JP3292761B2 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クリーム半田、導体ペ
ースト、絶縁体ペーストなどの各種印刷材料を被印刷面
上に印刷、塗布する印刷装置および印刷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電子回路基板の製造におい
て、プリント基板上にチップ部品などの電子部品を半田
付けする際には、一般にクリーム半田が用いられるが、
このクリーム半田を所望のパターンに印刷、塗布するた
めにクリーム半田印刷装置が用いられている。

【０００３】従来のクリーム半田の印刷は、以下のよう
な方法および装置で行われていた。図５の（ａ），
（ｂ）において、１はプリント基板、２はクリーム半田
４を印刷するランド、３はソルダーレジスト、５は所望
のパターンの開口部６が形成された金属製のマスク、７
はマスク５上を直線移動する印刷用のスキージである。

【０００４】クリーム半田４の印刷は、プリント基板１
上にマスク５を位置決めして重ね合わせ、スキージ７を
マスク５上に適正な印圧で接触させた状態で直線移動さ
せ、クリーム半田４をマスク５の開口部６に充填させた
後、プリント基板１からマスク５を離して、マスク５を
介してプリント基板１上にクリーム半田４を所望のパタ
ーンに印刷、塗布することにより行われる。

【０００５】この、クリーム半田印刷を連続して行う
と、図５の（ｂ）に示すように、マスク５の裏面にクリ
ーム半田４が回り込んで付着する。そこで、通常、印刷
装置には付着したクリーム半田４を除去できるように、
図６に示すようなクリーナー９が設けられている。同図
において、１０はクリーニングスキージ、１１はクリー
ニングペーパー、１２はクリーニングペーパー供給部、
１３はクリーニングペーパー巻取部である。なお、８は
マスクフレームである。

【０００６】クリーニング動作は以下のように行われ
る。まず、クリーナー９全体を位置Ａに移動させてクリ
ーニングスキージ１０を上昇させ、クリーニングペーパ
ー１１を介してマスク５に接触させる。この状態を維持
しながらクリーナー９を位置Ｂの方向へ移動させる。位
置Ｂまで移動させるとクリーニングスキージ１０を下降
させ、次に、クリーニングペーパー巻取部１３によりク
リーニングを行ったクリーニングペーパー１１を巻き取
り、それに伴いクリーニングペーパー供給部１２より供
給する。その後、再びクリーニングスキージ１０を上昇
させ、上記と同様にして位置Ａの方向へ移動させる。位
置Ａまで移動させるとクリーニングスキージ１０を下降
させて、クリーナー９を初期の位置に戻し、クリーニン
グ動作を終了する。

【０００７】また近年では、図７に示すように、上記構
成に加えて、エアー噴射機構１４に接続されたエアー噴
射部１６と、エアー吸引機構１５に接続されたエアー吸
引部１７とを備えたクリーニング手段を設けたものが提
案されている。１８はエアー吸引部１７に設けられたフ
ィルタ、２０はクリーニングペーパー２１の供給部、２
２はその巻取部である。

【０００８】クリーニング動作時には、エアー噴射部１
６とエアー吸引部１７とを位置Ａに移動させ、エアー噴
射部１６を下降させ、エアー吸引部１７を上昇させてそ
れぞれの先端を接触部２３、２４でマスク５に接触させ
る。この状態を維持しながらエアー噴射部１６およびエ
アー吸引部１７をマスク５に沿って同期して位置Ｂに向
けて移動させ、マスク５の開口部６および裏面に付着し
たクリーム半田４を除去する。すなわち、まずエアー吸
引機構１５に接続しているエアー吸引部１７をエアーが
容易に通過する程度のクリーニングペーパー２１を介し
てマスク５に接触させ、次にエアー噴射部１６もマスク
５に接触させてエアーの噴射および吸引により開口部６
に付着したクリーム半田４を飛散あるいはマスク５の裏
面側に流出させ、接触部２３で流出して付着したクリー
ム半田４を除去するとともに飛散したクリーム半田４を
クリーニングペーパー２１で回収する。こうして、開口
部６に付着したクリーム半田４の除去を終了した後、エ
アー噴射機構１４およびエアー吸引機構１５によるエア
ー噴射、吸引を停止し、エアー噴射部１６を上昇させ、
エアー吸引部１７を下降させた後、初期状態に戻ってク
リーニング動作を終了する。

【０００９】このエアーを噴射し、吸引する印刷装置に
よれば、図６に示す、単にクリーニングペーパー１１の
みによるクリーニングに比べて、クリーム半田４の除去
率を向上させることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す上記印刷装置によっても、マスク５に若干のクリー
ム半田４が残留してしまい、印刷面に形状くずれやにじ
みを生じるという問題があり、特に図８に示すように、
エッチングによりマスク５を開口させて開口部６の厚み
方向の中央に突部５ａが形成されている場合には、エア
ーがａ方向に流れ易くなるため、開口部６における突部
５ａよりエアー流れ方向下流側の面５ｂに付着したクリ
ーム半田４が残留する傾向があった。

【００１１】本発明は上記問題を解決するもので、マス
クの開口形状に影響されることなくクリーム半田などの
印刷材料を高い除去率でクリーニングすることのできる
印刷装置および印刷方法を提供することを目的とするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、所定のパターンの開口部が形成された印刷
用のマスクを介して被印刷面に印刷材料を印刷する印刷
装置において、前記マスクに残留した前記印刷材料の除
去用の液体を前記マスクの上面より供給する液体供給手
段と、前記マスクの下面に位置する吸引手段とを備え、
前記液体が前記開口部を経て前記マスクに残留した前記
印刷材料とともに前記マスクの下面から前記吸引手段に
より吸引されるものである。また、これに加えて、マス
クに当接しマスクを振動させる振動手段を設けたもので
ある。

【００１３】

【作用】上記構成により、液体供給手段からマスクに供
給された残留印刷材料除去用の液体は、マスクに付着し
た残留印刷材料を伴いながらマスクの開口部に沿って流
れ、吸引手段によりマスクから吸引される。この際、振
動手段によりマスクおよび残留印刷材料が振動されて残
留印刷材料がマスクの表面より良好に分離されて前記液
体内に含まれる状態となるため、マスクの開口形状に影
響されることなく残留印刷材料を高い除去率でクリーニ
ングすることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例にかかるクリーム半田
印刷装置を図面に基づき説明する。なお、従来例で説明
した構成要素と同機能のものには同符号を付し、その説
明は省略する。

【００１５】図１，図２に示すように、クリーム半田印
刷装置には、マスク５の上面側に残留印刷材料除去用の
溶剤３１を塗布する液体供給手段としての溶剤塗布装置
３２と、マスク５およびこのマスク５に残留したクリー
ム半田４を超音波により振動させる振動手段としての超
音波発生装置３３と、クリーニングペーパー１１を所定
方向に供給して巻き取るクリーニングペーパー供給部２
１およびクリーニングペーパー巻取部２２と、残留した
クリーム半田４および溶剤３１をマスク５の下面側から
吸引する吸引手段としてのエアー吸引部１７とが備えら
れている。

【００１６】このクリーム半田印刷装置において、印刷
時には図３に示すように、プリント基板１上にマスク５
を位置決めして重ね合わせ、スキージ７をマスク５上に
適正な印圧で接触させた状態で直線移動させ、クリーム
半田４をマスク５の開口部６（図５参照）に充填させた
後、プリント基板１上にクリーム半田４を所望のパター
ンに印刷、塗布する。

【００１７】次に、図１，図２に示すように、溶剤塗布
装置３２、超音波発生装置３３およびエアー吸引部１７
を同期させて位置Ａ（図６参照）に移動させる。そし
て、溶剤塗布装置３２および超音波発生装置３３を下降
させて、溶剤塗布装置３２をマスク５に近接させるとと
もに超音波発生装置３３をマスク５の上面側に接触さ
せ、この後、溶剤塗布装置３２により残留印刷材料除去
用の溶剤３１を塗布するとともに超音波発生装置３３か
ら超音波を発生させる。また、エアー吸引部１７を上昇
させてクリーニングペーパー１をマスク５の下面側に接
触させる。そして、溶剤塗布装置３２、超音波発生装置
３３およびエアー吸引部１７を駆動し、この状態で、位
置Ｂ（図６参照）に向けて同期させて周期的に上下に離
反、接触させながら移動させて、溶剤３１をかき取りな
がらマスク５の開口部６および裏面に残留したクリーム
半田４を除去する。その後、位置Ｂまで移動された溶剤
塗布装置３２、超音波発生装置３３は上昇され、エアー
吸引部１７は下降されてマスク５から離反される。

【００１８】すなわち、溶剤塗布装置３２により塗布さ
れた溶剤３１は、マスク５に付着残留したクリーム半田
４を伴いながらマスク５の開口部６に沿って流れ、エア
ー吸引部１７によりマスク５の下面側に吸引され、クリ
ーニングペーパー１により回収される。この際、超音波
発生装置３３により発生された超音波によりマスク５お
よび残留したクリーム半田４が振動されるため、残留し
たクリーム半田４はマスク５の表面より良好に分離され
て溶剤３１に含まれる。したがって、図４に示すよう
に、エッチングによりマスク５を開口させて開口部６の
厚み方向の中央に突部５ａが形成された場合でも、開口
部６に沿って（矢印にて示す）流れる溶剤３１により残
留したクリーム半田４はマスク５の開口形状に影響され
ることなく良好に除去される。

【００１９】なお、上記実施例においては、残留した全
てのクリーム半田４を溶剤３１により除去する場合を述
べたが、この溶剤３１によるクリーム半田４の除去動作
の前に、クリーナ９（図６参照）によりマスク５の裏面
に付着したクリーム半田４を予め除去するように構成し
てもよい。そして、溶剤の代わりに水を用いることも可
能であり、さらに、溶剤３１や水を、マスク５の下面側
から供給したり、両面から供給してもよい。

【００２０】また、マスク５の開口状態を認識する撮像
装置などを設けて、マスク５の開口状態に応じて上記ク
リーニング動作を行ったり、クリーニング状況を認識し
て検査させたりする構成としてもよい。さらに、上記実
施例においては、振動手段として超音波発生装置を用い
た場合を述べたが、一般の振動装置を用いてもクリーニ
ング効果を有する。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、液体供給
手段によりマスクに残留印刷材料除去用の液体を供給
し、振動手段によりマスクおよび残留印刷材料を振動さ
せ、吸引手段により残留印刷材料および液体をマスクか
ら吸引することにより、マスクの開口形状に影響される
ことなく残留印刷材料を高い除去率でクリーニングする
ことができる。

【００２２】また、振動手段として超音波発生装置を用
いることにより、残留印刷材料の除去率を一層向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるクリーム半田印刷装置
の要部断面図

【図２】同クリーム半田印刷装置の斜視図

【図３】同クリーム半田印刷装置のクリーム半田印刷工
程を示す図

【図４】同クリーム半田印刷装置の溶剤の流れ状態を示
す断面図

【図５】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来のクリーム
半田印刷を示す概略断面図

【図６】従来のクリーナの概略断面図

【図７】他の従来のクリーナの概略断面図

【図８】従来のクリーニング状況を示す概略断面図

【符号の説明】

４ クリーム半田 ５ マスク ６ 開口部 １７ エアー吸引部（吸引手段） ３１ 溶剤（残留印刷材料除去用の液体） ３２ 溶剤塗布装置（液体供給手段） ３３ 超音波発生手段（振動手段）

フロントページの続き (72)発明者 岡上 佳津江 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 中村 洋一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−28544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43733（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50578（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−35090（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−35950（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−131374（ＪＰ，Ａ) 実願 平１−40351号（実開 平２− 131374号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 15/00 - 15/44

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のパターンの開口部が形成された印
   刷用のマスクを介して被印刷面に印刷材料を印刷する印
   刷装置において、前記マスクに残留した前記印刷材料の
   除去用の液体を前記マスクの上面より供給する液体供給
   手段と、前記マスクの下面に位置する吸引手段とを備
   え、前記液体が前記開口部を経て前記マスクに残留した
   前記印刷材料とともに前記マスクの下面から前記吸引手
   段により吸引される印刷装置。
2. 【請求項２】 マスクに当接しマスクを振動させる振動
   手段を設けた請求項１記載の印刷装置。
3. 【請求項３】 所定のパターンの開口部が形成された印
   刷用のマスクを介して被印刷面に印刷材料を印刷する印
   刷方法において、前記マスクに残留した前記印刷材料の
   除去用の液体を前記マスクの上面より液体を供給し、マ
   スクを振動させ、前記液体が前記開口部を経て前記マス
   クに残留した前記印刷材料とともに前記マスクの下面か
   ら吸引される印刷方法。