スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
【課題】本発明は、印刷材料を印刷した直後の印刷部材の離版性が改善されたスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的としている。
【解決手段】本発明は、一定のパターンの開口部と印刷材料が供給される印刷領域と被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部を備えた印刷手段と、被印刷体に位置合わせされた印刷部材の他面側から印刷領域を加圧しつつ印刷材料を印刷領域に供給するとともに印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、供給手段の移動方向に対し供給手段の後方に印刷領域を含むように配設され供給手段と同期して移動するとともに印刷部材を引上げる磁力発生手段とを有し、磁力発生手段は、印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なるスクリーン印刷装置である。
【解決手段】本発明は、一定のパターンの開口部と印刷材料が供給される印刷領域と被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部を備えた印刷手段と、被印刷体に位置合わせされた印刷部材の他面側から印刷領域を加圧しつつ印刷材料を印刷領域に供給するとともに印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、供給手段の移動方向に対し供給手段の後方に印刷領域を含むように配設され供給手段と同期して移動するとともに印刷部材を引上げる磁力発生手段とを有し、磁力発生手段は、印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なるスクリーン印刷装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷材料を被印刷体に印刷するスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に係り、特に半導体装置のウエハ又は電子素子が実装される回路基板等の電子部品に半田ペースト、フラックス等を所定のパターンで印刷するのに好適なスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、半田ペーストやフラックス等の印刷材料を電子部品に印刷する技術に基づいて本発明の背景を説明するが、本発明は、以下の説明のみに限定されるものではない。
【０００３】
例えば、ＬＳＩ・コンデンサ素子・抵抗素子等の電子素子を回路基板に実装するときには、まず、回路基板に半田ペーストを印刷し、その後、半田ペーストの上に電子素子を装着し、リフロによって半田ペーストを溶融して回路基板に接合している。また、半田ボールを用いてウエハ等に半田バンプを形成する場合には、まず、ウエハにフラックスを印刷し、次いで、フラックスの上に半田ボールを装着し、リフロによって半田ボールを溶融して半田バンプを形成している。
【０００４】
上記半田ペーストやフラックス等（以下半田ペースト、フラックスも含めてペーストと言う場合がある。）を回路基板等に印刷する工程では、通常、スクリーン印刷装置が使用されており、印刷部材であるマスクに形成された開口部を通してペーストは回路基板等の所定の位置に供給される。
【０００５】
上記した従来のスクリーン印刷装置は、図１０（ａ）に示すように、回路基板Ｗ上に配置された電極等のパターンに対応する開口部９１３を有し枠部９１２に張設されたマスク９１１を回路基板Ｗに位置合わせをし、該マスク９１１の上面に供給されたペーストｆをスキージ９２で塗り広げながら開口部９１３に押圧し、供給するとともにマスク９１１を回路基板Ｗから離間してペーストｆを回路基板Ｗに配置する構成である。ここで、上記従来のスクリーン印刷装置９は、いわゆるオフコンタクト方式の構成である。すなわち、スクリーン印刷装置９のマスク９１１は自体が弾性を有する、又は、弾性を有する部材を介して枠部９１２に張設されており、その下面は回路基板Ｗの上面との間に所定の初期間隙Ｇ（以下スナップオフと言う場合がある。）を有するように配設され、開口部９１３にペーストｆを供給するときにはスキージ９２の押圧力で回路基板Ｗに当接し、ペーストｆの供給が終了した後には弾性により初期の形状に復元する。
【０００６】
近年、電子素子の実装密度が高まりそのリードの狭ピッチ化等に対応し印刷精度を確保するためにスナップオフＧが小さくなってきており、場合によってはマスク９１１を回路基板Ｗと接触させた状態、いわゆるコンタクト方式で印刷することも行なわれている。ここで、図１０（ｂ）に示すようにオフコンタクト方式において狭小なスナップオフＧで印刷した場合、又は、図１０（ｃ）に示すようにコンタクト方式で印刷した場合には、開口部９１３に供給したペーストｆが、密着したマスク９１１と回路基板Ｗの間隙に滲み出してマスク９１１を回路基板Ｗに粘着させてしまうため、マスク９１１が回路基板Ｗから離間し難くなる離版性の悪化という問題が生じる。
【０００７】
一方で、図１０（ａ）に示すように、上記ペーストｆの滲みを回避するためスナップオフＧを広くした場合には、初期の形状に復元するときの復元力が過大となるため印刷されたペーストｆに形崩れが生じたり、印刷された個々のペーストｆのピッチ寸法精度が許容範囲を超えたりする等の印刷精度の悪化を招く。
【０００８】
上記問題を解決するため種々の検討がなされており、その一例が下記特許文献１、２に記載されている。特許文献１には、回路基板の表面に接触するようにセットされたマスクに対し、先端がマスクの上面に当接しかつマスク上面に平行なＸ軸の一端側から他端側へ移動してはんだをマスクの開口部に押し出すスキージがマスクの上方に設けられ、マスクの一端側を上方へ持ち上げて回路基板から順次剥離させる持ち上げ手段と、スキージの先端を中心とした回路基板に対するマスクの一端側の傾斜角度がほぼ一定になるように上記持ち上げ手段を昇降させる昇降装置とが備えられ、スキージの先端と持ち上げ手段とはそれぞれ、マスク上面に平行でかつＸ軸に直交するＹ軸方向にわたって延設されているコンタクト方式のスクリーン印刷装置が開示されている。
【０００９】
このスクリーン印刷装置によれば、スキージがＸ軸の一端側から他端側へ移動してはんだをマスクの開口部に押し出すとともに、昇降装置が持ち上げ手段を上昇させることによって、マスクの一端側が持ち上げ手段で上方へ持ち上げられて回路基板から順次剥離される。この際、マスクはたわみを生じることはなく、スキージの先端を起点として他端側から回路基板の表面に対し斜め上方へ剥離するため、マスクの版離れ時の挙動はスキージの先端に沿い同様となり、マスクの離版性が良好となるという利点がある。
【００１０】
しかしながら、特許文献１のスクリーン印刷装置には以下の解決すべき問題がある。すなわち、スクリーン印刷装置で使用されるマスクの厚みは数十〜数百μｍと非常に薄く、可撓性がある。そのため、図１０（ｄ）に示すように、マスク９１１の一端部を常に持ち上げていても、ペーストｆが開口部９１３に充填された直後のマスク９１１の部分ａは、開口部９１３に供給されたペーストｆの粘性により直ぐには回路基板Ｗから離間せず、暫くの間は回路基板Ｗに密着した状態が維持される。
【００１１】
この密着している時間が比較的短時間であっても、開口部９１３にペーストｆが充填されたマスク９１１が回路基板Ｗに密着していると、ペーストｆがマスク９１１と回路基板Ｗとの間隙に滲み出すため、印刷されたペーストｆの形崩れや滲み出したペーストｆによるマスク９１１の汚染などの問題が生じる。
【００１２】
また、特許文献２には、磁性材からなるマスクを被印刷体に位置あわせし、マスク上に供給されたインクをスキージにより塗り広げて被印刷体上にインクパターンを印刷するにあたり、スクリーンと被印刷体の間のインクによる粘着力を打ち消す方向に外力を加える磁石を用いてインクパターンが印刷された後にマスクを版離れさせる構成のスクリーン印刷装置が開示されている。
【００１３】
かかる特許文献２のスクリーン印刷装置によれば、上記構成の磁石によって、スキージでインクを塗り広げた直後にマスクを被印刷体から即座に離間できるので、上記特許文献１のスクリーン印刷装置に係るマスクの離版性の問題を解消できるという利点がある。
【００１４】
しかしながら、近年、印刷パターンの狭ピッチ化により単位面積当たりの開口部の数が増加していること、回路基板やウエハの大型化に対応しマスクが大判化していることから、マスクの離版性の問題が顕在化している。すなわち、上記特許文献２のスクリーン印刷装置の構成要素である磁石によれば、マスクを通る磁石の磁束密度がマスクの部位毎に不均一となり、マスクの一部が被印刷体から離間し他部は離間しないという離版性のバラツキという問題が生じる可能性がある。この問題はマスクが大判化し、マスクの中央部と端部の剛性が異なる場合に更に顕著となる。また、ペーストの印刷が完了した後にマスクを被印刷体から離版させる場合には、マスクの開口部に充填されたペーストと開口部の側面間には該ペーストの粘性力が働くので、マスクに対し、個々の開口部の粘性力の和以上の力を粘性力を打ち消す方向に作用させる必要がある。ここで、単位面積当たりの開口部の数が増加したりマスクが大判化すると上記粘性力の和も増加するため、より大きな力をマスクに作用させる必要が生じるが、上記特許文献２のスクリーン印刷装置の構成要素である磁石の磁力を単に大きくした場合には、スクリーン印刷装置の構成要素にも磁力による影響が出る問題があり、この問題を解消しようとすると装置構成が複雑になる。
【特許文献１】特開２０００−８５１０２号公報
【特許文献２】特開平８−３４１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記従来の技術を鑑みてなされたものであり、電子部品等の被印刷体の一面に、半田ペーストやフラックス等の印刷材料を所定のパターンで印刷するスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法において、印刷材料を印刷した直後の印刷部材の離版性が改善されたスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様は、被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部とを備えた印刷手段と、前記被印刷体に位置合わせされた前記印刷部材の他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、前記供給手段の移動方向に対し前記供給手段の後方に前記印刷領域を含むように配設され前記供給手段と同期して移動するとともに前記印刷部材を引上げる磁力発生手段とを有し、前記磁力発生手段は、前記印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なるスクリーン印刷装置である。ここで、「磁区」とは、一の極性を有する区画のことをいう。また、上記において「印刷材料」とは主に液状のものであり、ペースト状又はゲル状等の粘性のある印刷材料を含むものとし、印刷部材を構成する軟磁性材料としては、例えば磁性ステンレスやニッケルなどの金属材料又は軟磁性粒子を含む樹脂材料等を使用することができる。
【００１７】
かかるスクリーン印刷装置によれば、印刷手段は、その印刷部材の一面が所定の位置関係となるように被印刷体の一面に対し位置合わせされる。供給手段は、印刷部材の上方を該印刷部材の一方端から他方端に移動しつつ被印刷体に位置合わせされた印刷部材の他面側から印刷材料を印刷領域に供給するので、印刷領域の中に含まれる開口部には印刷材料が充填される。
【００１８】
供給手段は、印刷材料が供給されている印刷領域を他面側から加圧しており、印刷部材は弾性と軟磁性を有している。供給手段の後方に配設され供給手段と同期して移動する磁力発生手段は、印刷材料が開口部に押圧し供給された直後に供給手段の後方の印刷部材を上方に引上げ、印刷部材は被印刷体から離間する。
【００１９】
ここで、磁力発生手段の印刷部材と相対する一面には、隣合う磁区の磁極が相異なるよう配置されているので磁区間には磁束が形成され、各磁区には印刷部材を引上げる方向の磁力が発生する。そして、磁区は複数配設されているので上記磁力発生手段の一面には磁区に対応し複数の磁力が生じる。その結果、この複数の磁力により均一に印刷部材は引上げられるので、印刷部材を被印刷体から一様に離間させることができる。また、上記磁力発生手段によれば、上記磁束は磁区間の狭い空間に主に生じるので、印刷部材の大判化や開口部の増加に対応し磁気発生手段の磁力を増加させる場合でも周囲の部材への影響を低減することが可能となる。また、磁力によって印刷部材を引き上げるため、磁力発生手段と印刷部材とを接触または非接触の状態で使用することができる。
【００２０】
このように、印刷材料が開口部に供給された直後に磁力発生手段により印刷部材は被印刷体から離間し、印刷直後の印刷部材の離版性が良好となるので、開口部に供給された印刷材料が被印刷体と印刷部材との間隙に滲み出すことが少ない。また、印刷領域を含むように磁力発生手段は設けられているので印刷領域は全体的に均一に上方に引上げられるので、被印刷体部位ごとの印刷状態のバラツキが少なく印刷の品質が安定する。さらに、上記構成の磁力発生手段により印刷部材の離版性をより均一にすることができ、更に印刷の品質が向上する。なお、永久磁石を上記構成に組み立てたものを磁力発生手段として使用すれば装置構成がシンプルとなり好ましい。
【００２１】
なお、上記態様のスクリーン印刷装置において、前記隣接する磁区は接触した状態で配設されていることが好ましい。このような構成とすることにより、各磁区間で生じた漏洩磁束により各磁区ごとに磁力を生じさせることができる。また、その場合には、前記磁力発生手段の他面で生じる磁力の影響を抑制するため、該他面の側には該他面を包含可能な軟磁性片が配設されていることがより好ましい。このような構成とすれば、他面側の磁極間で生じた磁束は軟磁性片の中を通るので、周囲への磁力の影響を低減することができる。
【００２２】
また、前記隣接する磁区は接触しない状態で配設されており、前記磁力発生手段の一面に対する他面の磁区は磁気的に結合されていることが好ましい。このような構成とすることでも、各磁区間で生じる磁束により各磁区ごとに磁力を生じさせることができ、前記他面は磁気的に結合されているので他面で生じる磁力の周囲への影響を低減することができる。
【００２３】
また、前記磁区は、前記供給手段の移動方向に対し特定の方向に並設されていることが望ましい。このように磁区を設けることにより、磁区の並びに対応する印刷部材は均一に被印刷体から版離れすることとなる。なお、その磁区の並びの方向は、前記供給手段の移動方向に対し交差する方向であってもよいし、沿う方向であってもよい。
【００２４】
なお、上記スクリーン印刷装置において、印刷部材に振動を付与する加振手段を設け、印刷部材を引上げるとき印刷部材を加振する構成とすれば、開口部の壁面と印刷材料との粘性力が低減され印刷部材は容易に版離れするので、印刷された印刷材料の形状が良好となり好ましい。また、印刷部材を引上げるときに複数パターンで引上動作を制御可能な引上制御手段を設け、印刷部材の引上げ中の引上動作を変更する構成としても同様な効果を奏することができる。さらに、印刷部材を加熱する加熱手段を設け、印刷部材を引上げるときに印刷部材を加熱する構成としても、同様な効果を奏することができる。
【００２５】
また、上記スクリーン印刷装置の対象とする被印刷体、印刷材料は特に限定されないが、半田ペーストやフラックスなど少なくともフラックス成分を含む印刷材料を、被印刷体であるウエハ、回路基板等の電子部品に印刷する場合を対象とすれば、近年、配線回路等が狭ピッチ化している電子部品への印刷に対応することができるので望ましい。
【００２６】
また、供給手段を移動させる移動手段を設ければ、供給手段を自動的に移動できるので生産の安定の面から好ましく、さらに、該移動手段による移動速度等を制御する移動制御手段を設けておけば、開口部の大きさ（すなわち印刷された印刷材料の大きさ）や印刷材料の粘度等により適宜供給手段の移動速度を制御でき、より確実に開口部に印刷材料を充填できるので好ましい。
【００２７】
また、上記供給手段は、先端から印刷材料を噴射し印刷領域に供給するスプレー方式の噴射部と印刷領域を加圧する加圧部を備えた供給手段、又は、印刷部材の他面に供給された印刷材料を塗り広げて印刷領域に供給する回転自在なローラ方式の回転塗布部と加圧部とを備えた供給手段であってもよい。しかしながら、供給手段としては、一端が印刷部材の他面を押圧可能に配置されたスキージであることが望ましい。装置構成がシンプルとなり工業生産上好ましく、印刷材料を確実に開口部に供給できるからである。さらに、該スキージの印刷部材に対する押圧力を制御する押圧制御手段を設けておけば、印刷された印刷材料の粒度や印刷材料の粘度等によりスキージの押圧力を適宜に制御し、より確実に開口部に印刷材料を充填できるので好ましい。
【００２８】
また、上記印刷部材の一面は被印刷体の一面に対し所定の間隙を有するように位置合わせされている、すなわちオフコンタクト方式とすることが望ましい。オフコンタクト方式とすることにより、磁力発生手段により引上げられた印刷部材は、被印刷体と所定間隙を有する初期の状態に復元される。このようにオフコンタクト方式を用いることで、離版した印刷部材と被印刷体との間隙を常に一定に維持することができるので、磁力発生手段は、供給手段の移動方向において印刷領域の一部分を含む構成とすればよく、装置構成がシンプルとなり好ましい。
【００２９】
また、上記スクリーン印刷装置は、磁力発生手段による印刷部材の引上量を調整できるように、磁力発生手段による印刷部材の引上力を制御可能な引上力制御手段を有していれば好ましい。すなわち、支持部に支持されている印刷部材は各部位で剛性が異なり同一の引上力で印刷部材を引上げた場合には、支持部から離れ剛性の低い印刷部材の中央部では引上量や引上速度が大きくなり、支持部に近く剛性の高い端部では引上量や引上速度が小さくなる。上記引上力制御手段によれば、印刷部材の位置により、印刷部材の引上量や引上速度がほぼ同一となるように引上力を調整できるので、印刷部材の離版性を部位によらず均一にすることができる。かかる引上力制御手段としては、例えば、印刷部材の他面に対して磁気発生手段を昇降させる昇降手段により実現することができる。また、磁力発生手段として電磁石を使用する場合に、電磁石から生じる磁力を制御する制御手段を設け、印刷部材の位置により電磁石の磁力を調整する構成としても、上記と同様な効果を奏することができる。さらに、印刷部材の引上量や引上速度を計測する計測手段を設け、該計測手段により計測された引上量や引上速度に基づいて引上力を適宜制御する構成とすれば、離版性をさらに均一にすることができるので望ましい。
【００３０】
さらに、磁力発生手段は、個々に引上力が制御される複数の磁力発生部から構成されていれば好ましい。すなわち、供給手段の移動方向に対し直交する方向においても、支持部から離れ剛性の低い印刷部材の中央部では引上量が大きくなり、支持部に近く剛性の高い端部では引上量が小さくなる。上記複数の磁力発生部で構成された磁力発生手段によれば、印刷部材の位置により、印刷部材の引上量や引上速度がほぼ同一となるように磁力発生手段の引上力を調整できるので、印刷部材の離版性を均一にすることができる。
【００３１】
本発明の別の態様は、上記態様のスクリーン印刷装置にて実現されるものであり、被印刷体の一面に所定のパターンで液状の印刷材料を印刷するスクリーン印刷方法において、前記パターンに対応する開口部を有した弾性のある印刷部材の一面を前記被印刷体の一面と所定の位置関係となるように位置合わせし、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される前記印刷部材の印刷領域を前記印刷部材の他面側から加圧するとともに、供給手段を前記印刷部材の一端から他端へ移動させて前記印刷材料を前記印刷領域に供給し、前記印刷領域に前記印刷材料が供給された直後に、前記印刷部材を、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となる引上量で、前記供給手段の移動と同期して引上げるスクリーン印刷方法である。このスクリーン印刷方法においては、前記の通り、複数の磁区による磁力によって前記印刷部材を引き上げれば好ましい。また、前記供給手段の一端から他端への移動に際して、前記印刷部材の引上量が略一定となるべく制御すれば、離版性を均一にすることができるため好ましい。
【発明の効果】
【００３２】
上記本発明の態様であるスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法によれば、被印刷体に位置合わせされ、供給手段によって加圧されながら印刷材料が供給される印刷部材の印刷領域に対し、供給手段の移動方向に対し該供給手段の後方に印刷領域を含むように配設され供給手段と同期して移動するとともに印刷部材を上方に引上げる上記構成の磁力発生手段を設けたので、印刷部材の開口部に印刷材料を充填した直後に磁力発生手段により印刷部材は引上げられ、印刷材料を印刷した直後の印刷部材の離版性が改善される。その結果、印刷部材と被印刷体との間に印刷材料が滲み出しにくく、被印刷体に印刷された印刷材料の形状や寸法精度が良好で印刷材料による印刷部材の汚染が少ないスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明について、その各種態様に基づき図面を参照しつつ説明する。なお、以下説明する態様のスクリーン印刷装置で対象とする被印刷体は、図２に示す所定パターンで配列された平板状電極ｐに直径が８０〜１５０μｍ程度の半田ボールＢが搭載されるウエハＷであり、印刷材料であるペースト状のフラックスを平板状電極ｐに印刷するものとする。
【００３４】
［第１態様］
本発明の第１態様について図１、３〜６、１３に基づいて説明する。図１は第１態様のスクリーン印刷装置１の概略構成を示す斜視図、図３は図１のスクリーン印刷装置の拡大断面図及び平面図、図４は図１の磁力発生手段の態様を示す断面図、図５は図１のスクリーン印刷装置の動作を説明する図、図６は図１のスクリーン印刷装置の供給手段及び磁力発生手段の変形例を示す断面図、図１３は図１のスクリーン印刷装置の磁力発生手段の断面図である。
【００３５】
＊印刷手段
第１態様のスクリーン印刷装置１において符号１１は印刷手段である。印刷手段１１は弾性を有するあるいは弾性を有する部材によって周囲から張設された平板状のマスク（印刷部材）１１１と該マスク１１１を支持する枠状の支持部１１２を有している。マスク１１１には、上記ウエハＷの平板状電極ｐの配列パターンに対応する複数の開口部１１３が形成されている。また、マスク１１１は、フラックスｆが充填される複数の開口部１１３を含む印刷領域１１４と、平板状電極ｐが配列されたウエハＷの上面（一面）に対し所定の位置関係にて位置合わせされる裏面（一面）１１５とを有している。マスク１１１は軟磁性材である磁性ステンレス鋼で構成されており、その厚みは５０μｍ程度である。なお、マスク１１１の厚みは半田ボールの大きさや平板状電極ｐの大きさ等を考慮し適宜設定される。開口部１１３は、例えばレーザ加工やエッチング加工、精密電気鋳造法など周知の加工方法で形成することができる。
【００３６】
ここで、スクリーン印刷装置１はオフコンタクト方式を採用しているので、図３（ａ）に示すように、第１態様のマスク１１１は、ウエハＷの上面に対し裏面１１５が所定の間隙すなわちスナップオフＧを有するように位置合わせされている。なお、図１における符号１５は上記ウエハＷを載置する平板状のテーブルである。このテーブル１５にウエハＷを真空吸着する真空吸着手段等を組込めば、載置されたウエハＷはテーブル１５に吸着され固定されるので好ましい。
【００３７】
＊供給手段
符号１２は、第１態様の供給手段であるプラスティック系やゴム系の材料から成る平板状のスキージである。スキージ１２は、ウエハＷに対して位置合わせされたマスク１１１の上面に、その下端が当接して印刷領域１１４を下方に加圧するように配設されている。また、スキージ１２は、印刷領域１１４を包含可能な大きさを有している。スキージ１２は、図１において矢示するように、マスク１１１の一端から他端に向かい水平に移動可能な水平移動手段１４に取付けられており、マスク１１１の上面に供給されたフラックスｆを印刷領域１１４に供給し、押圧し、開口部１１３にフラックスｆを充填する。
【００３８】
＊磁力発生手段
符号１３は、図３（ａ）において矢示するようにマスク１１１を上方に引上げる磁力発生手段である。磁力発生手段１３は、水平移動手段１４で駆動されるスキージ１２の移動方向に対し該スキージ１２の後方に位置するように水平移動手段１４に固定されており、スキージ１２と所定の間隔を維持しつつスキージ１２と同期して移動する。また、磁力発生手段１３は、図３（ｂ）に示すように、スキージ１２の移動方向に対し直交する方向においてはスキージ１２とほぼ同じ大きさで、マスク１１１の印刷領域１１４を包含可能に設けられている。また、該移動方向に沿う方向に対しては印刷領域１１４の一部を含むように設けられている。
【００３９】
なお、スキージと磁力発生手段とは上記のように離れている必要はなく、例えば図４（ａ）に示す磁力発生手段１３ａのように、開口部１１３にフラックスｆが充填された直後にマスク１１が引上げられるよう、水平移動手段の支持部材１４１に接続されたスキージ１２ａに密接するようスキージ１２ａの後方に設けておいてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、永久磁石１３ｂの鉛直方向の位置や大きさを適宜設定することにより、磁力発生手段１３ｂからマスク１１１に作用する磁力の大きさや磁力線の向かう方向を調整することができる。また、図４（ｃ）に示すように、一対のスキージ１２ｃが永久磁石１３ｃを介して該永久磁石１３ｃに密接する状態で水平移動手段の支持部材１４１に組み込むとともに、スキージ１２ｃの往復動の方向に対応し、いずれかのスキージ１２ｃの下端がマスク１１１に当接するように前記支持部材１４１を傾動可能な構成とすれば、スキージの往復動によりフラックスｆを開口部１１３に充填する構成のスクリーン印刷装置に対応することができる。また、図４（ｄ）に示すように、永久磁石１３ｄの鉛直方向の位置や大きさを適宜設定することにより、永久磁石１３ｄからマスク１１１に作用する磁力の大きさや磁力線の向かう方向を調整することができる。
【００４０】
以下、磁力発生手段１３について図１３を参照して詳述する。
本態様の磁力発生手段１３は、具体的にはその正面図である図１３（ａ）及び底面図である同図（ｂ）に示すように、複数の磁区１３２を形成するため、両端にＮ及びＳ極を有する複数の角柱状の棒磁石１３１が互いに接触する状態となるよう一列に並べたものであり、磁区１３２の並びの方向がスキージ１２の移動方向と直交するよう配設されている。磁力発生手段１３では、マスク１１１に相対する下面において隣接する磁区１３２の磁極が相異なるようＮ極，Ｓ極，Ｎ極，Ｓ極…の順に組み合わせ構成されており、図において符号Ｍで示すように各磁区１３２間には磁束が形成され、磁区１３２には矢印Ｆで示すように鉛直方向、すなわちマスク１１１を引上げる方向の磁力が発生する。この磁束Ｍは、具体的には磁区１３２間で漏れた漏洩磁束であり、各磁区１３２間に形成されている。したがって、上記構成の複数の磁区１３２にはそれぞれ個々に磁力Ｆが生じている。このように、マスク１１１を引上げる磁力Ｆが、局所に集中せず、磁力発生手段１３の全体に渡り分散しているので、マスク１１１を均一に引上げ、基板Ｗから一様に離版させることができる。
【００４１】
これに対し、図１３（ｅ）に示す水平方向にＳ極及びＮ極が配された磁石９３１により磁力発生手段９３を構成した場合には、該磁力発生手段９３から生じる磁力Ｆは、図示するように、磁石９３１の端部に比べ中央部になるほど弱くなる。その結果、磁石９３１の端部と中央部とに相対するマスク１１１の部分は、それぞれに引上げられる状態が相異することとなる。このように、上記構成の磁力発生手段９３ではマスク１１１を均一に引上げることができず、マスク１１１を基板Ｗから一様に離版させることができない。また、マスク１１１の大判化や開口部１１３の数の増加に対応し磁力Ｆを大きくした場合には、マスク１１１に直接作用しない磁力Ｆも増加するため該磁力Ｆの周囲への影響も大きくなる。
【００４２】
また、図１３（ｆ）に示す鉛直方向にＳ極及びＮ極が配された磁石９４１により磁力発生手段９４を構成した場合には、該磁力発生手段９４から生じる磁力Ｆは、図示するように、磁石９３１の端部に比べ中央部になるほど強くなり、上記磁力発生手段９３と同様にマスク１１１を均一に引上げることができず、磁力Ｆを大きくした場合の磁力Ｆの周囲への影響も大きくなる。加えて、このような態様の磁石９４１は薄型化しがたいので、鉛直方向の大きさが厚くなるという問題もある。
【００４３】
上記本態様の磁力発生手段１３において、マスク１１１の厚みが薄い場合には、通常、各磁区１３２の磁力Ｆはほぼ同一となるよう設定されるが、必ずしも同一の大きさである必要はなく、マスク１１１を引上げる状態が均一になるよう適宜設定すればよい。すなわち、例えば、支持部１１２に近いマスク１１１の端部のように剛性が高く変形し難い部分に相対する磁区１３２の磁力Ｆは強く、剛性が低く変形しやすい中央部に相対する磁極の磁力Ｆは弱く設定すれば、マスク１１１は均一に引上げられることとなる。
【００４４】
また、各磁区は、一体の磁性体に適宜着磁して設けてもよい。さらに、図１３（ｃ）に示すように、磁力発生手段１３’の上面の磁区１３３から生じる磁力を抑制するため、上面側に該上面を包含できる大きさの軟磁性片１３４を設けておくことが好ましい。
【００４５】
また、図１３（ａ）に示すように、上記構成の磁力発生手段１３でも各磁区１３２内において磁力Ｆは不均一になるので、磁区１３２は可能な限り小さくすることが望ましい。磁区１３２を小さくすることでより磁力Ｆの大きさを一定とすることができ、マスク１１１を一様に基板Ｗから離版させることが可能となる。
【００４６】
＊スクリーン印刷装置１の動作
上記構成のスクリーン印刷装置１の動作について図５を参照し説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、テーブル１５（不図示）の所定位置にウエハＷを載置し、ウエハＷの上面とマスク１１１の裏面１１５との間に所定のスナップオフＧが形成されるようマスク１１１を位置合わせする。
【００４７】
次いで、図５（ｂ）に示すように、マスク１１１の上面にフラックスｆを供給し、マスク１１１の右端（一端）にスキージ１２の下端を当接しマスク１１１をウエハＷに押し付けながらフラックスｆを加圧する。マスク１１１は弾性を有するので、スキージ１２が当接している部分が下方に湾曲し、当該部分がウエハＷの上面に接触する。また、スキージ１２の後方に設けられた磁力発生手段１３は、該磁力発生手段１３の下方にあるマスク１１１を上方に引上げている。
【００４８】
次いで、図５（ｃ）に示すように、マスク１１１の右端から左端（他端）に向かって水平移動手段１４でスキージ１２を移動させる。移動にともない、スキージ１２はフラックスｆを印刷領域１１４に塗り広げていき、印刷領域１１４の開口部１１３にフラックスｆを充填し、押圧する。ここで、永久磁石１３は、スキージ１２とともに同期して該スキージ１２の後方を移動している。したがって、フラックスｆが開口部１１３に充填された直後のマスク１１１は磁力発生手段１３で上方に引上げられ、スナップオフＧを有する初期の状態に復元される。また、磁力発生手段１３は、スキージ１２の移動方向に対しスキージ１２の後方の印刷領域１１４を包含可能な大きさに設けられ、さらに上記のように複数の磁区から構成されているので、磁力発生手段１３の下方領域のマスク１１１は均一に上方へ引上げられる。
【００４９】
次いで、図５（ｄ）に示すように、マスク１１１の左端までスキージ１２を移動し、フラックスｆの印刷が終了する。
【００５０】
＊スクリーン印刷装置１の変形例
図６は、第１態様のスクリーン印刷装置１の供給手段及び磁力発生手段の変形例を有するスクリーン印刷装置である。なお、スクリーン印刷装置１と同一の構成要素については図１と同一符号を付すとともに、図６（ｃ）（ｄ）においては、磁力発生手段のみを示し印刷手段等他の構成要素は省略している。
【００５１】
図６（ａ）のスクリーン印刷装置２の供給手段２２は、マスク１１１の上面に供給されたフラックスｆを塗り広げて印刷領域１１４に供給するため、マスク１１１に当接しマスク１１１をウエハＷへ押し付ける回転自在な回転塗布部２２から構成されている。
【００５２】
図６（ｂ）のスクリーン印刷装置３の供給手段３２は、マスク１１１の上面側からフラックスｆを印刷領域１１４に供給するため、先端からフラックスｆを噴射し印刷領域１１４に供給する噴射部３２と印刷領域１１４にてフラックスを開口部１１３に充填し押圧すると共にマスク１１１をウエハＷに押し付ける加圧部３２１とから構成されている。
【００５３】
図６（ｃ）において符号４３は磁力発生手段であり、２個の永久磁石４３１と軟磁性片４４４とで構成されている。略平板状の永久磁石４３１は、スキージ（不図示）の移動方向に対し直交する方向においてマスクの印刷領域（不図示）を包含可能な長さを有している。また、永久磁石４３１は、磁区４３２、すなわちマスクに相対する下面の磁極が相異なるように一方がＮ極、他方がＳ極として配設されている。ここで、磁区４３２は、スキージの移動方向に対し平行に、非接触となるよう離間した状態で並設されている。また、軟磁性片４４４は、前記磁区４３２に対する上面の磁区４３３同士を磁気的に結合するよう永久磁石４３１の上面に接した状態で設けられている。かかる構成の磁力発生手段４３によれば、マスクが近接した２つの磁区４３２の間には、図において符号Ｍで示す磁束が形成され、個々の磁区４３２において磁力Ｆが生じることとなり、上記磁力発生手段１３と同様にマスクを均一に離版させることが可能となる。なお、マスクの剛性等に対応して部分的に磁力の大きさを調整する必要のある場合には、符号４３５に示すように永久磁石４３１の下面に部分的に凹部を設け、マスクの上面と永久磁石４３１の下面とのギャップを調整することにより部分的に磁力を調整するようにしてもよい。また、磁区４３２は、スキージの移動方向に対して交差するように並設してもよい。さらに、広い範囲でマスクを引上げる必要のある場合には複数個の永久磁石で磁力発生手段を構成してもよい。
【００５４】
図６（ｄ）において符号４３ａは磁力発生手段であり、上記磁力発生手段４３と磁気回路的に同一の構成となっている。すわなち、磁力発生手段４３ａは、１個の永久磁石４３１ａと２個軟磁性片４４４ａとで構成されている。略平板状の永久磁石４３１ａ及び軟磁性片４４４ａは、スキージ（不図示）の移動方向に対し直交する方向においてマスクの印刷領域（不図示）を包含可能な長さを有している。永久磁石４３１ａにはＳ、Ｎ極が水平方向に形成されており、永久磁石４３１ａのそれぞれの極に軟磁性片４４４ａの上部は密接されている。したがって、軟磁性片４４４ａの下面、すなわち離間した磁区４３２ａにはＳ又はＮ極が形成される。かかる構成の磁力発生手段４３ａによれば、磁力発生手段４３と同様にマスクを均一に離版させることが可能となる。なお、上記のように単一の永久磁石を用いることなく、マスクの印刷領域を包含できるよう複数の永久磁石を適宜配置してもよい。
【００５５】
［第２態様］
第１態様のスクリーン印刷装置１はオフコンタクト方式のスクリーン印刷装置であったが、本発明はコンタクト方式のスクリーン印刷装置で実施することが可能である。コンタクト方式のスクリーン印刷装置である本発明の第２態様について図７を参照し説明する。図７は、第２態様のスクリーン印刷装置５、６の概略構成を示す断面図であり、テーブル１５及び水平移動手段１４は省略している。なお、第１態様のスクリーン印刷装置１と同一の構成要素については図１と同一符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
図７（ａ）のスクリーン印刷装置５のマスク１１１は、その裏面１１５がウエハＷの上面に密着するように位置合わせ可能に配設されている。符号５３は本態様の磁力発生手段である。磁力発生手段５３は、水平移動手段１４で駆動されるスキージ１２の移動方向に対し該スキージ１２の後方に位置するように水平移動手段１４に固定されており、スキージ１２と所定の間隔を維持しつつスキージ１２と同期して移動する。磁力発生手段５３は、スキージ１２の移動方向に対しスキージ１２の後方の印刷領域１１４の全体を包含可能な大きさを有している。この磁力発生手段５３も基本的には上記第１態様の磁力発生手段１３と同様に構成されており、その底面図である図１３（ｄ）に示すように、各磁区５３１ａには隣接する磁区５３１ａの磁極が相異なるようＳ極及びＮ極が配置されているとともに、各極はスキージ１２の進行方向に沿い伸びた棒状の磁石により構成されている。このスクリーン印刷装置５においては、磁力発生手段５３とマスク１１１とを非接触の状態で、マスク１１１を引上げている。
【００５７】
かかるスクリーン印刷装置５によれば、マスク１１１の上面に供給されたフラックスｆがスキージ１２で開口部１１３に充填された後、マスク１１１は磁力発生手段５３により上方に引上げられる。ここで、磁力発生手段５３は、スキージ１２の移動方向に対しスキージ１２の後方の印刷領域１１４全体を包含するように設けられているので、引上げられたマスク１１１は磁力発生手段５３によりウエハＷから離間した状態を維持される。したがって、コンタクト方式のスクリーン印刷装置５でも、印刷直後のマスク１１１の離版性が改善されるとともに一度離間したマスク１１１がウエハＷの上面と再び接触することがない。
【００５８】
図７（ｂ）のスクリーン印刷装置６のマスク１１１は、その裏面１１５がウエハＷの上面に密着するように位置合わせ可能に配設されている。また、本態様のスクリーン印刷装置６は上記第１態様と同様な磁力発生手段１３と、マスク１１１の右端部に配設されマスク１１１の下方からマスク１１１を上方に押上げる押上手段６６とを有している。
【００５９】
押上手段６６は、マスク１１１の右端部を上方へ押上げてウエハＷから剥離させる押上部材６６１と押上部材６６１を昇降させる昇降部６６２とから構成されている。押上部材６６１は、紙面に垂直な方向に沿い平板状に形成されている。なお、符号１２０はマスク１１１の張力を制御する張力制御手段であり、押上手段６６により押上げられたマスク１１１の張力を一定に保持することで印刷精度を維持するものである。
【００６０】
かかるスクリーン印刷装置６によれば、マスク１１１の上面に供給されたフラックスｆがスキージ１２で開口部１１３に充填された後、マスク１１１は磁力発生手段１３により上方に引上げられる。ここで、押上手段６６は、スキージ１２が右端から移動開始した時点でマスク１１１を上方に押上げ、磁力発生手段１３で引上げられたマスク１１１がウエハＷから離間した状態を維持する。したがって、コンタクト方式のスクリーン印刷装置６でも、印刷直後のマスク１１１の離版性が改善されるとともに一度離間したマスク１１１がウエハＷの上面と再び接触することがない。なお、本実施態様の場合、枠状の支持部１１２は、スキージ１２の移動方向と平行な部材が垂直面内で変形可能であることが望ましい。
【００６１】
［第３態様］
本発明の第３態様について図８を参照し説明する。図８は、第３態様のスクリーン印刷装置７、８の概略構成を示す断面図であり、テーブル１５及び水平移動手段１４は省略している。なお、第１態様のスクリーン印刷装置１と同一の構成要素については図１と同一符号を付し、説明を省略する。
【００６２】
図８（ａ）のスクリーン印刷装置７には、図において矢示するように磁力発生手段１３を昇降させる昇降手段（引上力制御手段）７７と磁力発生手段１３の下方におけるマスク１１１の裏面１１５とウエハＷの間の間隔ｔを計測する計測手段７８とが配置されている。
【００６３】
昇降手段７７を設けた理由は次のとおりである。すなわち、支持部１１２に支持されているマスク１１１は各部位で剛性が異なるため同一の引上力でマスク１１１を引上げた場合には、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、支持部１１１から離れ剛性の低いマスク１１１の中央部では引上量ｔ２が大きく、支持部１１１に近く剛性の高い端部では引上量ｔ１が小さく、マスク１１１の部位ごとに離版性が異なることとなる。
【００６４】
そこで昇降手段７７を設けることにより、昇降手段７７により磁力発生手段１３の高さを調整し、磁力発生手段１３のマスク１１１に及ぼす磁力を適量に制御することでマスク１１１の引上量をほぼ一定にすることが可能となる。なお、マスク１１１の部位による剛性の変化に再現性がある場合には昇降手段７７を一定パターンで昇降させることにより、マスク１１１の引上量を一定にすることができるが、さらに計測手段により計測された引上量に基づいて上記昇降手段の位置を適宜制御する構成とすれば、より精度よく引上量をコントロールでき離版性を一定にすることができる。なお、図９においてはこの引上げの際に、磁力発生手段１３とマスク１１１とが非接触となっているが、この制御は引上げの動作が接触または非接触であるかにかかわらず行うことが可能である。
【００６５】
図８（ｂ）のスクリーン印刷装置８には、磁力発生手段としての電磁石（磁力発生手段）８３と該電磁石８３の磁力を制御する磁力制御手段（引上力制御手段）８９が設けられている。かかるスクリーン印刷装置８によれば、磁力制御手段８９により電磁石８３の生じる磁力を適宜コントロールすることにより、上記と同様にマスク１１１の引上量をほぼ一定にすることが可能となる。
【００６６】
［第４態様］
本発明の第４態様について図１１、１２を参照して説明する。図１１、１２は、第４態様のスクリーン印刷装置７ａ、８ａの概略構成を示す斜視図である。なお、図１１、１２において、第１態様のスクリーン印刷装置１と同一の構成要素については図１と同一符号を付して説明を省略するとともに、理解を容易にするため水平移動手段１４の一部及びスキージ１２は破線で示している。
【００６７】
図１１において符号７３ａはスクリーン印刷装置７ａの磁力発生手段である。磁力発生手段７３ａは、水平移動手段１４で駆動されるスキージ１２の移動方向に対し該スキージ１２の後方に位置するように水平移動手段１４に取付けられており、スキージ１２と所定の間隔を維持しつつスキージ１２と同期して移動する。また磁力発生手段７３ａは、スキージ１２の移動方向に対し直交する方向においては印刷領域１１４を包含可能な大きさに設けられている。この磁力発生手段７３ａは複数の磁力発生部７３１ａで構成されており、各磁力発生部７３１ａは、下記昇降手段（引上力制御手段）７７ａを介して一列に水平移動手段１４に取付けられている。なお、磁力発生部７３１ａは、上記第１態様の磁力発生手段１３の構成と同様に隣接する磁極が相異なるように配設されている。
【００６８】
図１２において符号８３ａはスクリーン印刷装置８ａの磁力発生手段である複数の電磁石（磁力発生部）であり、上記永久磁石７３ａと同様に設けられている。また、各電磁石８３ａには不図示の磁力制御手段（引上力制御手段）が接続されており、電磁石８３ａごとに磁力を制御可能な構成となっている。
【００６９】
図１１、１２で示した第４態様のスクリーン印刷装置７ａ、８ａによれば、スキージ１２の移動方向に直交する方向においても昇降手段７７ａや磁力制御手段により、上記第３態様のスクリーン印刷装置７，８と同様に、マスク１１１の引上量を一定に調整することができ、マスク１１１の離版性を一定に保つことが可能となる。また、このスクリーン印刷装置７ａ、８ａにおいても、磁力発生手段７３ａ、８３ａとマスク１１１とを接触あるいは非接触とさせた状態で、マスク１１１を引上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１のスクリーン印刷装置で対象とするウエハの斜視図である。
【図３】図１のスクリーン印刷装置の拡大断面図、平面図である。
【図４】図１のスクリーン印刷装置の磁力発生手段の態様を示す断面図である。
【図５】図１のスクリーン印刷装置の動作を説明する図である。
【図６】図１のスクリーン印刷装置の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の第２態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第３態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す断面図である。
【図９】図１のマスクが磁力発生手段で変形する状態を説明する図である。
【図１０】従来のスクリーン印刷装置の動作を説明する図である。
【図１１】本発明の第４態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第４態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１３】図１のスクリーン印刷装置の磁力発生手段の詳細を説明する図である。
【符号の説明】
【００７１】
１（２，３）：第１態様のスクリーン印刷装置
１１：印刷手段
１１１：マスク
１１２：支持部
１１３：開口部
１１４：印刷領域
１１５：裏面
１２：スキージ
１３（１３’）：永久磁石
１４：水平移動手段
１５：テーブル
２２：回転塗布部
３２：噴射部
５（６）：第２態様のスクリーン印刷装置
５３：永久磁石
６６：押上手段
７（８）：第３態様のスクリーン印刷装置
７ａ（８ａ）：第４態様のスクリーン印刷装置
７７：昇降手段
７８：計測手段
８３：電磁石
８９：磁力制御手段
９：従来のスクリーン印刷装置
９１１：マスク
９１２：枠部
９１３：開口部
Ｇ：スナップオフ
Ｗ：ウエハ
ｐ：平板状電極
ｆ：フラックス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷材料を被印刷体に印刷するスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に係り、特に半導体装置のウエハ又は電子素子が実装される回路基板等の電子部品に半田ペースト、フラックス等を所定のパターンで印刷するのに好適なスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、半田ペーストやフラックス等の印刷材料を電子部品に印刷する技術に基づいて本発明の背景を説明するが、本発明は、以下の説明のみに限定されるものではない。
【０００３】
例えば、ＬＳＩ・コンデンサ素子・抵抗素子等の電子素子を回路基板に実装するときには、まず、回路基板に半田ペーストを印刷し、その後、半田ペーストの上に電子素子を装着し、リフロによって半田ペーストを溶融して回路基板に接合している。また、半田ボールを用いてウエハ等に半田バンプを形成する場合には、まず、ウエハにフラックスを印刷し、次いで、フラックスの上に半田ボールを装着し、リフロによって半田ボールを溶融して半田バンプを形成している。
【０００４】
上記半田ペーストやフラックス等（以下半田ペースト、フラックスも含めてペーストと言う場合がある。）を回路基板等に印刷する工程では、通常、スクリーン印刷装置が使用されており、印刷部材であるマスクに形成された開口部を通してペーストは回路基板等の所定の位置に供給される。
【０００５】
上記した従来のスクリーン印刷装置は、図１０（ａ）に示すように、回路基板Ｗ上に配置された電極等のパターンに対応する開口部９１３を有し枠部９１２に張設されたマスク９１１を回路基板Ｗに位置合わせをし、該マスク９１１の上面に供給されたペーストｆをスキージ９２で塗り広げながら開口部９１３に押圧し、供給するとともにマスク９１１を回路基板Ｗから離間してペーストｆを回路基板Ｗに配置する構成である。ここで、上記従来のスクリーン印刷装置９は、いわゆるオフコンタクト方式の構成である。すなわち、スクリーン印刷装置９のマスク９１１は自体が弾性を有する、又は、弾性を有する部材を介して枠部９１２に張設されており、その下面は回路基板Ｗの上面との間に所定の初期間隙Ｇ（以下スナップオフと言う場合がある。）を有するように配設され、開口部９１３にペーストｆを供給するときにはスキージ９２の押圧力で回路基板Ｗに当接し、ペーストｆの供給が終了した後には弾性により初期の形状に復元する。
【０００６】
近年、電子素子の実装密度が高まりそのリードの狭ピッチ化等に対応し印刷精度を確保するためにスナップオフＧが小さくなってきており、場合によってはマスク９１１を回路基板Ｗと接触させた状態、いわゆるコンタクト方式で印刷することも行なわれている。ここで、図１０（ｂ）に示すようにオフコンタクト方式において狭小なスナップオフＧで印刷した場合、又は、図１０（ｃ）に示すようにコンタクト方式で印刷した場合には、開口部９１３に供給したペーストｆが、密着したマスク９１１と回路基板Ｗの間隙に滲み出してマスク９１１を回路基板Ｗに粘着させてしまうため、マスク９１１が回路基板Ｗから離間し難くなる離版性の悪化という問題が生じる。
【０００７】
一方で、図１０（ａ）に示すように、上記ペーストｆの滲みを回避するためスナップオフＧを広くした場合には、初期の形状に復元するときの復元力が過大となるため印刷されたペーストｆに形崩れが生じたり、印刷された個々のペーストｆのピッチ寸法精度が許容範囲を超えたりする等の印刷精度の悪化を招く。
【０００８】
上記問題を解決するため種々の検討がなされており、その一例が下記特許文献１、２に記載されている。特許文献１には、回路基板の表面に接触するようにセットされたマスクに対し、先端がマスクの上面に当接しかつマスク上面に平行なＸ軸の一端側から他端側へ移動してはんだをマスクの開口部に押し出すスキージがマスクの上方に設けられ、マスクの一端側を上方へ持ち上げて回路基板から順次剥離させる持ち上げ手段と、スキージの先端を中心とした回路基板に対するマスクの一端側の傾斜角度がほぼ一定になるように上記持ち上げ手段を昇降させる昇降装置とが備えられ、スキージの先端と持ち上げ手段とはそれぞれ、マスク上面に平行でかつＸ軸に直交するＹ軸方向にわたって延設されているコンタクト方式のスクリーン印刷装置が開示されている。
【０００９】
このスクリーン印刷装置によれば、スキージがＸ軸の一端側から他端側へ移動してはんだをマスクの開口部に押し出すとともに、昇降装置が持ち上げ手段を上昇させることによって、マスクの一端側が持ち上げ手段で上方へ持ち上げられて回路基板から順次剥離される。この際、マスクはたわみを生じることはなく、スキージの先端を起点として他端側から回路基板の表面に対し斜め上方へ剥離するため、マスクの版離れ時の挙動はスキージの先端に沿い同様となり、マスクの離版性が良好となるという利点がある。
【００１０】
しかしながら、特許文献１のスクリーン印刷装置には以下の解決すべき問題がある。すなわち、スクリーン印刷装置で使用されるマスクの厚みは数十〜数百μｍと非常に薄く、可撓性がある。そのため、図１０（ｄ）に示すように、マスク９１１の一端部を常に持ち上げていても、ペーストｆが開口部９１３に充填された直後のマスク９１１の部分ａは、開口部９１３に供給されたペーストｆの粘性により直ぐには回路基板Ｗから離間せず、暫くの間は回路基板Ｗに密着した状態が維持される。
【００１１】
この密着している時間が比較的短時間であっても、開口部９１３にペーストｆが充填されたマスク９１１が回路基板Ｗに密着していると、ペーストｆがマスク９１１と回路基板Ｗとの間隙に滲み出すため、印刷されたペーストｆの形崩れや滲み出したペーストｆによるマスク９１１の汚染などの問題が生じる。
【００１２】
また、特許文献２には、磁性材からなるマスクを被印刷体に位置あわせし、マスク上に供給されたインクをスキージにより塗り広げて被印刷体上にインクパターンを印刷するにあたり、スクリーンと被印刷体の間のインクによる粘着力を打ち消す方向に外力を加える磁石を用いてインクパターンが印刷された後にマスクを版離れさせる構成のスクリーン印刷装置が開示されている。
【００１３】
かかる特許文献２のスクリーン印刷装置によれば、上記構成の磁石によって、スキージでインクを塗り広げた直後にマスクを被印刷体から即座に離間できるので、上記特許文献１のスクリーン印刷装置に係るマスクの離版性の問題を解消できるという利点がある。
【００１４】
しかしながら、近年、印刷パターンの狭ピッチ化により単位面積当たりの開口部の数が増加していること、回路基板やウエハの大型化に対応しマスクが大判化していることから、マスクの離版性の問題が顕在化している。すなわち、上記特許文献２のスクリーン印刷装置の構成要素である磁石によれば、マスクを通る磁石の磁束密度がマスクの部位毎に不均一となり、マスクの一部が被印刷体から離間し他部は離間しないという離版性のバラツキという問題が生じる可能性がある。この問題はマスクが大判化し、マスクの中央部と端部の剛性が異なる場合に更に顕著となる。また、ペーストの印刷が完了した後にマスクを被印刷体から離版させる場合には、マスクの開口部に充填されたペーストと開口部の側面間には該ペーストの粘性力が働くので、マスクに対し、個々の開口部の粘性力の和以上の力を粘性力を打ち消す方向に作用させる必要がある。ここで、単位面積当たりの開口部の数が増加したりマスクが大判化すると上記粘性力の和も増加するため、より大きな力をマスクに作用させる必要が生じるが、上記特許文献２のスクリーン印刷装置の構成要素である磁石の磁力を単に大きくした場合には、スクリーン印刷装置の構成要素にも磁力による影響が出る問題があり、この問題を解消しようとすると装置構成が複雑になる。
【特許文献１】特開２０００−８５１０２号公報
【特許文献２】特開平８−３４１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記従来の技術を鑑みてなされたものであり、電子部品等の被印刷体の一面に、半田ペーストやフラックス等の印刷材料を所定のパターンで印刷するスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法において、印刷材料を印刷した直後の印刷部材の離版性が改善されたスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様は、被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部とを備えた印刷手段と、前記被印刷体に位置合わせされた前記印刷部材の他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、前記供給手段の移動方向に対し前記供給手段の後方に前記印刷領域を含むように配設され前記供給手段と同期して移動するとともに前記印刷部材を引上げる磁力発生手段とを有し、前記磁力発生手段は、前記印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なるスクリーン印刷装置である。ここで、「磁区」とは、一の極性を有する区画のことをいう。また、上記において「印刷材料」とは主に液状のものであり、ペースト状又はゲル状等の粘性のある印刷材料を含むものとし、印刷部材を構成する軟磁性材料としては、例えば磁性ステンレスやニッケルなどの金属材料又は軟磁性粒子を含む樹脂材料等を使用することができる。
【００１７】
かかるスクリーン印刷装置によれば、印刷手段は、その印刷部材の一面が所定の位置関係となるように被印刷体の一面に対し位置合わせされる。供給手段は、印刷部材の上方を該印刷部材の一方端から他方端に移動しつつ被印刷体に位置合わせされた印刷部材の他面側から印刷材料を印刷領域に供給するので、印刷領域の中に含まれる開口部には印刷材料が充填される。
【００１８】
供給手段は、印刷材料が供給されている印刷領域を他面側から加圧しており、印刷部材は弾性と軟磁性を有している。供給手段の後方に配設され供給手段と同期して移動する磁力発生手段は、印刷材料が開口部に押圧し供給された直後に供給手段の後方の印刷部材を上方に引上げ、印刷部材は被印刷体から離間する。
【００１９】
ここで、磁力発生手段の印刷部材と相対する一面には、隣合う磁区の磁極が相異なるよう配置されているので磁区間には磁束が形成され、各磁区には印刷部材を引上げる方向の磁力が発生する。そして、磁区は複数配設されているので上記磁力発生手段の一面には磁区に対応し複数の磁力が生じる。その結果、この複数の磁力により均一に印刷部材は引上げられるので、印刷部材を被印刷体から一様に離間させることができる。また、上記磁力発生手段によれば、上記磁束は磁区間の狭い空間に主に生じるので、印刷部材の大判化や開口部の増加に対応し磁気発生手段の磁力を増加させる場合でも周囲の部材への影響を低減することが可能となる。また、磁力によって印刷部材を引き上げるため、磁力発生手段と印刷部材とを接触または非接触の状態で使用することができる。
【００２０】
このように、印刷材料が開口部に供給された直後に磁力発生手段により印刷部材は被印刷体から離間し、印刷直後の印刷部材の離版性が良好となるので、開口部に供給された印刷材料が被印刷体と印刷部材との間隙に滲み出すことが少ない。また、印刷領域を含むように磁力発生手段は設けられているので印刷領域は全体的に均一に上方に引上げられるので、被印刷体部位ごとの印刷状態のバラツキが少なく印刷の品質が安定する。さらに、上記構成の磁力発生手段により印刷部材の離版性をより均一にすることができ、更に印刷の品質が向上する。なお、永久磁石を上記構成に組み立てたものを磁力発生手段として使用すれば装置構成がシンプルとなり好ましい。
【００２１】
なお、上記態様のスクリーン印刷装置において、前記隣接する磁区は接触した状態で配設されていることが好ましい。このような構成とすることにより、各磁区間で生じた漏洩磁束により各磁区ごとに磁力を生じさせることができる。また、その場合には、前記磁力発生手段の他面で生じる磁力の影響を抑制するため、該他面の側には該他面を包含可能な軟磁性片が配設されていることがより好ましい。このような構成とすれば、他面側の磁極間で生じた磁束は軟磁性片の中を通るので、周囲への磁力の影響を低減することができる。
【００２２】
また、前記隣接する磁区は接触しない状態で配設されており、前記磁力発生手段の一面に対する他面の磁区は磁気的に結合されていることが好ましい。このような構成とすることでも、各磁区間で生じる磁束により各磁区ごとに磁力を生じさせることができ、前記他面は磁気的に結合されているので他面で生じる磁力の周囲への影響を低減することができる。
【００２３】
また、前記磁区は、前記供給手段の移動方向に対し特定の方向に並設されていることが望ましい。このように磁区を設けることにより、磁区の並びに対応する印刷部材は均一に被印刷体から版離れすることとなる。なお、その磁区の並びの方向は、前記供給手段の移動方向に対し交差する方向であってもよいし、沿う方向であってもよい。
【００２４】
なお、上記スクリーン印刷装置において、印刷部材に振動を付与する加振手段を設け、印刷部材を引上げるとき印刷部材を加振する構成とすれば、開口部の壁面と印刷材料との粘性力が低減され印刷部材は容易に版離れするので、印刷された印刷材料の形状が良好となり好ましい。また、印刷部材を引上げるときに複数パターンで引上動作を制御可能な引上制御手段を設け、印刷部材の引上げ中の引上動作を変更する構成としても同様な効果を奏することができる。さらに、印刷部材を加熱する加熱手段を設け、印刷部材を引上げるときに印刷部材を加熱する構成としても、同様な効果を奏することができる。
【００２５】
また、上記スクリーン印刷装置の対象とする被印刷体、印刷材料は特に限定されないが、半田ペーストやフラックスなど少なくともフラックス成分を含む印刷材料を、被印刷体であるウエハ、回路基板等の電子部品に印刷する場合を対象とすれば、近年、配線回路等が狭ピッチ化している電子部品への印刷に対応することができるので望ましい。
【００２６】
また、供給手段を移動させる移動手段を設ければ、供給手段を自動的に移動できるので生産の安定の面から好ましく、さらに、該移動手段による移動速度等を制御する移動制御手段を設けておけば、開口部の大きさ（すなわち印刷された印刷材料の大きさ）や印刷材料の粘度等により適宜供給手段の移動速度を制御でき、より確実に開口部に印刷材料を充填できるので好ましい。
【００２７】
また、上記供給手段は、先端から印刷材料を噴射し印刷領域に供給するスプレー方式の噴射部と印刷領域を加圧する加圧部を備えた供給手段、又は、印刷部材の他面に供給された印刷材料を塗り広げて印刷領域に供給する回転自在なローラ方式の回転塗布部と加圧部とを備えた供給手段であってもよい。しかしながら、供給手段としては、一端が印刷部材の他面を押圧可能に配置されたスキージであることが望ましい。装置構成がシンプルとなり工業生産上好ましく、印刷材料を確実に開口部に供給できるからである。さらに、該スキージの印刷部材に対する押圧力を制御する押圧制御手段を設けておけば、印刷された印刷材料の粒度や印刷材料の粘度等によりスキージの押圧力を適宜に制御し、より確実に開口部に印刷材料を充填できるので好ましい。
【００２８】
また、上記印刷部材の一面は被印刷体の一面に対し所定の間隙を有するように位置合わせされている、すなわちオフコンタクト方式とすることが望ましい。オフコンタクト方式とすることにより、磁力発生手段により引上げられた印刷部材は、被印刷体と所定間隙を有する初期の状態に復元される。このようにオフコンタクト方式を用いることで、離版した印刷部材と被印刷体との間隙を常に一定に維持することができるので、磁力発生手段は、供給手段の移動方向において印刷領域の一部分を含む構成とすればよく、装置構成がシンプルとなり好ましい。
【００２９】
また、上記スクリーン印刷装置は、磁力発生手段による印刷部材の引上量を調整できるように、磁力発生手段による印刷部材の引上力を制御可能な引上力制御手段を有していれば好ましい。すなわち、支持部に支持されている印刷部材は各部位で剛性が異なり同一の引上力で印刷部材を引上げた場合には、支持部から離れ剛性の低い印刷部材の中央部では引上量や引上速度が大きくなり、支持部に近く剛性の高い端部では引上量や引上速度が小さくなる。上記引上力制御手段によれば、印刷部材の位置により、印刷部材の引上量や引上速度がほぼ同一となるように引上力を調整できるので、印刷部材の離版性を部位によらず均一にすることができる。かかる引上力制御手段としては、例えば、印刷部材の他面に対して磁気発生手段を昇降させる昇降手段により実現することができる。また、磁力発生手段として電磁石を使用する場合に、電磁石から生じる磁力を制御する制御手段を設け、印刷部材の位置により電磁石の磁力を調整する構成としても、上記と同様な効果を奏することができる。さらに、印刷部材の引上量や引上速度を計測する計測手段を設け、該計測手段により計測された引上量や引上速度に基づいて引上力を適宜制御する構成とすれば、離版性をさらに均一にすることができるので望ましい。
【００３０】
さらに、磁力発生手段は、個々に引上力が制御される複数の磁力発生部から構成されていれば好ましい。すなわち、供給手段の移動方向に対し直交する方向においても、支持部から離れ剛性の低い印刷部材の中央部では引上量が大きくなり、支持部に近く剛性の高い端部では引上量が小さくなる。上記複数の磁力発生部で構成された磁力発生手段によれば、印刷部材の位置により、印刷部材の引上量や引上速度がほぼ同一となるように磁力発生手段の引上力を調整できるので、印刷部材の離版性を均一にすることができる。
【００３１】
本発明の別の態様は、上記態様のスクリーン印刷装置にて実現されるものであり、被印刷体の一面に所定のパターンで液状の印刷材料を印刷するスクリーン印刷方法において、前記パターンに対応する開口部を有した弾性のある印刷部材の一面を前記被印刷体の一面と所定の位置関係となるように位置合わせし、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される前記印刷部材の印刷領域を前記印刷部材の他面側から加圧するとともに、供給手段を前記印刷部材の一端から他端へ移動させて前記印刷材料を前記印刷領域に供給し、前記印刷領域に前記印刷材料が供給された直後に、前記印刷部材を、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となる引上量で、前記供給手段の移動と同期して引上げるスクリーン印刷方法である。このスクリーン印刷方法においては、前記の通り、複数の磁区による磁力によって前記印刷部材を引き上げれば好ましい。また、前記供給手段の一端から他端への移動に際して、前記印刷部材の引上量が略一定となるべく制御すれば、離版性を均一にすることができるため好ましい。
【発明の効果】
【００３２】
上記本発明の態様であるスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法によれば、被印刷体に位置合わせされ、供給手段によって加圧されながら印刷材料が供給される印刷部材の印刷領域に対し、供給手段の移動方向に対し該供給手段の後方に印刷領域を含むように配設され供給手段と同期して移動するとともに印刷部材を上方に引上げる上記構成の磁力発生手段を設けたので、印刷部材の開口部に印刷材料を充填した直後に磁力発生手段により印刷部材は引上げられ、印刷材料を印刷した直後の印刷部材の離版性が改善される。その結果、印刷部材と被印刷体との間に印刷材料が滲み出しにくく、被印刷体に印刷された印刷材料の形状や寸法精度が良好で印刷材料による印刷部材の汚染が少ないスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明について、その各種態様に基づき図面を参照しつつ説明する。なお、以下説明する態様のスクリーン印刷装置で対象とする被印刷体は、図２に示す所定パターンで配列された平板状電極ｐに直径が８０〜１５０μｍ程度の半田ボールＢが搭載されるウエハＷであり、印刷材料であるペースト状のフラックスを平板状電極ｐに印刷するものとする。
【００３４】
［第１態様］
本発明の第１態様について図１、３〜６、１３に基づいて説明する。図１は第１態様のスクリーン印刷装置１の概略構成を示す斜視図、図３は図１のスクリーン印刷装置の拡大断面図及び平面図、図４は図１の磁力発生手段の態様を示す断面図、図５は図１のスクリーン印刷装置の動作を説明する図、図６は図１のスクリーン印刷装置の供給手段及び磁力発生手段の変形例を示す断面図、図１３は図１のスクリーン印刷装置の磁力発生手段の断面図である。
【００３５】
＊印刷手段
第１態様のスクリーン印刷装置１において符号１１は印刷手段である。印刷手段１１は弾性を有するあるいは弾性を有する部材によって周囲から張設された平板状のマスク（印刷部材）１１１と該マスク１１１を支持する枠状の支持部１１２を有している。マスク１１１には、上記ウエハＷの平板状電極ｐの配列パターンに対応する複数の開口部１１３が形成されている。また、マスク１１１は、フラックスｆが充填される複数の開口部１１３を含む印刷領域１１４と、平板状電極ｐが配列されたウエハＷの上面（一面）に対し所定の位置関係にて位置合わせされる裏面（一面）１１５とを有している。マスク１１１は軟磁性材である磁性ステンレス鋼で構成されており、その厚みは５０μｍ程度である。なお、マスク１１１の厚みは半田ボールの大きさや平板状電極ｐの大きさ等を考慮し適宜設定される。開口部１１３は、例えばレーザ加工やエッチング加工、精密電気鋳造法など周知の加工方法で形成することができる。
【００３６】
ここで、スクリーン印刷装置１はオフコンタクト方式を採用しているので、図３（ａ）に示すように、第１態様のマスク１１１は、ウエハＷの上面に対し裏面１１５が所定の間隙すなわちスナップオフＧを有するように位置合わせされている。なお、図１における符号１５は上記ウエハＷを載置する平板状のテーブルである。このテーブル１５にウエハＷを真空吸着する真空吸着手段等を組込めば、載置されたウエハＷはテーブル１５に吸着され固定されるので好ましい。
【００３７】
＊供給手段
符号１２は、第１態様の供給手段であるプラスティック系やゴム系の材料から成る平板状のスキージである。スキージ１２は、ウエハＷに対して位置合わせされたマスク１１１の上面に、その下端が当接して印刷領域１１４を下方に加圧するように配設されている。また、スキージ１２は、印刷領域１１４を包含可能な大きさを有している。スキージ１２は、図１において矢示するように、マスク１１１の一端から他端に向かい水平に移動可能な水平移動手段１４に取付けられており、マスク１１１の上面に供給されたフラックスｆを印刷領域１１４に供給し、押圧し、開口部１１３にフラックスｆを充填する。
【００３８】
＊磁力発生手段
符号１３は、図３（ａ）において矢示するようにマスク１１１を上方に引上げる磁力発生手段である。磁力発生手段１３は、水平移動手段１４で駆動されるスキージ１２の移動方向に対し該スキージ１２の後方に位置するように水平移動手段１４に固定されており、スキージ１２と所定の間隔を維持しつつスキージ１２と同期して移動する。また、磁力発生手段１３は、図３（ｂ）に示すように、スキージ１２の移動方向に対し直交する方向においてはスキージ１２とほぼ同じ大きさで、マスク１１１の印刷領域１１４を包含可能に設けられている。また、該移動方向に沿う方向に対しては印刷領域１１４の一部を含むように設けられている。
【００３９】
なお、スキージと磁力発生手段とは上記のように離れている必要はなく、例えば図４（ａ）に示す磁力発生手段１３ａのように、開口部１１３にフラックスｆが充填された直後にマスク１１が引上げられるよう、水平移動手段の支持部材１４１に接続されたスキージ１２ａに密接するようスキージ１２ａの後方に設けておいてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、永久磁石１３ｂの鉛直方向の位置や大きさを適宜設定することにより、磁力発生手段１３ｂからマスク１１１に作用する磁力の大きさや磁力線の向かう方向を調整することができる。また、図４（ｃ）に示すように、一対のスキージ１２ｃが永久磁石１３ｃを介して該永久磁石１３ｃに密接する状態で水平移動手段の支持部材１４１に組み込むとともに、スキージ１２ｃの往復動の方向に対応し、いずれかのスキージ１２ｃの下端がマスク１１１に当接するように前記支持部材１４１を傾動可能な構成とすれば、スキージの往復動によりフラックスｆを開口部１１３に充填する構成のスクリーン印刷装置に対応することができる。また、図４（ｄ）に示すように、永久磁石１３ｄの鉛直方向の位置や大きさを適宜設定することにより、永久磁石１３ｄからマスク１１１に作用する磁力の大きさや磁力線の向かう方向を調整することができる。
【００４０】
以下、磁力発生手段１３について図１３を参照して詳述する。
本態様の磁力発生手段１３は、具体的にはその正面図である図１３（ａ）及び底面図である同図（ｂ）に示すように、複数の磁区１３２を形成するため、両端にＮ及びＳ極を有する複数の角柱状の棒磁石１３１が互いに接触する状態となるよう一列に並べたものであり、磁区１３２の並びの方向がスキージ１２の移動方向と直交するよう配設されている。磁力発生手段１３では、マスク１１１に相対する下面において隣接する磁区１３２の磁極が相異なるようＮ極，Ｓ極，Ｎ極，Ｓ極…の順に組み合わせ構成されており、図において符号Ｍで示すように各磁区１３２間には磁束が形成され、磁区１３２には矢印Ｆで示すように鉛直方向、すなわちマスク１１１を引上げる方向の磁力が発生する。この磁束Ｍは、具体的には磁区１３２間で漏れた漏洩磁束であり、各磁区１３２間に形成されている。したがって、上記構成の複数の磁区１３２にはそれぞれ個々に磁力Ｆが生じている。このように、マスク１１１を引上げる磁力Ｆが、局所に集中せず、磁力発生手段１３の全体に渡り分散しているので、マスク１１１を均一に引上げ、基板Ｗから一様に離版させることができる。
【００４１】
これに対し、図１３（ｅ）に示す水平方向にＳ極及びＮ極が配された磁石９３１により磁力発生手段９３を構成した場合には、該磁力発生手段９３から生じる磁力Ｆは、図示するように、磁石９３１の端部に比べ中央部になるほど弱くなる。その結果、磁石９３１の端部と中央部とに相対するマスク１１１の部分は、それぞれに引上げられる状態が相異することとなる。このように、上記構成の磁力発生手段９３ではマスク１１１を均一に引上げることができず、マスク１１１を基板Ｗから一様に離版させることができない。また、マスク１１１の大判化や開口部１１３の数の増加に対応し磁力Ｆを大きくした場合には、マスク１１１に直接作用しない磁力Ｆも増加するため該磁力Ｆの周囲への影響も大きくなる。
【００４２】
また、図１３（ｆ）に示す鉛直方向にＳ極及びＮ極が配された磁石９４１により磁力発生手段９４を構成した場合には、該磁力発生手段９４から生じる磁力Ｆは、図示するように、磁石９３１の端部に比べ中央部になるほど強くなり、上記磁力発生手段９３と同様にマスク１１１を均一に引上げることができず、磁力Ｆを大きくした場合の磁力Ｆの周囲への影響も大きくなる。加えて、このような態様の磁石９４１は薄型化しがたいので、鉛直方向の大きさが厚くなるという問題もある。
【００４３】
上記本態様の磁力発生手段１３において、マスク１１１の厚みが薄い場合には、通常、各磁区１３２の磁力Ｆはほぼ同一となるよう設定されるが、必ずしも同一の大きさである必要はなく、マスク１１１を引上げる状態が均一になるよう適宜設定すればよい。すなわち、例えば、支持部１１２に近いマスク１１１の端部のように剛性が高く変形し難い部分に相対する磁区１３２の磁力Ｆは強く、剛性が低く変形しやすい中央部に相対する磁極の磁力Ｆは弱く設定すれば、マスク１１１は均一に引上げられることとなる。
【００４４】
また、各磁区は、一体の磁性体に適宜着磁して設けてもよい。さらに、図１３（ｃ）に示すように、磁力発生手段１３’の上面の磁区１３３から生じる磁力を抑制するため、上面側に該上面を包含できる大きさの軟磁性片１３４を設けておくことが好ましい。
【００４５】
また、図１３（ａ）に示すように、上記構成の磁力発生手段１３でも各磁区１３２内において磁力Ｆは不均一になるので、磁区１３２は可能な限り小さくすることが望ましい。磁区１３２を小さくすることでより磁力Ｆの大きさを一定とすることができ、マスク１１１を一様に基板Ｗから離版させることが可能となる。
【００４６】
＊スクリーン印刷装置１の動作
上記構成のスクリーン印刷装置１の動作について図５を参照し説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、テーブル１５（不図示）の所定位置にウエハＷを載置し、ウエハＷの上面とマスク１１１の裏面１１５との間に所定のスナップオフＧが形成されるようマスク１１１を位置合わせする。
【００４７】
次いで、図５（ｂ）に示すように、マスク１１１の上面にフラックスｆを供給し、マスク１１１の右端（一端）にスキージ１２の下端を当接しマスク１１１をウエハＷに押し付けながらフラックスｆを加圧する。マスク１１１は弾性を有するので、スキージ１２が当接している部分が下方に湾曲し、当該部分がウエハＷの上面に接触する。また、スキージ１２の後方に設けられた磁力発生手段１３は、該磁力発生手段１３の下方にあるマスク１１１を上方に引上げている。
【００４８】
次いで、図５（ｃ）に示すように、マスク１１１の右端から左端（他端）に向かって水平移動手段１４でスキージ１２を移動させる。移動にともない、スキージ１２はフラックスｆを印刷領域１１４に塗り広げていき、印刷領域１１４の開口部１１３にフラックスｆを充填し、押圧する。ここで、永久磁石１３は、スキージ１２とともに同期して該スキージ１２の後方を移動している。したがって、フラックスｆが開口部１１３に充填された直後のマスク１１１は磁力発生手段１３で上方に引上げられ、スナップオフＧを有する初期の状態に復元される。また、磁力発生手段１３は、スキージ１２の移動方向に対しスキージ１２の後方の印刷領域１１４を包含可能な大きさに設けられ、さらに上記のように複数の磁区から構成されているので、磁力発生手段１３の下方領域のマスク１１１は均一に上方へ引上げられる。
【００４９】
次いで、図５（ｄ）に示すように、マスク１１１の左端までスキージ１２を移動し、フラックスｆの印刷が終了する。
【００５０】
＊スクリーン印刷装置１の変形例
図６は、第１態様のスクリーン印刷装置１の供給手段及び磁力発生手段の変形例を有するスクリーン印刷装置である。なお、スクリーン印刷装置１と同一の構成要素については図１と同一符号を付すとともに、図６（ｃ）（ｄ）においては、磁力発生手段のみを示し印刷手段等他の構成要素は省略している。
【００５１】
図６（ａ）のスクリーン印刷装置２の供給手段２２は、マスク１１１の上面に供給されたフラックスｆを塗り広げて印刷領域１１４に供給するため、マスク１１１に当接しマスク１１１をウエハＷへ押し付ける回転自在な回転塗布部２２から構成されている。
【００５２】
図６（ｂ）のスクリーン印刷装置３の供給手段３２は、マスク１１１の上面側からフラックスｆを印刷領域１１４に供給するため、先端からフラックスｆを噴射し印刷領域１１４に供給する噴射部３２と印刷領域１１４にてフラックスを開口部１１３に充填し押圧すると共にマスク１１１をウエハＷに押し付ける加圧部３２１とから構成されている。
【００５３】
図６（ｃ）において符号４３は磁力発生手段であり、２個の永久磁石４３１と軟磁性片４４４とで構成されている。略平板状の永久磁石４３１は、スキージ（不図示）の移動方向に対し直交する方向においてマスクの印刷領域（不図示）を包含可能な長さを有している。また、永久磁石４３１は、磁区４３２、すなわちマスクに相対する下面の磁極が相異なるように一方がＮ極、他方がＳ極として配設されている。ここで、磁区４３２は、スキージの移動方向に対し平行に、非接触となるよう離間した状態で並設されている。また、軟磁性片４４４は、前記磁区４３２に対する上面の磁区４３３同士を磁気的に結合するよう永久磁石４３１の上面に接した状態で設けられている。かかる構成の磁力発生手段４３によれば、マスクが近接した２つの磁区４３２の間には、図において符号Ｍで示す磁束が形成され、個々の磁区４３２において磁力Ｆが生じることとなり、上記磁力発生手段１３と同様にマスクを均一に離版させることが可能となる。なお、マスクの剛性等に対応して部分的に磁力の大きさを調整する必要のある場合には、符号４３５に示すように永久磁石４３１の下面に部分的に凹部を設け、マスクの上面と永久磁石４３１の下面とのギャップを調整することにより部分的に磁力を調整するようにしてもよい。また、磁区４３２は、スキージの移動方向に対して交差するように並設してもよい。さらに、広い範囲でマスクを引上げる必要のある場合には複数個の永久磁石で磁力発生手段を構成してもよい。
【００５４】
図６（ｄ）において符号４３ａは磁力発生手段であり、上記磁力発生手段４３と磁気回路的に同一の構成となっている。すわなち、磁力発生手段４３ａは、１個の永久磁石４３１ａと２個軟磁性片４４４ａとで構成されている。略平板状の永久磁石４３１ａ及び軟磁性片４４４ａは、スキージ（不図示）の移動方向に対し直交する方向においてマスクの印刷領域（不図示）を包含可能な長さを有している。永久磁石４３１ａにはＳ、Ｎ極が水平方向に形成されており、永久磁石４３１ａのそれぞれの極に軟磁性片４４４ａの上部は密接されている。したがって、軟磁性片４４４ａの下面、すなわち離間した磁区４３２ａにはＳ又はＮ極が形成される。かかる構成の磁力発生手段４３ａによれば、磁力発生手段４３と同様にマスクを均一に離版させることが可能となる。なお、上記のように単一の永久磁石を用いることなく、マスクの印刷領域を包含できるよう複数の永久磁石を適宜配置してもよい。
【００５５】
［第２態様］
第１態様のスクリーン印刷装置１はオフコンタクト方式のスクリーン印刷装置であったが、本発明はコンタクト方式のスクリーン印刷装置で実施することが可能である。コンタクト方式のスクリーン印刷装置である本発明の第２態様について図７を参照し説明する。図７は、第２態様のスクリーン印刷装置５、６の概略構成を示す断面図であり、テーブル１５及び水平移動手段１４は省略している。なお、第１態様のスクリーン印刷装置１と同一の構成要素については図１と同一符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
図７（ａ）のスクリーン印刷装置５のマスク１１１は、その裏面１１５がウエハＷの上面に密着するように位置合わせ可能に配設されている。符号５３は本態様の磁力発生手段である。磁力発生手段５３は、水平移動手段１４で駆動されるスキージ１２の移動方向に対し該スキージ１２の後方に位置するように水平移動手段１４に固定されており、スキージ１２と所定の間隔を維持しつつスキージ１２と同期して移動する。磁力発生手段５３は、スキージ１２の移動方向に対しスキージ１２の後方の印刷領域１１４の全体を包含可能な大きさを有している。この磁力発生手段５３も基本的には上記第１態様の磁力発生手段１３と同様に構成されており、その底面図である図１３（ｄ）に示すように、各磁区５３１ａには隣接する磁区５３１ａの磁極が相異なるようＳ極及びＮ極が配置されているとともに、各極はスキージ１２の進行方向に沿い伸びた棒状の磁石により構成されている。このスクリーン印刷装置５においては、磁力発生手段５３とマスク１１１とを非接触の状態で、マスク１１１を引上げている。
【００５７】
かかるスクリーン印刷装置５によれば、マスク１１１の上面に供給されたフラックスｆがスキージ１２で開口部１１３に充填された後、マスク１１１は磁力発生手段５３により上方に引上げられる。ここで、磁力発生手段５３は、スキージ１２の移動方向に対しスキージ１２の後方の印刷領域１１４全体を包含するように設けられているので、引上げられたマスク１１１は磁力発生手段５３によりウエハＷから離間した状態を維持される。したがって、コンタクト方式のスクリーン印刷装置５でも、印刷直後のマスク１１１の離版性が改善されるとともに一度離間したマスク１１１がウエハＷの上面と再び接触することがない。
【００５８】
図７（ｂ）のスクリーン印刷装置６のマスク１１１は、その裏面１１５がウエハＷの上面に密着するように位置合わせ可能に配設されている。また、本態様のスクリーン印刷装置６は上記第１態様と同様な磁力発生手段１３と、マスク１１１の右端部に配設されマスク１１１の下方からマスク１１１を上方に押上げる押上手段６６とを有している。
【００５９】
押上手段６６は、マスク１１１の右端部を上方へ押上げてウエハＷから剥離させる押上部材６６１と押上部材６６１を昇降させる昇降部６６２とから構成されている。押上部材６６１は、紙面に垂直な方向に沿い平板状に形成されている。なお、符号１２０はマスク１１１の張力を制御する張力制御手段であり、押上手段６６により押上げられたマスク１１１の張力を一定に保持することで印刷精度を維持するものである。
【００６０】
かかるスクリーン印刷装置６によれば、マスク１１１の上面に供給されたフラックスｆがスキージ１２で開口部１１３に充填された後、マスク１１１は磁力発生手段１３により上方に引上げられる。ここで、押上手段６６は、スキージ１２が右端から移動開始した時点でマスク１１１を上方に押上げ、磁力発生手段１３で引上げられたマスク１１１がウエハＷから離間した状態を維持する。したがって、コンタクト方式のスクリーン印刷装置６でも、印刷直後のマスク１１１の離版性が改善されるとともに一度離間したマスク１１１がウエハＷの上面と再び接触することがない。なお、本実施態様の場合、枠状の支持部１１２は、スキージ１２の移動方向と平行な部材が垂直面内で変形可能であることが望ましい。
【００６１】
［第３態様］
本発明の第３態様について図８を参照し説明する。図８は、第３態様のスクリーン印刷装置７、８の概略構成を示す断面図であり、テーブル１５及び水平移動手段１４は省略している。なお、第１態様のスクリーン印刷装置１と同一の構成要素については図１と同一符号を付し、説明を省略する。
【００６２】
図８（ａ）のスクリーン印刷装置７には、図において矢示するように磁力発生手段１３を昇降させる昇降手段（引上力制御手段）７７と磁力発生手段１３の下方におけるマスク１１１の裏面１１５とウエハＷの間の間隔ｔを計測する計測手段７８とが配置されている。
【００６３】
昇降手段７７を設けた理由は次のとおりである。すなわち、支持部１１２に支持されているマスク１１１は各部位で剛性が異なるため同一の引上力でマスク１１１を引上げた場合には、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、支持部１１１から離れ剛性の低いマスク１１１の中央部では引上量ｔ２が大きく、支持部１１１に近く剛性の高い端部では引上量ｔ１が小さく、マスク１１１の部位ごとに離版性が異なることとなる。
【００６４】
そこで昇降手段７７を設けることにより、昇降手段７７により磁力発生手段１３の高さを調整し、磁力発生手段１３のマスク１１１に及ぼす磁力を適量に制御することでマスク１１１の引上量をほぼ一定にすることが可能となる。なお、マスク１１１の部位による剛性の変化に再現性がある場合には昇降手段７７を一定パターンで昇降させることにより、マスク１１１の引上量を一定にすることができるが、さらに計測手段により計測された引上量に基づいて上記昇降手段の位置を適宜制御する構成とすれば、より精度よく引上量をコントロールでき離版性を一定にすることができる。なお、図９においてはこの引上げの際に、磁力発生手段１３とマスク１１１とが非接触となっているが、この制御は引上げの動作が接触または非接触であるかにかかわらず行うことが可能である。
【００６５】
図８（ｂ）のスクリーン印刷装置８には、磁力発生手段としての電磁石（磁力発生手段）８３と該電磁石８３の磁力を制御する磁力制御手段（引上力制御手段）８９が設けられている。かかるスクリーン印刷装置８によれば、磁力制御手段８９により電磁石８３の生じる磁力を適宜コントロールすることにより、上記と同様にマスク１１１の引上量をほぼ一定にすることが可能となる。
【００６６】
［第４態様］
本発明の第４態様について図１１、１２を参照して説明する。図１１、１２は、第４態様のスクリーン印刷装置７ａ、８ａの概略構成を示す斜視図である。なお、図１１、１２において、第１態様のスクリーン印刷装置１と同一の構成要素については図１と同一符号を付して説明を省略するとともに、理解を容易にするため水平移動手段１４の一部及びスキージ１２は破線で示している。
【００６７】
図１１において符号７３ａはスクリーン印刷装置７ａの磁力発生手段である。磁力発生手段７３ａは、水平移動手段１４で駆動されるスキージ１２の移動方向に対し該スキージ１２の後方に位置するように水平移動手段１４に取付けられており、スキージ１２と所定の間隔を維持しつつスキージ１２と同期して移動する。また磁力発生手段７３ａは、スキージ１２の移動方向に対し直交する方向においては印刷領域１１４を包含可能な大きさに設けられている。この磁力発生手段７３ａは複数の磁力発生部７３１ａで構成されており、各磁力発生部７３１ａは、下記昇降手段（引上力制御手段）７７ａを介して一列に水平移動手段１４に取付けられている。なお、磁力発生部７３１ａは、上記第１態様の磁力発生手段１３の構成と同様に隣接する磁極が相異なるように配設されている。
【００６８】
図１２において符号８３ａはスクリーン印刷装置８ａの磁力発生手段である複数の電磁石（磁力発生部）であり、上記永久磁石７３ａと同様に設けられている。また、各電磁石８３ａには不図示の磁力制御手段（引上力制御手段）が接続されており、電磁石８３ａごとに磁力を制御可能な構成となっている。
【００６９】
図１１、１２で示した第４態様のスクリーン印刷装置７ａ、８ａによれば、スキージ１２の移動方向に直交する方向においても昇降手段７７ａや磁力制御手段により、上記第３態様のスクリーン印刷装置７，８と同様に、マスク１１１の引上量を一定に調整することができ、マスク１１１の離版性を一定に保つことが可能となる。また、このスクリーン印刷装置７ａ、８ａにおいても、磁力発生手段７３ａ、８３ａとマスク１１１とを接触あるいは非接触とさせた状態で、マスク１１１を引上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１のスクリーン印刷装置で対象とするウエハの斜視図である。
【図３】図１のスクリーン印刷装置の拡大断面図、平面図である。
【図４】図１のスクリーン印刷装置の磁力発生手段の態様を示す断面図である。
【図５】図１のスクリーン印刷装置の動作を説明する図である。
【図６】図１のスクリーン印刷装置の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の第２態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第３態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す断面図である。
【図９】図１のマスクが磁力発生手段で変形する状態を説明する図である。
【図１０】従来のスクリーン印刷装置の動作を説明する図である。
【図１１】本発明の第４態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第４態様のスクリーン印刷装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１３】図１のスクリーン印刷装置の磁力発生手段の詳細を説明する図である。
【符号の説明】
【００７１】
１（２，３）：第１態様のスクリーン印刷装置
１１：印刷手段
１１１：マスク
１１２：支持部
１１３：開口部
１１４：印刷領域
１１５：裏面
１２：スキージ
１３（１３’）：永久磁石
１４：水平移動手段
１５：テーブル
２２：回転塗布部
３２：噴射部
５（６）：第２態様のスクリーン印刷装置
５３：永久磁石
６６：押上手段
７（８）：第３態様のスクリーン印刷装置
７ａ（８ａ）：第４態様のスクリーン印刷装置
７７：昇降手段
７８：計測手段
８３：電磁石
８９：磁力制御手段
９：従来のスクリーン印刷装置
９１１：マスク
９１２：枠部
９１３：開口部
Ｇ：スナップオフ
Ｗ：ウエハ
ｐ：平板状電極
ｆ：フラックス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、
前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部とを備えた印刷手段と、
前記被印刷体に位置合わせされた前記印刷部材の他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、
前記供給手段の移動方向に対し前記供給手段の後方に前記印刷領域を含むように配設され前記供給手段と同期して移動するとともに前記印刷部材を引上げる磁力発生手段と、
を有し、前記磁力発生手段は前記印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記隣合う磁区は接触した状態で配設されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記磁力発生手段の他面の側には該他面を包含可能な軟磁性片が配設されていることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記隣合う磁区は接触しない状態で配設されており、前記磁力発生手段の一面に対する他面の磁区は磁気的に結合されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記磁区は、前記供給手段の移動方向に対し特定の方向に並設されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
前記磁区が永久磁石からなることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】
前記印刷部材が前記磁力発生手段によって引上げられる距離である引上量が、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となるべく、前記複数の磁区の磁力が制御されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】
前記供給手段は、一端が前記印刷部材の他面に当接可能に配設されたスキージであることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項９】
前記被印刷体は電子部品であり、前記印刷材料は少なくともフラックス成分を含むことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１０】
前記印刷部材の一面は、前記被印刷体の一面に対し所定の間隙で位置合わせされていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１１】
被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、
前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部とを備えた印刷手段と、
前記被印刷体に位置合わせされた前記印刷部材の他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、
前記供給手段の移動方向に対し前記供給手段の後方に前記印刷領域を含むように配設され前記供給手段と同期して移動するとともに非接触で前記印刷部材を引上げる磁力発生手段と、
を有し、前記磁力発生手段は前記印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項１２】
前記隣合う磁区は接触した状態で配設されていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１３】
前記磁力発生手段の他面の側には該他面を包含可能な軟磁性片が配設されていることを特徴とする請求項１２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１４】
前記隣合う磁区は接触しない状態で配設されており、前記磁力発生手段の一面に対する他面の磁区は磁気的に結合されていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１５】
前記磁区は、前記供給手段の移動方向に対し特定の方向に並設されていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１６】
前記磁区が永久磁石からなることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１７】
前記印刷部材が前記磁力発生手段によって引上げられる距離である引上量が、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となるべく、前記複数の磁区の磁力が制御されていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１８】
前記供給手段は、一端が前記印刷部材の他面に当接可能に配設されたスキージであることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１９】
前記被印刷体は電子部品であり、前記印刷材料は少なくともフラックス成分を含むことを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項２０】
前記印刷部材の一面は、前記被印刷体の一面に対し所定の間隙で位置合わせされていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項２１】
被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷方法において、
前記パターンに対応する開口部を有した弾性のある印刷部材の一面を前記被印刷体の一面と所定の位置関係となるように位置合わせし、
前記開口部を含み前記印刷材料が供給される前記印刷部材の印刷領域を前記印刷部材の他面側から加圧するとともに、供給手段を前記印刷部材の一端から他端へ移動させて前記印刷材料を前記印刷領域に供給し、
前記印刷領域に前記印刷材料が供給された直後に、前記印刷部材を、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となる引上量で、前記供給手段の移動と同期して引上げることを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２２】
複数の磁区による磁力によって前記印刷部材を引上げることを特徴とする請求項２１に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項２３】
前記供給手段の一端から他端への移動に際して、前記印刷部材の引上量が略一定となるべく制御することを特徴とする請求項２１に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項２４】
前記供給手段の一端から他端への移動に際して、前記印刷部材の引上量が略一定となるべく制御することを特徴とする請求項２２に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項１】
被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、
前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部とを備えた印刷手段と、
前記被印刷体に位置合わせされた前記印刷部材の他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、
前記供給手段の移動方向に対し前記供給手段の後方に前記印刷領域を含むように配設され前記供給手段と同期して移動するとともに前記印刷部材を引上げる磁力発生手段と、
を有し、前記磁力発生手段は前記印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記隣合う磁区は接触した状態で配設されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記磁力発生手段の他面の側には該他面を包含可能な軟磁性片が配設されていることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記隣合う磁区は接触しない状態で配設されており、前記磁力発生手段の一面に対する他面の磁区は磁気的に結合されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記磁区は、前記供給手段の移動方向に対し特定の方向に並設されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
前記磁区が永久磁石からなることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】
前記印刷部材が前記磁力発生手段によって引上げられる距離である引上量が、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となるべく、前記複数の磁区の磁力が制御されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】
前記供給手段は、一端が前記印刷部材の他面に当接可能に配設されたスキージであることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項９】
前記被印刷体は電子部品であり、前記印刷材料は少なくともフラックス成分を含むことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１０】
前記印刷部材の一面は、前記被印刷体の一面に対し所定の間隙で位置合わせされていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１１】
被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、
前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部とを備えた印刷手段と、
前記被印刷体に位置合わせされた前記印刷部材の他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、
前記供給手段の移動方向に対し前記供給手段の後方に前記印刷領域を含むように配設され前記供給手段と同期して移動するとともに非接触で前記印刷部材を引上げる磁力発生手段と、
を有し、前記磁力発生手段は前記印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項１２】
前記隣合う磁区は接触した状態で配設されていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１３】
前記磁力発生手段の他面の側には該他面を包含可能な軟磁性片が配設されていることを特徴とする請求項１２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１４】
前記隣合う磁区は接触しない状態で配設されており、前記磁力発生手段の一面に対する他面の磁区は磁気的に結合されていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１５】
前記磁区は、前記供給手段の移動方向に対し特定の方向に並設されていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１６】
前記磁区が永久磁石からなることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１７】
前記印刷部材が前記磁力発生手段によって引上げられる距離である引上量が、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となるべく、前記複数の磁区の磁力が制御されていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１８】
前記供給手段は、一端が前記印刷部材の他面に当接可能に配設されたスキージであることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１９】
前記被印刷体は電子部品であり、前記印刷材料は少なくともフラックス成分を含むことを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項２０】
前記印刷部材の一面は、前記被印刷体の一面に対し所定の間隙で位置合わせされていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項２１】
被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷方法において、
前記パターンに対応する開口部を有した弾性のある印刷部材の一面を前記被印刷体の一面と所定の位置関係となるように位置合わせし、
前記開口部を含み前記印刷材料が供給される前記印刷部材の印刷領域を前記印刷部材の他面側から加圧するとともに、供給手段を前記印刷部材の一端から他端へ移動させて前記印刷材料を前記印刷領域に供給し、
前記印刷領域に前記印刷材料が供給された直後に、前記印刷部材を、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となる引上量で、前記供給手段の移動と同期して引上げることを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２２】
複数の磁区による磁力によって前記印刷部材を引上げることを特徴とする請求項２１に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項２３】
前記供給手段の一端から他端への移動に際して、前記印刷部材の引上量が略一定となるべく制御することを特徴とする請求項２１に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項２４】
前記供給手段の一端から他端への移動に際して、前記印刷部材の引上量が略一定となるべく制御することを特徴とする請求項２２に記載のスクリーン印刷方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−１３７０４６（Ｐ２００７−１３７０４６Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４５７１２（Ｐ２００６−４５７１２）
【出願日】平成１８年２月２２日（２００６．２．２２）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２２日（２００６．２．２２）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【Ｆターム（参考）】
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