパ３１ｈを開いて基板移動ユニット３１に対する基板ＰＢの固定を解除する（図８のステップＳＴ９）。そして、第２昇降プレート３１ｆを下降させて基板ＰＢを位置決めコンベア２２上に載置し、基板移動ユニット３１を作動させて、位置決めコンベア２２の搬出コンベア２３に対する位置調整を行う。制御装置４０は、位置決めコンベア２２の搬出コンベア２３に対する位置調整が終了したら、位置決めコンベア２２と搬出コンベア２３を連動作動させて、スクリーン印刷機１から基板ＰＢを搬出する（図８のステップＳＴ１０）。

制御装置４０は、基板ＰＢを搬出したら、他にスクリーン印刷を施す基板ＰＢがあるかどうかの判断を行う（図８のステップＳＴ１１）。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板ＰＢがあったときにはステップＳＴ１に戻って基板ＰＢの搬入を行い、スクリーン印刷を施す基板ＰＢがなかったときには一連のスクリーン印刷工程を終了する。

ここで、制御装置４０が仮に、フラット部電極パターン１２ｄｐへのスクリーン印刷を先に行った場合には、後に行うキャビティ部電極パターン１１ｄｐのためのマスク部材３３（キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ）と基板ＰＢとの接触時に、先にフラット部電極パターン１２ｄｐに印刷されたペーストＰＴがマスク部材３３の下面に付着してしまう不都合が生じるところであるが、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、制御装置４０が、マスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣと基板ＰＢのキャビティ部電極パターン１１ｄｐとの位置合わせを行ってキャビティ部電極パターン１１ｄｐにスクリーン印刷を施す工程（第１のスクリーン印刷工程）を実行した後、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦと基板ＰＢのフラット部電極パターン１２ｄｐとの位置合わせを行ってフラット部電極パターン１２ｄｐにスクリーン印刷を施す工程（第２のスクリーン印刷工程）を実行するようになっているので、上記のような不都合を防ぐことができる。

制御装置４０は、一連のスクリーン印刷工程を終了したら、クリーニング装置３７により、マスク部材３３の下面のクリーニングを行う。このマスク部材３３の下面のクリーニングでは、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣについてのクリーニングと、フラット部対応マスク領域ＭＲＦについてのクリーニングは、それぞれ別々に行う。

マスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣについてのクリーニングは、図１３（ａ）に示すように、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ内の嵌合部３３ａの底面の下面にクリーニング装置３７のクリーニングペーパー３７ａを接触させたうえで、クリーニング装置３７を水平面内方向に移動させつつ（図１３（ａ）中に示す矢印Ｄ１）、一対のローラ３７ｂでクリーニングペーパー３７ａを送って、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣの下面に付着したペーストＰＴの残り滓を除去することによって行う（第１のクリーニング工程）。また、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦについてのクリーニングは、図１３（ｂ）に示すように、フラット部対応マスク領域ＭＲＦの下面にクリーニング装置３７のクリーニングペーパー３７ａを接触させたうえで、クリーニング装置３７を水平面内方向に移動させつつ（図１３（ｂ）中に示す矢印Ｄ２）、一対のローラ３７ｂでクリーニングペーパー３７ａを送って、フラット部対応マスク領域ＭＲＦの下面に付着したペーストＰＴの残り滓を除去することによって行う（第２のクリーニング工程）。

以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基板ＰＢの上面に形成されたフラット部電極パターン１２ｄｐ（第１の電極パターン）及び基板ＰＢの上面の一部に設けられた開口部であるキャビティ部ＣＶの底面に形成されたキャビティ部電極
パターン１１ｄｐ（第２の電極パターン）にスクリーン印刷を施すものであり、キャビティ部ＣＶに嵌合する嵌合部３３ａの底面にキャビティ部電極パターン１１ｄｐに対応するキャビティ部対応マスクパターンＭＰＣ（第２の電極パターン対応マスクパターン）が形成されたキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ（第２の電極パターン対応マスク領域）及びフラット部電極パターン１２ｄｐに対応するフラット部対応マスクパターンＭＰＦ（第１の電極パターン対応マスクパターン）が形成されたフラット部対応マスク領域ＭＲＦ（第１の電極パターン対応マスク領域）をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材３３と、マスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ内の嵌合部３３ａの下面（底面）に接触してキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣのクリーニングを行い、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦの下面に接触してフラット部対応マスク領域ＭＲＦのクリーニングを行うクリーニング装置３７を備えたものとなっている。

また、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１のクリーニング方法は、基板ＰＢの上面に形成されたフラット部電極パターン１２ｄｐ（第１の電極パターン）及び基板ＰＢの上面の一部に設けられた開口部であるキャビティ部ＣＶの底面に形成されたキャビティ部電極パターン１１ｄｐ（第２の電極パターン）に、キャビティ部ＣＶに嵌合する嵌合部３３ａの底面にキャビティ部電極パターン１１ｄｐに対応するキャビティ部対応マスクパターンＭＰＣ（第２の電極パターン対応マスクパターン）が形成されたキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ（第２の電極パターン対応マスク領域）及びフラット部電極パターン１２ｄｐに対応するフラット部対応マスクパターンＭＰＦ（第１の電極パターン対応マスクパターン）が形成されたフラット部対応マスク領域ＭＲＦ（第１の電極パターン対応マスク領域）をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材３３を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機１のクリーニング方法であって、マスク部材３３のキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ内の嵌合部３３ａの下面（底面）にクリーニング装置３７を接触させてキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣのクリーニングを行う工程（第１のクリーニング工程）と、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦの下面にクリーニング装置３７を接触させてフラット部対応マスク領域ＭＲＦのクリーニングを行うクリーニング工程（第２のクリーニング工程）を含むものとなっている。

本実施の形態におけるスクリーン印刷機１及びスクリーン印刷機１のクリーニング方法では、マスク部材３３が、基板ＰＢの開口部（キャビティ部ＣＶ）に嵌合する嵌合部３３ａの底面にキャビティ部電極パターン１１ｄｐに対応するキャビティ部対応マスクパターンＭＰＣが形成されたキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣと、フラット部電極パターン１２ｄｐに対応するフラット部対応マスクパターンＭＰＦが形成されたフラット部対応マスク領域ＭＲＦをそれぞれ別個の領域として有し、マスク部材３３のフラット部対応マスク領域ＭＲＦのクリーニングと、キャビティ部対応マスク領域ＭＲＣのクリーニングがそれぞれ別々に行われるようになっている。このためキャビティ部対応マスク領域ＭＲＣ内の嵌合部３３ａに邪魔をされずにフラット部対応マスク領域ＭＲＦのクリーニングを行うことができ、キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材３３のクリーニングを良好に行うことができる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、基板ＰＢが２枚の基板部材（下層側基板部材１１及び上層側基板部材１２）が貼り合わされて成るキャビティ基板である場合を例示したが、本発明が対象とする基板ＰＢは上面に開口して設けられたキャビティ部ＣＶの底面に形成されたキャビティ部電極パターン１１ｄｐ及び上面に形成されたフラット部電極パターン１２ｄｐを有していればよいのであって、基板ＰＢの構成は特に限定されない。また、ペーストの供給方式はオープンスキージでの供給でもよく、ペーストカートリッジによるものに限定されない。

キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材のクリーニングを良好に行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷機のクリーニング方法を提供する。

本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の部分平面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とするキャビティ基板の（ａ）平面図（ｂ）側断面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える印刷実行部の正面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材の（ａ）平面図（ｂ）側断面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材とキャビティ基板の側面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材とキャビティ基板の側面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程を示すフローチャート （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるクリーニング装置の動作説明図

１ スクリーン印刷機
１１ｄｐ キャビティ部電極パターン（第２の電極パターン）
１２ｄｐ フラット部電極パターン（第１の電極パターン）
３３ マスク部材
３３ａ 嵌合部
３７ クリーニング装置
ＭＰＣ キャビティ部対応マスクパターン（第２の電極パターン対応マスクパターン）
ＭＰＦ フラット部対応マスクパターン（第１の電極パターン対応マスクパターン）
ＭＲＣ キャビティ部対応マスク領域（第２の電極パターン対応マスク領域）
ＭＲＦ フラット部対応マスク領域（第１の電極パターン対応マスク領域）
ＰＢ 基板
ＣＶ キャビティ部（開口部）
ＣＬ マスク部材の中心線

Claims (4)

1. 基板の上面に形成された第１の電極パターン及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に形成された第２の電極パターンにスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機であって、
   基板の開口部に嵌合する嵌合部の底面に第２の電極パターンに対応する第２の電極パターン対応マスクパターンが形成された第２の電極パターン対応マスク領域及び第１の電極パターンに対応する第１の電極パターン対応マスクパターンが形成された第１の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材と、
   マスク部材の第２の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部の下面に接触して第２の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行い、マスク部材の第１の電極パターン対応マスク領域の下面に接触して第１の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うクリーニング装置と、
   を備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
2. 第１の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する２つのマスク部材の領域のうちの一方側から成り、
   第２の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する２つのマスク部材の領域のうちの他方側から成ることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷機。
3. 基板の上面に形成された第１の電極パターン及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に形成された第２の電極パターンに、基板の開口部に嵌合する嵌合部の底面に第２の電極パターンに対応する第２の電極パターン対応マスクパターンが形成された第２の電極パターン対応マスク領域及び第１の電極パターンに対応する第１の電極パターン対応マスクパターンが形成された第１の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機のクリーニング方法であって、
   マスク部材の第２の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部の下面にクリーニング装置を接触させて第２の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行う工程と、
   マスク部材の第１の電極パターン対応マスク領域の下面にクリーニング装置を接触させて第１の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うクリーニング工程と、
   を含むことを特徴とするスクリーン印刷機のクリーニング方法。
4. 第１の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する２つのマスク部材の領域のうちの一方側から成り、
   第２の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する２つのマスク部材の領域のうちの他方側から成ることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷機のクリーニング方法。

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