JP4804324B2

JP4804324B2 - ペースト印刷装置およびペースト印刷方法

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Publication number: JP4804324B2
Application number: JP2006338793A
Authority: JP
Inventors: 鉄二石川; 慎平野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: TW200830959A; TWI472281B; JP2008153376A; CN101207976B; CN101207976A; US20080145972A1

Description

本発明は、プリント配線基板上に区画される導電パッド上に導電ペーストを印刷する印刷装置に関する。

例えば特許文献１には部品搭載装置が開示される。部品搭載装置にはプリント配線基板が供給される。プリント配線基板上には導電パッドが形成される。部品の搭載に先立って導電パッドの表面は研磨ユニットで研磨される。こうして導電パッドの表面の酸化膜は除去される。導電パッドの表面は清浄化される。導電パッドには十分な濡れ性ではんだペーストが広がることができる。
特開平１０−７９５６９号公報特開平８−２０４３１８号公報

研磨ユニットはプリント配線基板の表面の全面にわたって接触する。その結果、導電パッドの表面の酸化膜が除去される。しかしながら、酸化膜の除去にあたって、研磨ユニットの接触は、導電パッド以外の領域でプリント配線基板の表面に形成されるレジスト膜の剥離や、細い導電パターンの破損を引き起こしてしまう。こういったプリント配線基板は不良品として取り扱われる。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、基板を破損させることなく導電パッド上を清浄化することができるペースト印刷装置およびペースト印刷方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明によれば、裏面で基板に重ね合わせられて、基板上の導電パッドを露出させる開口を区画するマスク部材と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に作用して、導電パッドの表面の腐食膜を除去する除去機構と、マスク部材の表面に沿って移動して、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給するスキージとを備えることを特徴とするペースト印刷装置が提供される。

こうしたペースト印刷装置では、基板上の導電パッドはマスク部材の開口内で露出する。除去機構は開口内で導電パッドの表面に作用する。こうして導電パッドの表面から腐食膜は除去される。導電パッド上は清浄化される。マスク部材の開口は導電パッドを露出させることから、除去機構は導電パッドにのみ作用する。導電パッド以外の領域で基板の破損は回避される。しかも、スキージはマスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する。その結果、清浄化された導電パッドの表面は導電ペーストで覆われる。導電パッドの表面は大気中の酸素から隔絶される。導電パッドの表面の酸化は確実に回避される。

こういったペースト印刷装置では、除去機構は、導電パッド上の導電ペーストに超音波振動を加える超音波振動子を備えればよい。超音波振動子の働きで超音波振動は導電ペーストから導電パッドの表面に作用する。その結果、導電パッドの表面から腐食膜は除去される。超音波振動子はスキージに取り付けられればよい。

除去機構は、所定の回転軸回りで回転するゴムローラと、ゴムローラに支持されて、ゴムローラの外周面から突き出る複数の金属ワイヤとを備えてもよい。ゴムローラは回転軸回りで回転する。このとき、金属ワイヤはマスク部材の開口内で導電パッドの表面に突き当てられる。金属ワイヤは腐食膜を突き破る。ここでは、スキージおよびゴムローラは支持体で支持されればよい。このとき、ゴムローラはスキージの進行方向前方に保持されればよい。

その一方で、除去機構は、複数の金属ワイヤで構成されるブラシを備えてもよい。ブラシは開口内で導電パッドの表面に接触する。その結果、導電パッドの表面から腐食膜は除去される。こうしたペースト印刷装置では、スキージおよびブラシは支持体で支持されればよい。このとき、ブラシはスキージの進行方向前方に保持されればよい。

除去機構は、導電パッドの表面に向かってプラズマ粒子を放出するプラズマ照射機を備えればよい。プラズマ照射機から放出されるプラズマ粒子は開口内で導電パッドの表面に衝突する。その結果、導電パッドの表面から腐食膜は除去される。スキージおよびプラズマ照射機は支持体で支持されればよい。このとき、プラズマ照射機はスキージの進行方向前方に保持されればよい。

第２発明によれば、裏面で基板に重ね合わせられて、基板上の導電パッドを露出させる開口を区画するマスク部材と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に作用して、導電パッドの表面の腐食膜を除去する除去機構とを備えることを特徴とする腐食膜除去装置が提供される。こうした腐食膜除去装置では、前述と同様に、導電パッド以外の領域で基板の破損が回避されつつ導電パッド上は清浄化される。

第３発明によれば、基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面から腐食膜を除去する工程と、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法が提供される。

こうしたペースト印刷方法によれば、基板上の導電パッドはマスク部材の開口内で露出する。開口内で導電パッドの表面から腐食膜は除去される。導電パッド上は清浄化される。マスク部材の開口は導電パッドを露出させることから、導電パッド以外の領域で基板の破損は回避される。しかも、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストは供給される。その結果、清浄化された導電パッドの表面は導電ペーストで覆われる。導電パッドの表面は大気中の酸素から隔絶される。導電パッドの表面の酸化は確実に回避されることができる。

第４発明によれば、基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の表面に沿ってスキージを移動させて、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程と、導電パッド上の導電ペーストに超音波振動を加えて導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法が提供される。

こうしたペースト印刷方法によれば、基板上の導電パッドはマスク部材の開口内で露出する。開口内に導電ペーストが供給される。導電ペーストには超音波振動が加えられる。導電パッドの表面から腐食膜が除去される。導電パッド上は清浄化される。マスク部材の開口は導電パッドを露出させることから、導電パッド以外の領域で基板の破損は回避される。しかも、清浄化された導電パッドの表面は導電ペーストで覆われる。導電パッドの表面は大気中の酸素から隔絶される。導電パッドの表面の酸化は確実に回避されることができる。

第５発明によれば、基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に、所定の回転軸回りで回転するゴムローラの外周面から突き出す複数の金属ワイヤを突き当てて導電パッドの表面の腐食膜を突き破る工程と、マスク部材の表面に沿ってスキージを移動させて、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法が提供される。

こうしたペースト印刷方法によれば、基板上の導電パッドはマスク部材の開口内で露出する。開口内で導電パッドの表面に金属ワイヤが突き当てられる。導電パッドの表面の腐食膜は突き破られる。導電パッド上は清浄化される。マスク部材の開口は導電パッドを露出させることから、導電パッド以外の領域で基板の破損は回避される。しかも、清浄化された導電パッドの表面は導電ペーストで覆われる。導電パッドの表面は大気中の酸素から隔絶される。導電パッドの表面の酸化は確実に回避されることができる。

第６発明によれば、基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に、複数の金属ワイヤで構成されるブラシを接触させて導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程と、マスク部材の表面に沿ってスキージを移動させて、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法が提供される。

こうしたペースト印刷方法によれば、基板上の導電パッドはマスク部材の開口内で露出する。開口内で導電パッドの表面にブラシが接触する。導電パッドの表面の腐食膜は除去される。導電パッド上は清浄化される。マスク部材の開口は導電パッドを露出させることから、導電パッド以外の領域で基板の破損は回避される。しかも、清浄化された導電パッドの表面は導電ペーストで覆われる。導電パッドの表面は大気中の酸素から隔絶される。導電パッドの表面の酸化は確実に回避されることができる。

第７発明によれば、基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に向かってプラズマ粒子を放出して導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程と、マスク部材の表面に沿ってスキージを移動させて、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法が提供される。

こうしたペースト印刷方法によれば、基板上の導電パッドはマスク部材の開口内で露出する。開口内で導電パッドの表面にプラズマ粒子が衝突する。導電パッドの表面の腐食膜は除去される。導電パッド上は清浄化される。マスク部材の開口は導電パッドを露出させることから、導電パッド以外の領域で基板の破損は回避される。しかも、清浄化された導電パッドの表面は導電ペーストで覆われる。導電パッドの表面は大気中の酸素から隔絶される。導電パッドの表面の酸化は確実に回避されることができる。

第８発明によれば、基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面から腐食膜を除去する工程とを備えることを特徴とする腐食膜除去方法が提供される。こうした腐食膜除去方法によれば、前述と同様に、導電パッド以外の領域で基板の破損が回避されつつ導電パッド上は清浄化される。

第９発明によれば、基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に、所定の回転軸回りで回転するゴムローラの外周面から突き出す複数の金属ワイヤを突き当てて導電パッドの表面の腐食膜を突き破る工程とを備えることを特徴とする腐食膜除去方法が提供される。こうした腐食膜除去方法によれば、前述と同様に、導電パッド以外の領域で基板の破損が回避されつつ導電パッド上は清浄化される。

第１０発明によれば、基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に、複数の金属ワイヤで構成されるブラシを接触させて導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程とを備えることを特徴とする腐食膜除去方法が提供される。こうした腐食膜除去方法によれば、前述と同様に、導電パッド以外の領域で基板の破損が回避されつつ導電パッド上は清浄化される。

第１１発明によれば、基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に向かってプラズマ粒子を放出して導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程とを備えることを特徴とする腐食膜除去方法が提供される。こうした腐食膜除去方法によれば、前述と同様に、導電パッド以外の領域で基板の破損が回避されつつ導電パッド上は清浄化される。

以上のように本発明によれば、基板を破損させることなく導電パッド上を清浄化することができるペースト印刷装置およびペースト印刷方法が提供される。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係るペースト印刷装置（以下、「印刷装置」）１１の構造を概略的に示す。印刷装置１１はステージ１２を備える。ステージ１２はプリント配線基板（図示されず）を支持する。ここでは、ステージ１２にはプレート方式のステージが用いられる。プレート方式ではプリント配線基板は板材の表面で支持される。その他、ステージ１２にはピン方式が用いられてもよい。ピン方式ではプリント配線基板は複数のピンの先端で支持される。

印刷装置１１は、ステージ１２に向き合わせられるマスク部材すなわち金属マスク１３を備える。金属マスク１３には、後述のプリント配線基板上の導電パッドを露出させる開口１４が区画される。開口１４は導電パッドの輪郭を象る。金属マスク１３は例えばステンレス鋼板から構成されればよい。金属マスク１３は例えば１５０μｍ程度の厚みを有する。開口１４の形成にあたって例えばステンレス鋼板にエッチング処理が実施されればよい。

金属マスク１３には可動ユニット１５が関連付けられる。可動ユニット１５は金属マスク１３の表面に平行に移動することができる。可動ユニット１５は支持体１６を備える。支持体１６は金属スキージ１７を支持する。金属スキージ１７の表面は金属マスク１３の表面に所定の傾斜角で向き合わせられる。金属スキージ１７の裏面には除去機構すなわち超音波振動子１８が取り付けられる。超音波振動子１８は金属スキージ１７に超音波振動を加える。超音波振動子１８の周波数は例えば４０ｋＨｚ〜９０ｋＨｚ程度に設定される。

いま、プリント配線基板上の導電パッドにはんだペーストを印刷する場面を想定する。図２に示されるように、ステージ１２上にプリント配線基板２１が配置される。プリント配線基板２１の表面には導電パッド２２が形成される。導電パッド２２は例えばＣｕといった導電材料から形成される。ここでは、導電パッド２２の表面にははんだレベラ２３が塗布される。はんだレベラ２３は例えばＳｎ／３Ａｇ／０．５Ｃｕの合金から構成される。ここでは、はんだレベラ２３の表面は腐食膜すなわち酸化膜２３ａで覆われる。

プリント配線基板２１の表面には金属マスク１３の裏面が重ね合わせられる。開口１４内には導電パッド２２が露出する。金属マスク１３の表面には金属スキージ１７の下端が突き当てられる。金属スキージ１７の表面および金属マスク１３の表面の間にはんだペースト２４が供給される。はんだペースト２４は例えばＳｎ／３Ａｇ／０．５Ｃｕの合金のはんだ粒子２５とフラックス２６とから構成される。はんだ粒子２５は例えば４０μｍ程度の直径を有する。可動ユニット１５の移動に基づき金属スキージ１７は移動する。こうしてはんだペースト２４は金属マスク１３の表面に沿って運搬される。

図３に示されるように、金属スキージ１７が開口１４上に差し掛かると、超音波振動子１８は金属スキージ１７に超音波振動を加える。はんだペースト２４は開口１４から導電パッド２２上に塗布される。超音波振動子１８の振動は金属スキージ１７からはんだペースト２４に伝達される。フラックス２６内ではんだ粒子２５は振動する。振動ははんだレベラ２３の酸化膜２３ａに作用する。酸化膜２３ａは除去される。こうしてはんだ粒子２５は、清浄化されたはんだレベラ２３の表面に確実に接触することができる。

導電パッド２２の表面にはんだペースト２４が塗布された後、プリント配線基板２１は印刷装置１１から取り外される。その後、導電パッド２２上には電子部品のリード端子（図示されず）が配置される。プリント配線基板２１はリフロー炉内に配置される。プリント配線基板２１は加熱される。リフロー炉内ではんだ粒子２５およびはんだレベラ２３は溶融する。こうしてはんだペースト２４は十分に濡れ広がる。プリント配線基板２１はリフロー炉内から取り出される。リード端子は導電パッド２２上に固定される。こうして電子部品はプリント配線基板２１に実装される。

以上のような印刷装置１１によれば、超音波振動子１８の超音波振動は金属マスク１３の開口１４内から酸化膜２３ａすなわち導電パッド２２の表面に作用する。その結果、はんだレベラ２３の表面から酸化膜２３ａは除去される。導電パッド２２上は清浄化される。金属マスク１３の開口１４は導電パッド２２を露出させることから、超音波振動は導電パッド２２にのみ作用する。導電パッド２２以外の領域でレジスト膜や細い導電パターンの破損は回避される。

しかも、超音波振動子１８は金属スキージ１７に取り付けられる。超音波振動ははんだペースト２４に伝達される。したがって、はんだペースト２４が導電パッド２２上に供給されると同時に酸化膜２３ａは除去される。はんだレベラ２３ははんだペースト２４で覆われる。はんだレベラ２３は大気中の酸素から隔絶される。はんだレベラ２３の表面の酸化は確実に回避される。なお、印刷装置１１は本発明の腐食膜除去装置を兼ねる。

図４は本発明の第２実施形態に係る印刷装置１１ａの構造を概略的に示す。この印刷装置１１ａでは金属マスク１３に可動ユニット３１が関連付けられる。可動ユニット３１は金属マスク１３の表面に向き合わせられる。可動ユニット３１は金属マスク１３の表面に平行に移動することができる。可動ユニット３１は支持体３２を備える。支持体３２は金属スキージ１７を傾斜姿勢で支持する。

支持体３２は金属スキージ１７の進行方向前方で除去機構３３を支持する。除去機構３３はゴムローラ３４を備える。ゴムローラ３４は、支持体３２から延びるアーム３５に所定の回転軸回りで回転自在に連結される。ゴムローラ３４は例えば円筒状のゴムから構成されればよい。

ゴムローラ３４は、その外周面から突き出る複数の金属ワイヤ３６を支持する。金属ワイヤ３６は回転軸から放射状に延びる。金属ワイヤ３６はゴムローラ３４の弾性変形に基づきゴムローラ３４の径方向に変位することができる。金属ワイヤ３６は例えばタングステンワイヤから形成されればよい。金属ワイヤ３６の径は例えば０．０５ｍｍ〜０．１０ｍｍ程度に設定されればよい。

ゴムローラ３４には吸引ノズル３７が関連付けられる。吸引ノズル３７は支持体３２に取り付けられる。吸引ノズル３７は、金属ワイヤ３６に接触するブラシ３８と、ブラシ３８に連結されるホース３９とを備える。ブラシ３８は、ゴムローラ３４の回転に基づき揺動する金属ワイヤ３６に向き合わせられる。ホース３９は例えば真空ポンプ（図示されず）に接続される。真空ポンプの働きで吸引ノズル３７の先端から空気は吸引される。その他、前述の印刷装置１１と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

いま、プリント配線基板２１上の導電パッド２２にはんだペースト２４を印刷する場面を想定する。前述と同様に、ステージ１２上にプリント配線基板２１が配置される。導電パッド２２は金属マスク１３の開口１４内に露出する。可動ユニット３１の移動に基づきはんだペースト２４は金属マスク１３の表面に沿って運搬される。金属ワイヤ３６の先端は金属マスク１３の表面に突き当てられる。ゴムローラ３４は回転する。ゴムローラ３４の弾性変形に基づき金属ワイヤ３６の変位は許容される。

図５に示されるように、ゴムローラ３４が開口１４上に差し掛かると、金属ワイヤ３６の先端は導電パッド２２の表面に突き当てられる。その結果、金属ワイヤ３６は酸化膜２３ａを突き破る。酸化膜２３ａには複数の穴が形成される。ゴムローラ３４の回転に基づき金属ワイヤ３６はブラシ３８に接触する。金属ワイヤ３６に付着する酸化膜２３ａの断片はホース３９内に吸い込まれる。こうしてプリント配線基板２１上に断片の付着は回避される。ここで本願明細書では、「除去」には例えば金属ワイヤ３６が酸化膜２３ａを突き破る状態が含まれる。

可動ユニット３１がさらに移動すると、金属スキージ１７は開口１４から導電パッド２２上にはんだペースト２４を塗布する。その後、前述と同様に、プリント配線基板２１はリフロー炉内に配置される。プリント配線基板２１は加熱される。リフロー炉内ではんだ粒子２５およびはんだレベラ２３は溶融する。酸化膜２３ａには裂け目が生じる。はんだ粒子２５のはんだとはんだレベラ２３のはんだは混ざり合う。こうして酸化膜２３ａは除去される。プリント配線基板２１はリフロー炉内から取り出される。リード端子は導電パッド２２上に固定される。こうして電子部品はプリント配線基板２１に実装される。

こうした印刷装置１１ａによれば、金属ワイヤ３６は酸化膜２３ａを突き破る。導電パッド２２上は清浄化される。金属マスク１３の開口１４は導電パッド２２を露出させることから、金属ワイヤ３６は導電パッド２２にのみ作用する。導電パッド２２以外の領域でレジスト膜や細い導電パターンの破損は回避される。

しかも、ゴムローラ３４は金属スキージ１７の進行方向前方に配置される。金属ワイヤ３６で酸化膜２３ａが突き破られた直後に導電パッド２２にはんだペースト２４が供給される。はんだレベラ２３ははんだペースト２４で覆われる。はんだレベラ２３は大気中の酸素から隔絶される。はんだレベラ２３の表面の酸化は確実に回避される。はんだレベラ２３の表面の酸化は確実に回避される。

図６は本発明の第３実施形態に係る印刷装置１１ｂの構造を概略的に示す。この印刷装置１１ｂでは金属マスク１３に可動ユニット４１が関連付けられる。可動ユニット４１は金属マスク１３の表面に向き合わせられる。可動ユニット４１は金属マスク１３の表面に平行に移動することができる。可動ユニット４１は支持体４２を備える。支持体４２は金属スキージ１７を傾斜姿勢で支持する。

支持体４２は金属スキージ１７の進行方向前方で除去機構４３を支持する。除去機構４３は、支持体４２に支持されるブラシ４４を備える。ブラシ４４は、金属マスク１３の表面に平行な水平方向および金属マスク１３の表面に直交する垂直方向に変位自在に支持体４２に支持される。ブラシ４４は、金属マスク１３の表面に向かって延びる複数の金属ワイヤ４５を備える。金属ワイヤ４５には例えばステンレス鋼ワイヤやタングステンワイヤが用いられる。金属ワイヤ４５の径は例えば０．１０ｍｍ程度に設定されればよい。

ブラシ４４内には空気の流通路４６が区画される。流通路４６は支持体４２の上端まで延びる。流通路４６の一端はブラシ４４に接続される。流通路４６の他端にはホース４７が接続される。ホース４７は例えば真空ポンプ（図示されず）に接続される。真空ポンプの働きでブラシ４４の先端から空気は吸引される。その他、前述の印刷装置１１、１１ａと均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

いま、プリント配線基板２１上の導電パッド２２にはんだペースト２４を印刷する場面を想定する。前述と同様に、ステージ１２上にプリント配線基板２１が配置される。導電パッド２２は金属マスク１３の開口１４内に露出する。可動ユニット４１の移動に基づきはんだペースト２４は金属マスク１３の表面に沿って運搬される。ブラシ４４は静止状態で保持される。

図７に示されるように、ブラシ４４が開口１４上に差し掛かると、ブラシ４４は水平方向および垂直方向に変位する。その結果、ブラシ４４すなわち金属ワイヤ４５は導電パッド２２の表面に接触する。ブラシ４４の水平方向の変位に基づきはんだレベラ２３の表面から酸化膜２３ａは削り取られる。真空ポンプの働きで、金属ワイヤ４５に付着する酸化膜２３ａの断片は流通路４６に吸い込まれる。こうしてプリント配線基板２１上に断片の付着は回避される。

可動ユニット４１がさらに移動すると、金属スキージ１７は開口１４から導電パッド２２上にはんだペースト２４を塗布する。その後、前述と同様に、プリント配線基板２１はリフロー炉内に配置される。プリント配線基板２１は加熱される。リフロー炉内ではんだ粒子２５およびはんだレベラ２３は溶融する。こうしてはんだペースト２４は十分に濡れ広がる。プリント配線基板２１はリフロー炉内から取り出される。リード端子は導電パッド２２上に固定される。こうして電子部品はプリント配線基板２１に実装される。

こうした印刷装置１１ｂによれば、ブラシ４４は酸化膜２３ａを除去する。はんだレベラ２３の表面は清浄化される。金属マスク１３の開口１４は導電パッド２２を露出させることから、ブラシ４４は導電パッド２２にのみ作用する。導電パッド２２以外の領域でレジスト膜や細い導電パターンの破損は回避される。

しかも、ブラシ４４は金属スキージ１７の進行方向前方に配置される。金属ワイヤ４５で酸化膜２３ａが除去された直後に導電パッド２２にはんだペースト２４が供給される。はんだレベラ２３の表面の酸化は確実に回避される。はんだレベラ２３ははんだペースト２４で覆われる。はんだレベラ２３は大気中の酸素から隔絶される。はんだレベラ２３の表面の酸化は確実に回避される。

図８は本発明の第４実施形態に係る印刷装置１１ｃの構造を概略的に示す。この印刷装置１１ｃでは金属マスク１３に可動ユニット５１が関連付けられる。可動ユニット５１は金属マスク１３の表面に向き合わせられる。可動ユニット５１は金属マスク１３の表面に平行に移動することができる。可動ユニット５１は支持体５２を備える。支持体５２は金属スキージ１７を傾斜姿勢で支持する。

支持体５２は金属スキージ１７の進行方向前方で除去機構すなわちプラズマ照射機５３を支持する。プラズマ照射機５３は金属マスク１３の表面に向き合わせられる。プラズマ照射機５３は金属マスク１３の表面に向かってプラズマ粒子を放射することができる。その他、前述の印刷装置１１、１１ａ、１１ｂと均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

いま、プリント配線基板２１上の導電パッド２２にはんだペースト２４を印刷する場面を想定する。前述と同様に、ステージ１２上にプリント配線基板２１が配置される。導電パッド２２は金属マスク１３の開口１４内に露出する。可動ユニット５１の移動に基づきはんだペースト２４は金属マスク１３の表面に沿って運搬される。

図９に示されるように、プラズマ照射機５３が開口１４上に差し掛かると、プラズマ照射機５３は開口１４に向かってプラズマ粒子を照射する。プラズマ粒子は開口１４内に降り注ぐ。プラズマ粒子は導電パッド２２の表面すなわち酸化膜２３ａに衝突する。その結果、はんだレベラ２３の表面から酸化膜２３ａは除去される。

可動ユニット５１がさらに移動すると、金属スキージ１７は開口１４から導電パッド２２上にはんだペースト２４を塗布する。その後、前述と同様に、プリント配線基板２１はリフロー炉内に配置される。プリント配線基板２１は加熱される。リフロー炉内ではんだ粒子２５およびはんだレベラ２３は溶融する。こうしてはんだペースト２４は十分に濡れ広がる。プリント配線基板２１はリフロー炉内から取り出される。リード端子は導電パッド２２上に固定される。こうして電子部品はプリント配線基板２１に実装される。

こうした印刷装置１１ｃによれば、プラズマ粒子との衝突に基づき酸化膜２３ａは除去される。はんだレベラ２３の表面は清浄化される。金属マスク１３の開口１４は導電パッド２２を露出させることから、プラズマ粒子は導電パッド２２にのみ作用する。導電パッド２２以外の領域でレジスト膜や細い導電パターンの破損は回避される。

しかも、プラズマ照射機５３は金属スキージ１７の進行方向前方に配置される。酸化膜２３ａが除去された直後に導電パッド２２にはんだペースト２４が供給される。はんだレベラ２３ははんだペースト２４で覆われる。はんだレベラ２３は大気中の酸素から隔絶される。はんだレベラ２３の表面の酸化は確実に回避される。

（付記１）裏面で基板に重ね合わせられて、基板上の導電パッドを露出させる開口を区画するマスク部材と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に作用して、導電パッドの表面の腐食膜を除去する除去機構と、マスク部材の表面に沿って移動して、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給するスキージとを備えることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記２）付記１に記載のペースト印刷装置において、前記除去機構は、前記導電パッド上の導電ペーストに超音波振動を加える超音波振動子を備えることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記３）付記２に記載のペースト印刷装置において、前記超音波振動子は前記スキージに取り付けられることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記４）付記１に記載のペースト印刷装置において、前記除去機構は、所定の回転軸回りで回転するゴムローラと、ゴムローラに支持されて、ゴムローラの外周面から突き出る複数の金属ワイヤとを備えることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記５）付記４に記載のペースト印刷装置において、前記スキージおよび前記ゴムローラを支持する支持体を備えることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記６）付記４に記載のペースト印刷装置において、前記ゴムローラは前記スキージの進行方向前方に保持されることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記７）付記１に記載のペースト印刷装置において、前記除去機構は、複数の金属ワイヤで構成されるブラシを備えることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記８）付記７に記載のペースト印刷装置において、前記スキージおよび前記ブラシを支持する支持体を備えることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記９）付記７に記載のペースト印刷装置において、前記ブラシは、前記スキージの進行方向前方に保持されることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記１０）付記１に記載のペースト印刷装置において、前記除去機構は、前記導電パッドの表面に向かってプラズマ粒子を放出するプラズマ照射機を備えることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記１１）付記１０に記載のペースト印刷装置において、前記スキージおよび前記プラズマ照射機を支持する支持体を備えることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記１２）付記１０に記載のペースト印刷装置において、前記プラズマ照射機は前記スキージの進行方向前方に保持されることを特徴とするペースト印刷装置。

（付記１３）裏面で基板に重ね合わせられて、基板上の導電パッドを露出させる開口を区画するマスク部材と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に作用して、導電パッドの表面の腐食膜を除去する除去機構とを備えることを特徴とする腐食膜除去装置。

（付記１４）付記１３に記載の腐食膜除去装置において、前記除去機構は、前記導電パッド上の導電ペーストに超音波振動を加える超音波振動子を備えることを特徴とする腐食膜除去装置。

（付記１５）付記１３に記載の腐食膜除去装置において、前記除去機構は、所定の回転軸回りで回転するゴムローラと、ゴムローラに支持されて、ゴムローラの外周面から突き出る複数の金属ワイヤとを備えることを特徴とする腐食膜除去装置。

（付記１６）付記１３に記載の腐食膜除去装置において、前記除去機構は、複数の金属ワイヤで構成されるブラシを備えることを特徴とする腐食膜除去装置。

（付記１７）付記１３に記載の腐食膜除去装置において、前記除去機構は、前記導電パターンの表面に向かってプラズマ粒子を放出するプラズマ照射機を備えることを特徴とする腐食膜除去装置。

（付記１８）基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面から腐食膜を除去する工程と、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法。

（付記１９）基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の表面に沿ってスキージを移動させて、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程と、導電パッド上の導電ペーストに超音波振動を加えて導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法。

（付記２０）基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に、所定の回転軸回りで回転するゴムローラの外周面から突き出す複数の金属ワイヤを突き当てて導電パッドの表面の腐食膜を突き破る工程と、マスク部材の表面に沿ってスキージを移動させて、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法。

（付記２１）基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に、複数の金属ワイヤで構成されるブラシを接触させて導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程と、マスク部材の表面に沿ってスキージを移動させて、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法。

（付記２２）基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に向かってプラズマ粒子を放出して導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程と、マスク部材の表面に沿ってスキージを移動させて、マスク部材の開口から導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法。

（付記２３）基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面から腐食膜を除去する工程とを備えることを特徴とする腐食膜除去方法。

（付記２４）基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に、所定の回転軸回りで回転するゴムローラの外周面から突き出す複数の金属ワイヤを突き当てて導電パッドの表面の腐食膜を突き破る工程とを備えることを特徴とする腐食膜除去方法。

（付記２５）基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に、複数の金属ワイヤで構成されるブラシを接触させて導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程とを備えることを特徴とする腐食膜除去方法。

（付記２６）基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に基板上の導電パッドを露出させる工程と、マスク部材の開口内で導電パッドの表面に向かってプラズマ粒子を放出して導電パッドの表面の腐食膜を除去する工程とを備えることを特徴とする腐食膜除去方法。

本発明の第１実施形態に係るペースト印刷装置の構造を概略的に示す側面図である。ペースト印刷装置にプリント配線基板が装着される様子を概略的に示す側面図である。導電パッド上にはんだペーストを供給しつつ腐食膜が除去される様子を概略的に示す側面図である。本発明の第２実施形態に係るペースト印刷装置の構造を概略的に示す側面図である。腐食膜が突き破られる様子を概略的に示す側面図である。本発明の第３実施形態に係るペースト印刷装置の構造を概略的に示す側面図である。腐食膜が除去される様子を概略的に示す側面図である。本発明の第４実施形態に係るペースト印刷装置の構造を概略的に示す側面図である。腐食膜が除去される様子を概略的に示す図である。

符号の説明

１１〜１１ｃペースト印刷装置（腐食膜除去装置）、１３マスク部材（金属マスク）、１４開口、１６支持体、１７スキージ（金属スキージ）、１８除去機構（超音波振動子）、２１基板（プリント配線基板）、２２導電パッド、２３ａ腐食膜（酸化膜）、２４導電ペースト、３２支持体、３３除去機構、３４ゴムローラ、３６金属ワイヤ、４３除去機構、４２支持体、４４ブラシ、４５金属ワイヤ、５２支持体、５３除去機構（プラズマ照射機）。

Claims

裏面で基板に重ね合わせられて、前記基板上の導電パッドを露出させる開口を区画するマスク部材と、前記マスク部材の前記開口内で前記導電パッドの表面に作用して、前記導電パッドの前記表面の腐食膜を除去する除去機構と、前記マスク部材の表面に沿って移動して、前記マスク部材の前記開口から前記導電パッドの前記表面に導電ペーストを供給するスキージとを備え、前記除去機構は、前記導電パッド上の導電ペーストに超音波振動を加える超音波振動子を備えることを特徴とするペースト印刷装置。
基板に重ね合わせられるマスク部材の開口内に前記基板上の導電パッドを露出させる工程と、前記マスク部材の表面に沿ってスキージを移動させて、前記マスク部材の前記開口から前記導電パッドの表面に導電ペーストを供給する工程と、前記導電パッド上の前記導電ペーストに超音波振動を加えて前記導電パッドの前記表面の腐食膜を除去する工程とを備えることを特徴とするペースト印刷方法。