專利名稱:絲網(wǎng)印刷方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及相對于被印刷物利用刮板經(jīng)由具有規(guī)定的開口圖案的印刷掩模(I^ ^ )將粘性印刷材料印刷于被印刷物上的絲網(wǎng)印刷方法以及其裝置。
背景技術(shù):
所謂絲網(wǎng)印刷,是孔板印刷方式的一種,通過刮印油墨等膏劑(印刷劑)(利用刮板擠壓出膏劑(印刷劑))來使之通過具有開口圖案的絲網(wǎng)而向被印刷物轉(zhuǎn)印所希望的圖案,絲網(wǎng)印刷在IC基板的電路布線形成、FDP(Flat DisplayPanel)的圖案形成(電極形成、熒光體填充)等各種各樣的用途中被應(yīng)用。絲網(wǎng)印刷例如也應(yīng)用于在向印刷布線基板上安裝電子部件的安裝作業(yè)之前進(jìn)行 的焊膏的印刷。焊膏是將焊料合金粉末與高粘度液狀焊劑混合而形成的膏狀物,其經(jīng)由具有規(guī)定的開口圖案的印刷掩模轉(zhuǎn)印到基板上。在該絲網(wǎng)印刷中廣泛使用機(jī)械強(qiáng)度等方面優(yōu)異的金屬制印刷掩模以及金屬刮板。以下,關(guān)于現(xiàn)行的焊料印刷,將印刷掩模稱作金屬絲網(wǎng)、將刮板稱作金屬刮板、將焊膏稱作膏劑來進(jìn)行說明。金屬刮板在使其前端部相對于金屬絲網(wǎng)的絲網(wǎng)面以規(guī)定的攻角角度(例如為70度)傾斜的狀態(tài)下,一邊對在表面供給有膏劑的絲網(wǎng)面施加壓力(印刷壓力)一邊沿印刷 方向滑動,從而經(jīng)由形成于金屬絲網(wǎng)的開口圖案向被印刷物上轉(zhuǎn)印利用膏劑形成的圖案。在被導(dǎo)入到膏劑印刷工序的印刷布線基板的印刷面上,由于存在其前工序中實施的阻焊劑(solder resist)、電極布線等引起的20 ii m 80 ii m程度的凹凸,所以由不銹鋼構(gòu)成的厚度約IOOiim的金屬絲網(wǎng)在印刷時被這些印刷布線基板的凹凸局部地向上方推起,而在金屬掩模與印刷布線基板之間形成縫隙。因此,若金屬刮板通過因印刷布線基板的印刷面的凸部而隆起的金屬絲網(wǎng)的凸部,則在兩者間產(chǎn)生間隙,從而成為引起印刷不良的原因。為了防止這種情況產(chǎn)生,一邊對金屬刮板施加大的印刷壓力一邊進(jìn)行印刷,從而將上述間隙抑制得較小。因此,現(xiàn)有的金屬刮板由耐磨性優(yōu)異的特殊鋼(超硬合金)來制造,以提聞其耐久性。另外,作為這些情況的解決方法,在日本特開平10-100374號公報(專利文獻(xiàn)I)中記載了,在金屬刮板的與印刷方向相反一側(cè)的前端部通過蝕刻形成錐形面,使其易發(fā)生彈性變形,由此即使以較小的印刷壓力也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行印刷,從而減少對金屬絲網(wǎng)的絲網(wǎng)面的損傷。作為由被印刷物的階梯差引起的印刷不良的解決方法以及金屬絲網(wǎng)的損傷減少方法,采用代替金屬刮板使用樹脂制的刮板進(jìn)行印刷的方法。以下,對于使用了樹脂制的刮板的絲網(wǎng)印刷,將印刷掩模稱作網(wǎng)眼絲網(wǎng)、將刮板稱作聚氨酯刮板進(jìn)行說明?,F(xiàn)有的聚氨酯刮板有平刮板、角刮板,尖角刮板等。
作為使在平刮板中成為問題的攻角角度穩(wěn)定的方法,如日本實開平3-055230號公報(專利文獻(xiàn)2)所記載,提出了將玻璃環(huán)氧樹脂作為支承體的由聚氨酯橡膠構(gòu)成的刮板。該刮板由基端部安裝于支架的支承體與刮板部構(gòu)成,該刮板部在與該支承體的基端部對置的前端部以覆蓋該前端部的方式一體地固定。上述支承體的材質(zhì)為具有彈性恢復(fù)力的玻璃環(huán)氧樹脂制,并且其形狀形成為平板狀。另外,對于刮板部而言,其材質(zhì)為聚氨酯橡膠制,在與進(jìn)行刮印的刮板前端部對置的刮板另一端部上遍及寬度方向地設(shè)有槽部,并以夾持支承體的前端部的方式一體固定。根據(jù)該現(xiàn)有的例子,使用這樣構(gòu)成的刮板,并通過基端部側(cè)來固定于支架,從而能夠在絲網(wǎng)面上進(jìn)行刮印。此時,若持續(xù)長時間地進(jìn)行刮印,則即使刮板部的前端部因油墨(膏劑)所包含的溶劑而發(fā)生變化(膨脹),由于支承體的材質(zhì)為玻璃環(huán)氧樹脂制,所以刮板整體的剛性也不會發(fā)生變化,而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行刮印。另外,在日本實開平1-91536號公報(專利文獻(xiàn)3)中記載了,在刮板內(nèi)置金屬制芯材來避免刮板產(chǎn)生彎曲變形。 作為在絲網(wǎng)印刷中使用的金屬掩模存在組合網(wǎng)眼型的金屬掩模,該組合網(wǎng)眼型構(gòu)成為,在印刷掩模版框內(nèi)的空間配置金屬板,經(jīng)由在該金屬板與上述印刷掩模版框之間遍及整周設(shè)置的張力網(wǎng)眼,上述金屬板以拉伸狀態(tài)而支承于上述印刷掩模版框。對于該印刷掩模而言,在上述金屬板上制版形成印刷掩模從而在絲網(wǎng)印刷中使用,該印刷掩模在與在其上移動的刮板的移動區(qū)域?qū)?yīng)的印刷有效區(qū)域內(nèi)形成規(guī)定的圖案的開口。使被印刷物的上表面與金屬掩模的下表面對置,通過在金屬掩模的上表面使刮板滑動,來將膏劑填充于設(shè)置于金屬掩模的開口部,之后,使被印刷物離開金屬掩模,從而使印刷材料轉(zhuǎn)印到被印刷物上。在上述金屬板上,在印刷有效區(qū)域內(nèi),利用激光加工、電鍍法、蝕刻法等來形成規(guī)定的圖案的開口。例如,使用蝕刻法的話,在上述金屬板的整個區(qū)域內(nèi)將光致抗蝕劑涂敷于兩面,在使用規(guī)定圖案的曝光掩模對該抗蝕劑膜進(jìn)行曝光處理之后進(jìn)行蝕刻處理,從而形成規(guī)定的圖案的開口。此外,作為絲網(wǎng)印刷法,例如利用于針對電子設(shè)備、印刷布線基板的電極布線的印刷、針對液晶顯示器用基板的框狀密封材的印刷、針對等離子顯示器用基板的電介質(zhì)層、像素間隔壁或電極布線以及熒光材料的印刷等各種印刷中,并且,上述網(wǎng)眼掩模的大小即絲網(wǎng)網(wǎng)眼的面積、印刷掩模版框的尺寸以及張力網(wǎng)眼的寬度等根據(jù)其用途進(jìn)行設(shè)計。專利文獻(xiàn)I :日本特開平10-100374號公報專利文獻(xiàn)2 日本實開平3-055230號公報專利文獻(xiàn)3 :日本實開平1-91536號公報然而,伴隨近幾年的表面安裝部件的小型化,印刷布線板的焊盤面積的變小,與之相隨地印刷掩模的開口部的面積也變小。這樣,相對于開口面積較小的開口部,在專利文獻(xiàn)I中記載的刮板、即、通過蝕刻形成了錐形面的金屬刮板中,由于將膏劑壓入印刷掩模的開口部的力不足,所以印刷布線板的焊盤與開口部內(nèi)的膏劑的接合性不充分,其結(jié)果,有時產(chǎn)生如下不良情況,即,在印刷掩模的開口部殘留膏劑,膏劑無法印刷(轉(zhuǎn)印)到印刷布線板的焊盤,或者印刷出來的膏劑的量不足?!愕兀c聚氨酯制的橡膠刮板相比,金屬刮板將膏劑壓入印刷掩模的開口部的力較弱,會產(chǎn)生上述的不良情況。另外,一般金屬刮板的前端部要求高精度的平坦度及平面度,但是對于上述的現(xiàn)有的金屬刮板而言,在其生產(chǎn)時,通過電火花加工來進(jìn)行包含材料(原材料)在內(nèi)的刮板前端部的微小加工,所以有成本非常高的問題。并且,在刮板前端部,為了減小摩擦阻力來進(jìn)行穩(wěn)定的印刷,實施以特氟龍(Teflon :注冊商標(biāo))而眾所周知的聚四氟乙烯等的涂層處理,這也導(dǎo)致使金屬刮板高成本的原因。并且,在承受通過超硬合金制的金屬刮板來以高的印刷壓力進(jìn)行滑動接觸作用的金屬絲網(wǎng)的絲網(wǎng)面上,損傷較大,特別是在從上述那樣的印刷布線基板側(cè)隆起的突部中尤為顯著。即,使用現(xiàn)有的金屬刮板進(jìn)行穩(wěn)定的印刷的話,存在金屬絲網(wǎng)側(cè)的損傷大的問題。
一般地,刮板是由刮板部與安裝于刮板支架的支架安裝部構(gòu)成的。刮板支架通過安裝刮板的支架安裝部來固定刮板。刮板支架相對于印刷面具有規(guī)定的角度。該刮板支架的向印刷機(jī)基座的安裝角度能夠調(diào)整為所希望的角度。對刮板部進(jìn)行控制,以使刮板部一邊給予絲網(wǎng)網(wǎng)眼適合絲網(wǎng)印刷的印刷壓力,一邊以適合絲網(wǎng)印刷的速度來沿著絲網(wǎng)網(wǎng)眼的表面移動。在刮板部與絲網(wǎng)網(wǎng)眼抵接的地方施加印刷壓力。在刮板部與絲網(wǎng)網(wǎng)眼抵接的點(diǎn),絲網(wǎng)網(wǎng)眼朝向被印刷物的表面按壓而絲網(wǎng)上形成的開口圖案的圖形被印刷到被印刷物的表面。因此,為進(jìn)行高品質(zhì)的印刷,絲網(wǎng)網(wǎng)眼被絲網(wǎng)框均勻且平衡良好地拉伸并張緊是重要的。另外,優(yōu)選刮板與絲網(wǎng)為線接觸。進(jìn)一步,希望接觸的線為直線。刮板以恒定的角度與印刷面抵接,對印刷面施加印刷壓力。因此,由于刮板的前端部彎曲,而存在刮板與印刷面的角度(稱為攻角角度)無法維持恒定角度的不良情況。即,在現(xiàn)有的平刮板中,存在在印刷中攻角角度變化的問題點(diǎn)。但是,在被印刷物(例如,上述的印刷布線基板)具有凹凸的情況下,由于平刮板的彎曲,而存在追隨該凹凸的優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)有的平刮板中,因為刮板部整體具有相同的彈性,沒有剛性,所以在安裝于印刷裝置的支架安裝部使用金屬來使刮板的形狀穩(wěn)定,從而維持剛性或者硬度。另外,由于刮板部整體具有相同的彈性,所以存在難以維持恒定的攻角角度的缺點(diǎn)。另外,在現(xiàn)有的角刮板、尖角刮板中,無法進(jìn)行機(jī)械磨削,有難以得到印刷面與刮板的抵接面的直線性的問題。另外,在專利文獻(xiàn)2中記載的刮板、即、將玻璃環(huán)氧樹脂作為支承體的由聚氨酯橡膠構(gòu)成的刮板、以及專利文獻(xiàn)3中記載的內(nèi)置金屬制芯材的刮板中,雖然能夠抑制在平刮板中成為問題的整體彎曲,但在印刷時膏劑拱到刮板的側(cè)面,因而將膏劑壓入印刷掩模的開口部的力不足,印刷布線板的焊盤與開口部內(nèi)的膏劑的接合性不充分,其結(jié)果,在印刷掩模的開口部中殘留有膏劑,產(chǎn)生膏劑無法印刷(轉(zhuǎn)印)到印刷布線板的焊盤上、或者印刷出來的膏劑的量不足的不良情況。一般地,使用了網(wǎng)眼掩模的絲網(wǎng)印刷與使用了金屬掩模的絲網(wǎng)印刷不同,在利用刮板進(jìn)行印刷前,需要在印刷掩模上(絲網(wǎng)面?zhèn)?進(jìn)行利用刮刀的膏劑涂敷。即,涂敷膏劑并利用存在于印刷掩模(網(wǎng)眼掩模)的開口部內(nèi)的網(wǎng)眼來保持膏劑,當(dāng)利用刮板進(jìn)行印刷時,能夠使膏劑的排出量增多。相反地,對于金屬掩模而言,因為不存在保持于圖案開口部內(nèi)的部件,所以無法在印刷掩模上涂敷膏劑。在使用金屬掩模的情況下,由于通過一個方向的動作來完成印刷,與需要膏劑涂敷的網(wǎng)眼掩模相比,能夠縮短印刷花費(fèi)的時間。對于網(wǎng)眼掩模而言,在印刷掩模與被印刷物之間設(shè)置間隙(縫隙),能夠與印刷幾乎同時地進(jìn)行離版。
另一方面,對于金屬掩模而言,使印刷掩模與被印刷物緊貼,沒有設(shè)置間隙(縫隙),因此,在印刷后需要離版工序(將印刷掩模與被印刷物分離的工序)。因此,即使使用網(wǎng)眼掩模,與金屬掩模相同地通過一個方向的動作來結(jié)束印刷也是重要的。為此,其課題在于,在刮板前端具有能夠同時滿足如下條件的構(gòu)造及表面狀態(tài),即,用于提高對印刷掩模的開口圖案的填充性的膏劑涂敷的功能、以及進(jìn)行從印刷掩模向被印刷物的轉(zhuǎn)印的印刷功能。另外,一般地,通過對膏劑施加剪切(剪切力)而流動性變良好,所以通過滾動來降低粘度,進(jìn)而提高流動性。在使用刮板進(jìn)行印刷的同時,通過提高來自刮板的膏劑的起模性來提高膏劑的滾動性,提高印刷性(填充性及轉(zhuǎn)印性)也是課題之一。并且,當(dāng)使用刮板印刷膏劑時,膏劑沿與印刷掩模相反一側(cè)的刮板側(cè)面被推上去,從而膏劑向印刷掩模的填充不足也是課題之一。因此本發(fā)明的課題在于找出兼具能夠解決這樣的課題的特點(diǎn)的刮板前端的構(gòu)造以及表面狀態(tài)。另外,膏劑通過刮板的前端部向形成于印刷掩模的開口圖案填充,所以刮板的前端部的形狀會左右膏劑對印刷掩模的填充性,因此,本發(fā)明的課題在于,實現(xiàn)與現(xiàn)有的刮板相比能夠提高填充性的刮板前端的構(gòu)造以及表面狀態(tài)。尤其,由于刮板的前端與被印刷物的印刷面的攻角角度會改變對膏劑施加的力的方向,所以向形成于印刷掩模的開口圖案沿大致垂直的方向填充膏劑是課題之一。另一方面,由于刮板上施加有由印刷壓力引起的負(fù)載,所以前端部會變形。如上述那樣,對于聚氨酯制的平刮板而言,由于整體上產(chǎn)生彎曲,所以刮板前端的攻角角度變得非常小,因被印刷物的階梯差其攻角角度會變動。若攻角角度變動,則對印刷掩模的開口部的填充性會變化,所以減少填充性的偏差也是課題之一。根據(jù)印刷對象物,印刷掩模分別使用金屬掩模、網(wǎng)眼掩模等。實現(xiàn)不論相對于哪種印刷掩模均能夠?qū)?yīng)的刮板也是課題之一。另外,作為印刷掩模,向被印刷物以所希望的量將膏劑穩(wěn)定地進(jìn)行轉(zhuǎn)印也是課題之一。并且,根據(jù)印刷對象物不同使用的膏劑不同。膏劑是將固體成分與液體成分混合而成的高粘性物質(zhì),根據(jù)目的的不同,膏劑的固體成分能夠以焊料組成的粒子、銀粒子、鱗片狀銀粒子、以鎳為主要成分的粒子、被金屬覆蓋的樹脂粒子、陶瓷粒子、玻璃粒子中至少一種材料為主要成分,能夠使用上述的膏劑的刮板也是課題之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而產(chǎn)生的,提供無論印刷掩模的開口部的開口面積的大小,都能夠精度良好且穩(wěn)定地印刷膏劑的絲網(wǎng)印刷方法以及其裝置。
以下,對在本申請中公開的發(fā)明中具有代表性的實施方式的概要進(jìn)行簡單的說明。就向印刷機(jī)安裝刮板而言,存在使刮板向與印刷方向相反的方向傾斜的情況,以及使刮板向印刷方向傾斜的情況。在使刮板向與印刷方向相反的方向傾斜的情況下,膏劑所接觸的刮板面的方向與刮板的安裝角度實質(zhì)上是垂直的。另一方面,在使刮板向印刷方向傾斜的情況下,膏劑所接觸的刮板面的方向與刮板的安裝角度實質(zhì)上是相同的。不論在哪一種刮板的安裝方法的情況下,使用刮板將膏劑從在規(guī)定的位置具有開口部的印刷掩模向固定于臺的被印刷物的規(guī)定的位置轉(zhuǎn)印的印刷裝置中,具有以下特征,刮板前端的一側(cè)的角具有圓弧狀的凹狀,與刮板的安裝角度相比,使刮板與上述被印刷物的印刷面的攻角角度較小。由此,膏劑被封入在刮板前端的圓弧狀的凹狀部內(nèi),在利用刮印(刮板一邊對印刷掩模的絲網(wǎng)面施加壓力(印刷壓力)一邊沿印刷方向滑動)的工序中膏劑能夠沿著刮板前端的圓弧狀的凹狀滾動。
并且,至少包含圓弧狀的凹狀部的膏劑所接觸的刮板前端部的表面具有排斥膏劑的憎液性(所謂液為油墨之類的油,所謂憎液性為排斥油墨之類的油的性質(zhì),表示與親水性相同的性質(zhì)),從而膏劑與刮板表面的摩擦力減少,提高了滾動性。若提高滾動性,則剪切速度變大,膏劑的粘度降低,膏劑變得更加容易流動。這里,作為定量化排斥膏劑的憎液性的方法,向基材表面滴落液滴,使用與液滴外周部的基材接觸的點(diǎn)的液滴的角度(接觸角)。若接觸角小,則表示在基材表面液滴潤開的狀態(tài),相反地,若接觸角大,則在基材表面液滴為隆起的形狀,表示液滴排斥的狀態(tài)。對于刮板表面的憎液性有通過膏劑所含有的溶劑來進(jìn)行評價的必要。將膏劑所含有的溶劑向刮板表面滴落,在其接觸角比45度小的情況下,沿刮板的表面,膏劑隆起,滾動的速度降低。若接觸角為45度以上,則提高了刮板表面的憎液性,在刮板表面膏劑難以潤開,提高了膏劑的滾動性。因而,接觸角越大越好。作為具有憎液性的膜,不選擇溶解于膏劑所含有的溶劑的物質(zhì)。作為相對于膏劑所含有的溶劑具有抵抗力,另外,具有憎液性的材料,舉出SiO2、氟樹脂、烴、含氟烴。若為了使攻角角度變小,將刮板的安裝角度縮小,則施加印刷壓力的刮板頭的殼體與刮板前端接觸印刷掩模的位置產(chǎn)生相對的位置偏移,印刷壓力無法有效地施加于刮板前端部。即,若在力點(diǎn)產(chǎn)生相對的位置偏移,則旋轉(zhuǎn)力矩起作用,這種情況下,印刷壓力越高,在刮板前端越會成為與印刷壓力相反的方向的力。因此,期望對刮板頭施加印刷壓力的方向與刮板前端部的印刷掩模的接觸點(diǎn)在相同的方向。具有以下特征在刮板前端圓弧狀的凹狀的一側(cè)與印刷掩模接觸的狀態(tài)下,刮板前端的圓弧狀的凹狀的另一側(cè)與印刷掩模之間的縫隙是所使用的膏劑的平均粒徑的10倍以上。刮板前端的圓弧狀的凹狀的另一側(cè)是指,在刮板前端的加工為圓弧狀的凹狀中不與印刷掩模接觸的前端部。該前端部與印刷掩模之間的縫隙與所使用的膏劑所含有的固體的粒子的大小有關(guān)。若刮板接觸印刷掩模,則存在膏劑不僅填充于印刷掩模的開口部,還向印刷掩模的被印刷物側(cè)排出的可能性。之后,由于原本有助于印刷的刮板的前端到達(dá)印刷掩模的開口部,因而產(chǎn)生二度印刷的狀況。與向印刷掩模的開口圖案部填充膏劑相同,相對于膏劑中的固體成分的粒徑,開口圖案部的大小需要為固體成分的粒徑的至少10倍以上。若開口圖案部的大小比固體成分的粒徑的10倍小的情況下,會阻礙膏劑的流動性,在開口圖案部產(chǎn)生因膏劑中的粒子而引起的堵塞,因而無法良好地使膏劑透過。因此,刮板與印刷掩模之間的縫隙需要至少為使用的膏劑的平均粒徑的10倍以上。另一方面,刮板與印刷掩模之間的縫隙越小,對膏劑施加的力越大,越能提高對印刷掩模的開口圖案部的填充性。這樣,將與印刷掩模接觸的刮板前端部分加工成特殊形狀,從而能夠具有在印刷掩模上涂敷規(guī)定量的厚度的膏劑的功能、使膏劑滾動的功能、向印刷掩模的開口部填充膏劑的功能。這里,使用的刮板的特征在于,材質(zhì)為以聚氨酯為主要成分的樹脂,其硬度為80 度以上。若硬度低,則即使將抑制刮板的變形的支承體作為支撐件來使用,刮板前端也會由于印刷時的印刷壓力而變形,刮板與印刷面的攻角角度不穩(wěn)定。若為金屬刮板,則雖然能夠做成硬度非常高的部件,但在印刷布線基板的印刷面,會有因在其前工序中實施的阻焊劑、電極布線等形成的凹凸,對刮板的前端要求柔軟性。因此,為了使刮板兼?zhèn)湫螤畋3中耘c柔軟性,在刮板的中心部分使用芯材。芯材優(yōu)選具有導(dǎo)電性的材料,尤其,優(yōu)選由不銹鋼構(gòu)成的材料。芯材能夠作為用于通過等離子處理形成憎液性膜的電極來使用。另外,對于搭載于本發(fā)明的印刷裝置的刮板而言,作為印刷掩模,能夠使用以具備具有規(guī)定的開口部的金屬板的印刷掩模(金屬掩模)為特征的印刷掩模,并且還能夠使用在該金屬板的被印刷物面?zhèn)染哂杏袡C(jī)物的層為特征的印刷掩模。并且,對于搭載于本發(fā)明的印刷裝置的刮板而言,作為印刷掩模,能夠使用以圖案形成區(qū)域至少由金屬網(wǎng)眼與由有機(jī)物構(gòu)成的乳劑構(gòu)成,在乳劑中具有規(guī)定的開口部為特征的印刷掩模(網(wǎng)眼掩模)。作為使用搭載于本發(fā)明的印刷裝置的刮板的印刷掩模,并不限定于這里說明的金屬掩模、網(wǎng)眼掩模等。本發(fā)明是根據(jù)絲網(wǎng)印刷法印刷圖案的方法,能夠應(yīng)用于例如向電子設(shè)備、印刷布線基板印刷電極布線、向液晶顯示器用基板印刷框狀密封材、向等離子顯示器用基板的電介質(zhì)層、像素間隔壁、電極布線以及熒光材料的印刷等各種領(lǐng)域的印刷,能夠進(jìn)行在現(xiàn)有技術(shù)中不可能實現(xiàn)的微小的圖案的印刷。根據(jù)本發(fā)明的刮板,無論印刷掩模的開口部的開口面積的大小,都能夠精度良好且穩(wěn)定地印刷膏劑。
圖I是模擬了使用實施例I的刮板進(jìn)行印刷的狀況的剖視圖。圖2是說明實施例I的刮板的電源連接端子的第一例的俯視圖。圖3是表示搭載實施例I的刮板的印刷裝置的簡要的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是利用搭載實施例I的刮板的印刷裝置來進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的處理的流程的流程圖。圖5A是表示實施例I的刮板機(jī)構(gòu)的簡要結(jié)構(gòu)的刮板機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。圖5B是對在實施例I的刮板機(jī)構(gòu)中絲網(wǎng)印刷時的刮板相對于掩模的動向與刮板前端部分的膏劑的流動的狀態(tài)進(jìn)行說明的圖。圖5C是對在實施例I的刮板機(jī)構(gòu)中絲網(wǎng)印刷時的刮板前端部分的膏劑的流動的狀態(tài)進(jìn)行說明的圖。圖6是表示實施例I所使用的一對刮板機(jī)構(gòu)的簡要結(jié)構(gòu)的刮板機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。圖7A是實施例I所使用的刮板機(jī)構(gòu)的前端部分的放大圖。圖7B是在實施例I所使用的刮板機(jī)構(gòu)的前端部分形成的凹狀部的放大圖。圖8是在實施例I中評價實驗所使用的各種刮板前端形狀的簡要圖。
圖9是實施例I的變形例,是在刮板的前端部分形成了與掩模平行的面的刮板的前端形狀的簡要圖。圖10是表示實施例4所使用的刮板機(jī)構(gòu)的簡要結(jié)構(gòu)的刮板機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。是說明前端形狀的刮板構(gòu)造的主要部分放大圖。圖11是在實施例4中評價實驗所使用的各種刮板前端形狀的簡要圖。圖12是實施例4所使用的刮板機(jī)構(gòu)的前端部分的放大圖。圖中I、71 -刮板,3、73-刮板支架,5-印刷掩模表面,6-被印刷物,8、78-刮板前端的圓弧狀的凹狀部,9-膏劑,11-印刷掩模,21-控制面板,22-版框,23-被印刷物支承臺部,100-印刷裝置,101-聚氨酯樹脂,102-芯材,103-憎液性膜,110-印刷掩模,120L、R-刮板部,130-刮板驅(qū)動機(jī)構(gòu)部。
具體實施例方式在以下的實施方式中,在為了方便而存在必要時,分割成多個部分或者實施方式來進(jìn)行說明,但除了特別明示的情況,它們相互之間不是毫無關(guān)系的,它們的關(guān)系為一側(cè)是另一側(cè)的局部或者全部的變形例、詳細(xì)、補(bǔ)足說明等的關(guān)系。另外,在以下的實施方式中,在提及要素的數(shù)等(包含個數(shù)、數(shù)值、量、范圍等)的情況下,除了特別明示的情況以及原理上清楚地限定于特定的數(shù)的情況等,不限定其為特定的數(shù),可以為特定的數(shù)以上,也可以為特定的數(shù)以下。在用于說明本實施方式的所有附圖中,具有相同功能的部件使用相同的附圖標(biāo)記,原則上省略其反復(fù)的說明。以下,基于附圖對本發(fā)明的實施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。實施例I使用圖I對實施例I的刮板I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖I是模擬了使用本實施例I的刮板I進(jìn)行印刷的狀況的剖視圖。為簡化圖1,省略了將刮板I固定于印刷裝置的支架、形成于印刷掩模11的開口部等的表示。對于刮板I而言,芯材102的周圍由聚氨酯樹脂101覆蓋,并在其表面形成有憎液性膜103。另外,在刮板I的前端形成有圓弧狀的凹狀部8。當(dāng)進(jìn)行印刷時,在對刮板I施加印刷壓力而被按壓到印刷掩模11的印刷掩模表面5的狀態(tài)下,通過使刮板I沿印刷方向2動作,能夠印刷膏劑9。
對本實施例I的刮板I的制造方法的一個例子進(jìn)行說明。首先,作為前工序,制成作為刮板I的基礎(chǔ)的構(gòu)造物。使用加工成規(guī)定尺寸的金屬模具,將成為芯材102的不銹鋼的方材放置于金屬模具上,將成為聚氨酯樹脂101的原料的溶液注入金屬模具。以適當(dāng)?shù)臏囟惹€加熱,使聚氨酯樹脂101固化。在溫度降下來的階段,將刮板I從金屬模具取出,從而制成了在芯材102的周圍形成有聚氨酯樹脂101的刮板I的構(gòu)造物。這樣,形成硬度為80度以上的聚氨酯樹脂101。作為一個例子,為使刮板前端成為規(guī)定的形狀(圓弧狀的凹狀部8),利用刮板磨削機(jī)實施加工。為了預(yù)備,對刮板前端的規(guī)定的形狀(圓弧狀的凹狀部8)的磨削也存在在刮板I的對角也形成的情況。作為刮板表面的憎液處理的一個例子,對形成烴膜的方法進(jìn)行說明。烴膜是通過等離子處理來進(jìn)行的。首先,在由前工序制成的刮板I上進(jìn)行掩遮,僅使成膜烴膜的位置露出。 圖2是用于說明作為一個例子而將電源連接端子連接于內(nèi)置有芯材102的刮板I的方法的第一例的俯視圖。為簡化圖2,省略了電源連接端子、掩遮等的表示。形成于在刮板I的長邊方向的兩端露出的芯材102的孔104用于連接電源連接端子,在該孔104安裝電源連接端子(未圖示),在放入未圖示的成膜裝置腔室內(nèi)并作為材料氣體導(dǎo)入了作為含碳化合物氣體的狀態(tài)下,經(jīng)由電源連接端子對芯材102施加高頻電力。由此,在成膜裝置的腔室內(nèi)產(chǎn)生等離子體并在聚氨酯樹脂101的表面形成類金剛石的烴膜(類金剛石碳膜DiamondLike Carbon)。用于連接形成于芯材102的電源連接端子的孔104由于只要能供電源導(dǎo)入即可,所以也可以僅設(shè)置在一側(cè)。這樣,在刮板I的聚氨酯樹脂101的表面形成有排斥膏劑的憎液性膜103亦即類金剛石碳膜。使用圖3對搭載實施例I的刮板I的印刷裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3是搭載了本實施例I的刮板I的印刷裝置100的主視圖。出于簡化的目的,圖3中省略了裝置的架臺及側(cè)壁、支柱、支承部件等的表示。印刷裝置100具備印刷掩模部110、被印刷物支承臺部23、一對刮板部120L與120R、刮板驅(qū)動機(jī)構(gòu)部130、以及控制部21。印刷掩模部110具備金屬掩模11,其設(shè)置有與被印刷物(例如為印刷布線基板)6的所希望的電路圖案對應(yīng)地貫穿設(shè)置的圖案開口部;俯視為矩形狀的版框22,其利用包圍金屬掩模11的張力網(wǎng)眼來保持拉伸狀態(tài);以及支承部件111,其支承該版框22。被印刷物支承臺部23具備臺231,其載置被印刷物6 ;卡盤部232,其對載置于臺231的被印刷物6進(jìn)行固定;以及上下驅(qū)動部233,其上下地進(jìn)行驅(qū)動。刮板部120L具備刮板1L、刮板支架3L、刮板支架固定夾具16L、刮板頭15L以及氣缸24L。刮板部120R也同樣具備刮板IR、刮板支架3R、刮板支架固定夾具16R、刮板頭15R以及氣缸24R。氣缸24L與24R固定于支承部件25,對分別與氣缸24L與24R連接的刮板部120L與刮板部120R上下地進(jìn)行驅(qū)動。另外,支承部件25由與驅(qū)動軸27卡合的軸承部26L及26R支承。驅(qū)動軸27由滾珠絲杠構(gòu)成,通過馬達(dá)30而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此與驅(qū)動軸27卡合的軸承部26L及26R在附圖的左右方向上移動,從而刮板部120L與刮板部120R沿著導(dǎo)向軸28在附圖的左右方向上移動。驅(qū)動軸27與導(dǎo)向軸28由左右一對固定板29L與29R支承??刂撇?1控制印刷裝置100的各部的動作。首先,通過根據(jù)來自控制部21的控制信號來對驅(qū)動一對氣缸24L與24R的氣缸驅(qū)動部31進(jìn)行控制,來分別驅(qū)動一對氣缸24L與24R。并且,根據(jù)來自控制部21的控制信號,控制馬達(dá)30的驅(qū)動部32而使馬達(dá)30向正反方向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步,根據(jù)來自控制部21的控制信號,對驅(qū)動被印刷物支承臺部23的卡盤部232的卡盤驅(qū)動部34進(jìn)行控制,而使固定載置于臺231的被印刷物6的卡盤部232進(jìn)行開閉動作。更進(jìn)一步,根據(jù)來自控制部21的控制信號,對驅(qū)動被印刷物支承臺部23的上下驅(qū)動部233的臺驅(qū)動部33進(jìn)行控制,來使臺231上下移動。更進(jìn)一步,根據(jù)來自控制部21的控制信號,對被印刷物支承臺部23的卡盤232的驅(qū)動部34進(jìn)行控制,從而進(jìn)行卡盤232的開閉。使用圖4的流程圖對具備以上結(jié)構(gòu)的印刷裝置的動作進(jìn)行說明。首先,利用未圖示的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)來搬運(yùn)被印刷物6并將其放置于被印刷物支承臺23 上(S201),利用卡盤部232將被印刷物6固定并保持于被印刷物支承臺23上。接下來,利用臺驅(qū)動部32驅(qū)動上下驅(qū)動部233而使臺231上升(S202),從而使被印刷物6緊貼印刷掩模部110的金屬掩模11。接著,利用氣缸驅(qū)動部31驅(qū)動氣缸24L而使刮板頭15L下降(S203),從而使刮板IL緊貼金屬掩模11(S204)。此時,一對刮板部120L與120R位于圖3的左端的部分。接下來,在該狀態(tài)下,利用未圖示的膏劑供給機(jī)構(gòu)來向刮板IL的附近供給膏劑(S205)。供給膏劑之后,控制驅(qū)動部32來驅(qū)動馬達(dá)30,使由滾珠絲杠構(gòu)成的驅(qū)動軸27旋轉(zhuǎn),來使安裝于一對刮板部120L與120R的前端的刮板IL在推壓于金屬掩模11的狀態(tài)下沿金屬掩模11從圖3的左側(cè)朝向右側(cè)移動,從而將利用膏劑的金屬掩模11的圖案印刷于被印刷物6上(S206)。在刮板IL移動了規(guī)定的距離后,驅(qū)動部32停止馬達(dá)30的驅(qū)動而使刮板IL的移動停止。接下來,利用氣缸驅(qū)動部31驅(qū)動氣缸24L而使刮板頭15L上升(S207),將刮板IL從金屬掩模11拉開。接下來,利用臺驅(qū)動部33控制上下驅(qū)動部233而使臺231下降(S208),將由卡盤部232保持的被印刷物6從金屬掩模11剝下。當(dāng)臺231到達(dá)下降端后,利用上下驅(qū)動部233的臺231的下降停止,控制卡盤驅(qū)動部34而將保持著被印刷物6的卡盤部232開放,利用未圖示的操縱機(jī)構(gòu)將被印刷物6從臺231上取下(S209)。判斷該取出的基板是否為待處理的最后的基板(S210),若為最后的基板則結(jié)束處理。另一方面,在存在接下來要處理的基板的情況下,再次執(zhí)行從S201開始的處理流程。但是,該情況下,在S203中使刮板頭15R下降,在S204、S206、S207中進(jìn)行將刮板IL置換為IR的處理。另外,使與金屬掩模11緊貼的刮板IR從圖I的右側(cè)朝向左側(cè)移動,從而進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。這樣,通過以交互使用刮板IL與IR的方式進(jìn)行絲網(wǎng)印刷,使被供給的膏劑相對于與金屬掩模緊貼的刮板的行進(jìn)方向始終位于前方,從而能夠有效地使用膏劑。接著,關(guān)于一對刮板部120L與120R的結(jié)構(gòu),對幾個具體例子進(jìn)行說明。首先,使用圖5A對刮板部120L的構(gòu)造的第I例進(jìn)行說明。另外,刮板部120R的構(gòu)造僅僅與刮板部120L對稱,基本上為相同的構(gòu)造。刮板IL以向與印刷方向2相反的方向傾斜的方式利用刮板支架按壓板4L而固定于刮板支架3L。在刮板支架3L上設(shè)置有刮板安裝面7L,刮板安裝面7L用于相對于印刷掩模表面5、被印刷物6的印刷面或者被印刷物支承臺(圖3的231)的被印刷物支承面(上表面)以規(guī)定角度傾斜地支承刮板1L。在刮板IL上,在其前端部的與印刷掩模(金屬掩模)11接觸的角上形成有圓弧狀的凹狀部8L。當(dāng)印刷時,膏劑9最先與刮板的膏劑初始接觸面IOL接觸,該膏劑初始接觸面IOL與刮板IL的安裝面7L的角度在本質(zhì)上垂直,在金屬掩模11上涂敷膏劑9的同時,膏劑9填入形成于金屬掩模11的印刷掩模開口部12。并且,利用刮板前端的圓弧狀的凹狀部8L來使膏劑9滾動(口一 U >々''),經(jīng)由形成于金屬掩模11的印刷掩模的圖案開口部12,將膏劑9填充直至到達(dá)被印刷物6上的電極焊盤13。在被印刷物6上,利用阻焊劑14將電極焊盤13的規(guī)定圖案開口以外的部分覆蓋。使用圖5B以及圖5C對膏劑9利用在刮板IL前端的表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L而滾動并經(jīng)由印刷掩模的圖案開口部12到達(dá)被印刷物6上的電極焊盤13的情況進(jìn)行詳細(xì)的說明。首先,使用圖5B,以(a) (e)為止的時間序列示意性地對如下情況進(jìn)行說明,即, 當(dāng)將刮板IL按壓于金屬掩模11并使之沿箭頭2的方向移動時,膏劑9從在刮板前端的表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L經(jīng)由在金屬掩模11上形成的印刷掩模的圖案開口部12,填充到被印刷物6上的電極焊盤13上。(a)表示了,在刮板IL前端的表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L到達(dá)形成于金屬掩模11上的印刷掩模的圖案開口部12之前的狀態(tài)。若刮板IL的前端的角部81L在按壓于金屬掩模11的表面5的狀態(tài)下沿箭頭2的方向移動,則供給到刮板IL的行進(jìn)方向前面的膏劑9被刮板IL的膏劑初始接觸面IOL推壓而向與刮板IL向相同的方向移動,在刮板IL前端的表面上形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L的前端,角部82L向金屬掩模11側(cè)突出,一部分膏劑9從該角部82L與金屬掩模11之間的縫隙G進(jìn)入圓弧狀的凹狀部8L的內(nèi)側(cè)(I),并與按壓于金屬掩模11的表面5的刮板IL的前端的角部81L抵接而向上方逃逸(2),進(jìn)一步沿著在表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L的上表面,從縫隙G向刮板IL的膏劑初始接觸面IOL側(cè)推出(3)。若刮板IL如(b)地進(jìn)一步向箭頭的方向前進(jìn),刮板IL前端的圓弧狀的凹狀部8L的前端的角部82L到達(dá)形成于金屬掩模11的印刷掩模的圖案開口部12的上方,則沿著在表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L的上表面、從縫隙G向刮板IL的膏劑初始接觸面IOL側(cè)推出的膏劑的一部分被壓入印刷掩模的圖案開口部12(4)。若刮板IL如(C)地進(jìn)一步向箭頭的方向前進(jìn),刮板IL前端的圓弧狀的凹狀部8L到達(dá)形成于金屬掩模11的印刷掩模的圖案開口部12的上方,則將膏劑壓入印刷掩模的圖案開口部12的力不起作用,與(a)的狀態(tài)相同地,從刮板IL前端的圓弧狀的凹狀部8L的前端的角部82L與金屬掩模11之間的縫隙G進(jìn)入圓弧狀的凹狀部8L的內(nèi)側(cè)的膏劑9,沿著在表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L的上表面從縫隙G向刮板IL的膏劑初始接觸面IOL側(cè)推出(3)。若刮板IL如(d)地進(jìn)一步向箭頭的方向前進(jìn),按壓于金屬掩模11的刮板IL前端的圓弧狀的凹狀部8L的角部81L到達(dá)印刷掩模的圖案開口部12的上方,則在表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L的內(nèi)部,抵接于角部81L的膏劑9的一部分被壓入印刷掩模的圖案開口部12(5),剩余的向上方逃逸(2),而沿著圓弧狀的凹狀部8L的上表面從縫隙G向刮板IL的膏劑初始接觸面IOL側(cè)推出(3)。
若刮板IL如(d)地進(jìn)一步向箭頭的方向前進(jìn),刮板IL前端的圓弧狀的凹狀部8L的角部81L越過印刷掩模的圖案開口部12,則利用圖案開口部12的絲網(wǎng)印刷結(jié)束。這里,使用圖5C更詳細(xì)的說明在圖5B的(b)中,膏劑9在表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L的內(nèi)部滾動,其一部分被壓入印刷掩模的圖案開口部12的內(nèi)部的狀態(tài)。在圖5C中,用箭頭來表示在刮板IL前端的表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L中的膏劑9與刮板IL的相對的位置的變化。另外,在圖5C中,對表示膏劑9的動向的箭頭所標(biāo)注的⑴ (7)與圖5B所記載的⑴ (5)沒有直接關(guān)聯(lián)。刮板IL的下端的邊緣部81L以按壓于金屬掩模11的狀態(tài)被刮板驅(qū)動機(jī)構(gòu)130驅(qū)動,并沿箭頭2的方向前進(jìn),此時,供給到刮板IL的前方的膏劑9,從(I)的位置,經(jīng)過形成于刮板IL的凹部8L的與接觸金屬掩模11 一側(cè)相反的一側(cè)的端部82L與金屬掩模11之間 的縫隙G,進(jìn)入在表面形成有憎液性膜103的凹部8L的內(nèi)部(2)。若刮板IL進(jìn)一步向箭頭2的方向前進(jìn),則由于凹部8L的端部81L與金屬掩模11接觸,進(jìn)入凹部8L的內(nèi)部的膏劑9被端部81L向上方推起(3),并向相反的方向被推回(4)。若刮板IL進(jìn)一步向箭頭2的方向前進(jìn),則膏劑9沿著形成于凹部8L的壁面的憎液性膜103向端部82L的方向向下流動
(5),并在端部82L的前端部進(jìn)一步向下流動,其一部分被壓入形成于金屬掩模11的開口部12的內(nèi)部(6),開口部12的內(nèi)部被膏劑9填充,而與被印刷物6上的電極焊盤13連接。未進(jìn)入開口部12的膏劑9從端部82L與金屬掩模11的縫隙G向刮板的膏劑初始接觸面IOL側(cè)排出(7)。即,進(jìn)入凹部8L的內(nèi)部的膏劑9在凹部8L的內(nèi)部滾動而再次被排出到凹部8L的外部。這樣,當(dāng)刮板IL向箭頭2的方向前進(jìn)時,膏劑9從形成于刮板IL的凹部8L的端部82L與金屬掩模11之間的縫隙G進(jìn)入凹部8L的內(nèi)部,該膏劑9在表面形成有憎液性膜103的凹部8L的內(nèi)部滾動,并從端部82L與金屬掩模11之間的縫隙G向凹部8L的外側(cè)排出,此時,其一部分被壓入形成于金屬掩模11的開口部12的內(nèi)部,從而可靠地向開口部12的內(nèi)部填充骨劑。用于印刷的印刷掩模110為組合網(wǎng)型,其構(gòu)成為,在印刷掩模版框22內(nèi)的空間中配置金屬板11,經(jīng)由在該金屬板11與上述印刷掩模版框22之間遍及其整周設(shè)置的張力網(wǎng)眼(未圖示),將上述金屬板11以拉伸狀態(tài)支承于上述印刷掩模版框22。對于該印刷掩模110而言,在金屬板11上,在與在其上移動的刮板IL的移動區(qū)域相對應(yīng)的印刷有效區(qū)域內(nèi)形成規(guī)定圖案的開口 12,進(jìn)行制版并應(yīng)用于印刷。使用圖6,對安裝本實施例I的刮板的印刷裝置100中的刮板機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖5A所述,固定了刮板IL的刮板支架3L固定于刮板頭15L,與之獨(dú)立移動的成對的另一側(cè)的刮板頭15R以對置的方式設(shè)置。對于刮板頭15L與15R而言,為了得到金屬掩模11的表面5與刮板IL及IR的規(guī)定的攻角,使用刮板支架安裝角度設(shè)定夾具20L以及20R來設(shè)定角度,并通過刮板支架固定夾具16L以及16R來固定刮板支架3L以及3R。使用圖7A并以刮板IL為例對搭載于印刷裝置100的本實施例I的刮板前端構(gòu)造進(jìn)行說明。刮板IL以安裝角17(相對于水平方向的角度)安裝于刮板支架3L(參照圖5)。在本實施例I中,刮板IL相對于刮板支架3L的安裝角17設(shè)定為30°至45°之間。在刮板IL的前端部,在與印刷掩模11接觸的角部81上形成有圓弧狀的凹狀部8L。該圓弧狀的凹狀部8L以下述方式形成當(dāng)刮板IL在以安裝角17L安裝于刮板支架3L的狀態(tài)下使角部81與印刷掩模11接觸時,在向圓弧狀的凹狀部8L的印刷掩模11側(cè)突出的另一端82L與印刷掩模11的表面5之間產(chǎn)生間隙G。如使用圖5B以及圖5C所述,在表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L的內(nèi)部滾動的膏劑9通過圓弧狀的凹狀部8L的另一端82L與印刷掩模11的表面5之間的間隙G,向刮板IL的膏劑初始接觸面IOL側(cè)排出,此時,在刮板IL上產(chǎn)生按壓力,在通過間隙G時,需要膏劑9向下流動。為此,作為圓弧狀的凹狀部8L的另一端82L的條件,圖7B所示的另一端82L的圓弧狀的凹狀部8L的切線相對于金屬掩模11的表面5的角度0 L為5度至80度的范圍內(nèi)的值,以該范圍內(nèi)的角度e L來形成圓弧狀的凹狀部8L即可。刮板的膏劑初始接觸面IOL與刮板IL相對于刮板支架3L的安裝角17L的角度在本質(zhì)上垂直,該刮板的膏劑初始接觸面IOL與印刷掩模表面5 (刮板接觸面)、被印刷物6的印刷面或者被印刷物支承臺231的被印刷物6支承面的角度為膏劑初始接觸面角18L。在本實施例I中,膏劑初始接觸面角18L為45°至60°之間。另一方面,在刮板IL與印刷掩模11接觸的位置81L中,刮板IL與印刷掩模表面5的刮板接觸面的角度為攻角19L。在本實施例I中,改變攻角19L來驗證印刷狀況的。利用膏劑初始接觸面角18L,能夠與在印刷掩模11的表面5上涂敷膏劑9的同時地將膏劑9填入在印刷掩模11上形成的圖案開口部12。并且,在刮板IL的前端的表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L的內(nèi)側(cè),膏劑9強(qiáng)制地滾動,在與形成于印刷掩模11的圖案開口部12垂直的方向上對膏劑9施加力,能夠經(jīng)由在印刷掩模11上形成的圖案開口部、以攻角19L填充膏劑9,直至膏劑9到達(dá)被印刷物6上的電極焊盤13。本實施例的刮板IL的特征在于,在刮板IL的前端具有在表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部8L,與膏劑初始接觸面角18L相比攻角19L較小。此外,在刮板IR的前端也設(shè)置有在表面形成有憎液性膜103的圓弧狀的凹狀部SR,從而能夠得到與刮板IL的情 況相同的效果。作為在實施例I的驗證實驗中使用的膏劑,使用(A) :LF-204_15((株)田村化研制,焊料粒子的粒徑1 12iim)以及(B) :M705-BPS7-T1J(千住金屬工業(yè)(株)制,焊料粒子的粒徑1 6 y m),使用以聚氨酯為主要成分的樹脂的刮板,在印刷掩模11上,使用在厚度70 ii m的金屬板形成有直徑50 ii m 200 ii m的圖案開口部12的金屬掩模來進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。使刮板I向與印刷方向相反的方向傾斜,刮板I的刮板支架安裝角為30°至45°之間,膏劑初始接觸面角18(刮板率先與膏劑接觸的刮板面的方向的角度)的范圍為45°至 60°。另外,作為用于驗證的刮板,使用了相同形狀、在本實施例中制成的表面形成憎液性膜103而賦予憎液性的刮板與在表面沒有形成憎液性膜而未進(jìn)行憎液處理的刮板,進(jìn)行了對比研究。在圖案開口部12中,如圖5A所示,直徑為D、深度為H的圖案開口部12的壁面的面積UDH)除以圖案開口部的面積UD2/4)的值(4H/D)為印刷難易度指標(biāo)。即,將該印刷難易度指標(biāo)在2. 8以上時也能夠進(jìn)行膏劑的良好的轉(zhuǎn)印作為目標(biāo)。實驗的結(jié)果為,在作為膏劑使用了上述的(A)的情況下,若沒有與印刷掩模11接觸的刮板前端部82L與印刷掩模表面5之間的縫隙G比0. 12mm窄,則阻礙膏劑9在向形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8內(nèi)流動,且轉(zhuǎn)印的膏劑量變少。該現(xiàn)象在利用未進(jìn)行憎液處理的刮板進(jìn)行印刷的情況下更加顯著地出現(xiàn)。另外,在作為膏劑使用了上述的⑶的情況下,若不接觸印刷掩模11的刮板前端部82與印刷掩模表面5之間的縫隙G比0. 06mm窄,則會阻礙膏劑9向形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8內(nèi)流動,且轉(zhuǎn)印的膏劑量變少。該現(xiàn)象也在利用未進(jìn)行憎液處理的刮板進(jìn)行印刷的情況下更加顯著地出現(xiàn)。另一方面,若不接觸印刷掩模11的刮板前端部82與印刷掩模表面5之間的縫隙G比Imm寬,則在印刷時,無法將膏劑9封入形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8內(nèi),膏劑9會從圓弧狀的凹狀部8內(nèi)漏出,而對填充于印刷掩模11的圖案開口部12的膏劑9施加的力變?nèi)?,因此填充量以及轉(zhuǎn)印量不足。該現(xiàn)象也在利用未進(jìn)行憎液處理的刮板進(jìn)行印刷的情況下更加顯著地出現(xiàn)。但是,該縫隙G為Imm的是指,根據(jù)形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8的形狀不 同而不同,雖然在用于實驗的刮板I的情況下Imm為極限,但即使將縫隙G設(shè)為Imm以上,若圓弧狀的凹狀部8的前端部82的切線的方向朝向印刷掩模表面5的方向,在圓弧狀的凹狀部8的內(nèi)部形成將膏劑9部分封入的空間,則能夠在圓弧狀的凹狀部8內(nèi)封入膏劑,從而能夠進(jìn)行足夠的量的填充以及轉(zhuǎn)印。從該實驗的結(jié)果可以看出,在形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8L的一側(cè)的81L與印刷掩模表面5接觸的狀態(tài)下,刮板前端的圓弧狀的凹狀部8L的另一側(cè)的82L與印刷掩模表面5之間的縫隙G必須在所使用的膏劑的平均粒徑的10倍以上。刮板前端的圓弧狀的凹狀部8L的另一側(cè)是指,在刮板前端加工為圓弧狀的凹狀中未與印刷掩模表面5接觸的前端部82L。在任何情況下,與未進(jìn)行憎液處理的刮板相比,在本實施例中制成的賦予了憎液性的刮板的轉(zhuǎn)印量多。這是由于如下主要因素,即,形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8的刮板面具有憎液性,從而不會阻礙膏劑9的滾動性,且能夠維持膏劑9的粘度低的狀態(tài)。另外,作為對比例,如圖8所示,也進(jìn)行使用不對刮板前端進(jìn)行加工的刮板以及實施了直線狀的傾斜磨削加工的刮板時的印刷實驗。在這種情況下,也使用了相同形狀、賦予了憎液性的刮板與未進(jìn)行憎液處理的刮板,進(jìn)行了對比研究。其結(jié)果,使用圖8的(b)所示的前端部分未實施加工的刮板的情況下,若圖案的開口部12的直徑不在150i!m以上就無法進(jìn)行良好的圖案印刷。在賦予了憎液性的刮板中,刮板表面的膏劑9的滑動良好,對印刷掩模11的開口部12的填充量降低,與未賦予憎液性的刮板相比印刷性變差,且若圖案的開口部12的直徑不在ISOym以上就無法進(jìn)行良好的圖案印刷。另外,使用圖8的(C)所示的對前端部進(jìn)行了加工的刮板的情況下,若圖案的開口部12的直徑不在120 以上則無法進(jìn)行良好的圖案印刷。在該情況下,即使是賦予了憎液性的刮板,盡管刮板表面的膏劑9的滑動變好,但對印刷掩模11的開口部12的填充量良好,能夠獲得與未賦予憎液性的刮板相同的印刷性,但若圖案的開口部12的徑不在120i!m以上則無法進(jìn)行良好的圖案印刷。另一方面,如圖8(d)所示,使用在多個面形成有凹狀的刮板進(jìn)行印刷的情況,與使用圖8(a)所示的根據(jù)本實施例的剖面為圓弧地來形成凹狀的刮板進(jìn)行印刷的情況相t匕,得到幾乎相同的結(jié)果,能夠?qū)υ诮饘傺谀I闲纬傻闹睆?0 y m 200 y m的所有圖案開口部12的圖案進(jìn)行良好的絲網(wǎng)印刷。與未進(jìn)行憎液處理的刮板相比,賦予了憎液性的刮板的轉(zhuǎn)印量較多,轉(zhuǎn)印量的偏差較小,從而更加良好。這樣,通過將本實施例I的刮板搭載于印刷裝置,無論印刷掩模11的開口部的開口面積的大小,都能夠精度良好且穩(wěn)定地印刷膏劑9。為此,將刮板前端部加工成特殊的形狀,至少對膏劑9所接觸的刮板前端部賦予憎液性,從而當(dāng)向具有所希望的開口部的印刷掩模11的圖案開口部12填充膏劑9、向被印刷物轉(zhuǎn)印膏劑9時,促進(jìn)膏劑9的滾動,促進(jìn)膏劑9向印刷掩模11的開口部12的填充性,并且,能夠?qū)Ω鄤?附加沿與印刷掩模11的開口部12大致垂直的方向進(jìn)行填充的力。在上述說明的例中,刮板I的前端部的一側(cè)的角部形成為凹狀部8,但本實施例并不局限于此,例如,作為刮板I'也可以為圖9所示的結(jié)構(gòu)。在圖9所示的結(jié)構(gòu)中,在如圖5A所示地通過刮板支架按壓板4將刮板I,安裝于刮板支架3的狀態(tài)下,在刮板I的前端 部形成與印刷掩模11平行的面90,在面90與膏劑初始接觸面10之間,在從面90的一端981至膏劑初始接觸面10的端面982的范圍內(nèi)形成有如圖5A至圖7說明的結(jié)構(gòu)的凹狀部98。這樣,通過形成面90,來增加印刷掩模11與刮板I'的接觸面積,從而能夠減少由刮板I'的磨耗引起的凹狀部98的變形量,能夠?qū)崿F(xiàn)刮板I'的使用壽命的延長。另外,也可以將面90形成為相對于印刷掩模11稍微傾斜,僅有面90的一端981與印刷掩模11抵接。實施例2對于本實施例2而言,作為形成于刮板I的表面的憎液性膜103使用SiO2或者氟樹脂,除此之外與上述實施例I相同。首先,作為形成于刮板I的表面的憎液性膜103使用Si02。利用噴涂法將含有烷氧基硅烷的溶液涂敷于刮板I的至少與膏劑9接觸的部分。之后,通過干燥,能夠在刮板I的表面形成具有憎液性的Si02。這里使用的由烷氧基硅烷生成的膜不會污染膏劑9所含有的各種溶劑,是穩(wěn)定的,且相對于水、溶劑的憎液性優(yōu)異。這里,作為成膜方法,使用了噴涂法,但也可以通過氣浮沉積法(AerosolDeposition method)或者浸涂法涂敷含有燒氧基娃燒的溶液,通過干燥,能夠形成憎液性膜103。這樣,能夠制成本實施例2所使用的、至少在膏劑9所接觸的部分上具有由SiO2構(gòu)成的憎液性膜103的刮板I。接下來,作為形成于刮板I的表面的憎液性膜103使用氟樹脂。將四氟乙烯和全氟烷氧基乙烯基醚的共聚物(PFA)混合于聚氨酯樹脂,通過噴涂法涂敷于刮板I的至少膏劑9所接觸的部分。之后,通過與刮板的固化相同的溫度曲線來進(jìn)行加熱固化,能夠在刮板I的表面將具有憎液性的四氟乙烯和全氟烷氧基乙烯基醚的共聚物(PFA)在整面形成為均勻分散的膜。作為具有憎液性的氟樹脂,除了 PFA以外,有PTFE、FEP、ETFE等,但作為耐有機(jī)溶劑性優(yōu)異、接觸角較大、摩擦系數(shù)較小的氟樹脂,由四氟乙烯和全氟烷氧基乙烯基醚的共聚物(PFA)構(gòu)成的膜最優(yōu)。這里,作為形成具有四氟こ烯和全氟烷氧基こ烯基醚的共聚物的膜的方法為,將其混合于聚氨酯樹脂、通過噴涂法進(jìn)行涂敷、加熱固化來形成憎液性膜103,但也可以為通過浸涂法進(jìn)行涂敷、通過固化來形成憎液性膜103。這樣,能夠制成本實施例2所使用的、至少在膏劑9所接觸的部分具有形成將四氟こ烯和全氟烷氧基こ烯基醚共聚物分散而得到的憎液性膜103的刮板I。在本實施例2中驗證印刷狀況的結(jié)果得到了與在實施例I中驗證印刷狀況的結(jié)果幾乎相同的結(jié)果。這樣,對于搭載有本實施例2所使用的刮板I的印刷裝置而言,無論與印刷掩模11的開ロ部12的開ロ面積的大小,都能夠精度良好且穩(wěn)定地印刷膏劑9。為此,將刮板前端部加工成特殊的形狀,至少對膏劑9所接觸的刮板前端部賦予憎液性,從而在向具有所希望 的開ロ部的印刷掩模11的開ロ圖案部12填充膏劑、向被印刷物轉(zhuǎn)印膏劑時,促進(jìn)膏劑的滾動,且促進(jìn)膏劑對印刷掩模11的開ロ部12的填充性,并且,能夠?qū)Ω鄤?附加沿與印刷掩模11的開ロ部12大致垂直的方向進(jìn)行填充的力。實施例3本實施例3在印刷掩模11上使用網(wǎng)眼掩摸,除此之外與上述實施例I及2相同。在本實施方式3中,在印刷掩模11上使用網(wǎng)眼。作為網(wǎng)眼,使用應(yīng)用了線徑16 Pm、紗厚35 ii m的高強(qiáng)度線材的#325平紋織物。在該網(wǎng)眼中,使用通過厚度35 y m以及厚度55 um的乳劑而形成的直徑50 ii m 200 ii m的圖案開ロ部的網(wǎng)眼掩模。為了使用網(wǎng)眼張カ進(jìn)行印刷掩模11與被印刷物6的離版,印刷掩模的張カ設(shè)為0. 2mm以下(由PROTEC (株)制的張カ計STG-80NA測定)。在本實施方式3中所使用的印刷掩模11上使用的金屬網(wǎng)眼具有40%以上的開ロ率,金屬網(wǎng)眼所使用的線徑需要比金屬網(wǎng)眼的開ロ寬度的一半還小。在形成于網(wǎng)眼掩模的圖案開ロ部12 (參照圖6A)中,圖案開ロ部12的壁面的面積(JiDH)除以圖案開ロ部的面積UD2/4)的值(4H/D)是印刷難易度指標(biāo)。即,作為本實施方式3的目標(biāo),該印刷難易度指標(biāo)為2. 8以上且膏劑能夠進(jìn)行良好的轉(zhuǎn)印。在實施例3中,由于網(wǎng)眼掩模與被印刷物6之間存在縫隙,與實施例I以及2所使用的應(yīng)用了金屬掩模的接觸印刷不同,在形成于刮板前端的圓弧狀凹狀部8L的ー側(cè)的81L(參照圖8A)與印刷掩模11的表面5接觸的狀態(tài)下,網(wǎng)眼掩模不為水平而為傾斜的狀態(tài)。因此,刮板IL的前端的圓弧狀的凹狀部8L的另ー側(cè)的82L與印刷掩模表面5之間的縫隙G變小。刮板前端的圓弧狀凹狀部8L的另ー側(cè)的82L與印刷掩模表面5之間的縫隙G(參照圖8A)需要在所使用的膏劑的平均粒徑的10倍以上。刮板前端的圓弧狀凹狀部8的另一側(cè)是指在刮板IL的前端加工為圓弧狀的凹狀部8L的不與網(wǎng)眼掩模接觸的前端部82L。本實施例3所使用的膏劑9的焊料粒子的粒徑與實施例I以及2的情況相同,為12um以下,因此,將不接觸網(wǎng)眼掩模的刮板前端部82與印刷掩模表面5之間的縫隙G設(shè)為0.6_。若刮板與網(wǎng)眼掩模接觸,則膏劑不僅填充于網(wǎng)眼掩模的開ロ部,還向網(wǎng)眼掩模的被印刷物側(cè)排出,之后,當(dāng)原本有助于印刷的刮板的前端到達(dá)網(wǎng)眼掩模的開ロ部時,成為二度印刷的狀況。因此,在網(wǎng)眼掩模與被印刷物之間有膏劑浸出,從而產(chǎn)生外滲。
作為膏劑,在使用了(A)的LF-204-15的情況下,若不接觸網(wǎng)眼掩模ー側(cè)的刮板IL的前端部82L與印刷掩模表面5之間的縫隙G比0. 12mm窄,則阻礙膏劑9在形成于刮板IL的前端的圓弧狀的凹狀部8L內(nèi)流動,轉(zhuǎn)印的膏劑量變少。另外,在使用了(B)的M705-BPS7-T1J的情況下,若不接觸網(wǎng)眼掩模ー側(cè)的刮板IL的前端部82L與印刷掩模表面5之間的縫隙G比0. 06mm窄,則阻礙膏劑9在形成于刮板IL的前端的圓弧狀的凹狀部8L內(nèi)流動,轉(zhuǎn)印的膏劑量變少。另ー方面,若不接觸網(wǎng)眼掩模ー側(cè)的刮板IL的前端部82L與印刷掩模表面5之間的縫隙G比Imm寬,則當(dāng)印刷時,無法將膏劑9封入于形成于刮板IL的前端的圓弧狀的凹狀部8L內(nèi),從圓弧狀的凹狀部8內(nèi)漏出,對填充于網(wǎng)眼掩模的圖案開ロ部12的膏劑施加的カ變?nèi)酰虼颂畛淞恳约稗D(zhuǎn)印量不足。但是,該縫隙G為Imm是指,根據(jù)形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8L的形狀不同而不同,雖然在用于實驗的刮板IL的情況中Imm為極限,但即使縫隙G為Imm以上,若圓弧狀的凹狀部8L的前端部82L的切線的方向朝向印刷掩模表面5的方向,在圓弧狀的凹狀部8L的內(nèi)部形成將膏劑9的一部分封入的空間,則能夠?qū)⒏鄤?封入于圓弧狀的凹狀部8L內(nèi),從而能夠進(jìn)行足夠的量的填充以及轉(zhuǎn)印。在任何情況下,與未進(jìn)行憎液處理的刮板相比,在本實施例I以及2中制成的賦予了憎液性的刮板的轉(zhuǎn)印量變多。這是由于如下主要因素,即,形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8的刮板面具有憎液性,因此不會妨礙膏劑9的滾動性,且能夠?qū)⒏鄤?的粘度維持為低的狀態(tài)。在本實施例3中,雖然對左右配置相同的刮板IL以及IR的印刷機(jī)進(jìn)行了研究,但在使用了網(wǎng)眼掩模的印刷機(jī)中存在搭載刮刀(Scraper)(未圖示)的印刷機(jī),該刮刀用于在單側(cè)對印刷掩模11的開ロ部12以及印刷掩模表面5進(jìn)行涂敷膏劑9。這里使用的刮刀較多使用不銹鋼制的板狀物,根據(jù)使用的膏劑9,存在膏劑9附著于該刮刀,在作業(yè)中需要使膏劑9落于印刷掩模11上的情況。通過與在實施例I以及2中制成的刮板I相同地對刮刀的表面賦予憎液性,從而無需使膏劑落下的作業(yè)。另外,通過在膏劑9所接觸的刮刀的前端部分形成聚氨酯樹脂,也能夠減少由于刮刀引起的對印刷掩模表面5的損傷。并且,通過也對刮刀前端部分的聚氨酯樹脂賦予憎液性,能進(jìn)ー步減少印刷掩模表面5的損傷。在本實施例3中驗證印刷狀況的結(jié)果得到了與在實施例I 2中驗證印刷狀況的結(jié)果相同的結(jié)果。即,能夠?qū)π纬捎诰W(wǎng)眼掩模的直徑50 y m 200 y m的全部圖案開ロ部12的圖案進(jìn)行良好的絲網(wǎng)印刷。這樣,通過將本實施方式I以及2的刮板搭載于印刷裝置,無論印刷掩模11的開ロ部12的開ロ面積的大小,都能夠精度良好且穩(wěn)定地印刷膏劑9。為此,通過將刮板前端部加工成特殊的形狀,至少對膏劑9所接觸的刮板前端部賦予憎液性,從而在向具有所希望的開ロ部的印刷掩模11的圖案開ロ部12填充膏劑9、向被印刷物轉(zhuǎn)印膏劑9時,促進(jìn)膏劑9的滾動,促進(jìn)膏劑9對印刷掩模11的開ロ部12的填充性,并且,能夠?qū)Ω鄤?附加沿與印刷掩模11的開ロ部12大致垂直的方向進(jìn)行填充的力。實施例4使用圖10以及圖11對本實施例4的搭載于印刷裝置的刮板構(gòu)造進(jìn)行說明。在本實施例4中使用的刮板為刮板71,該刮板71為平刮板,且將玻璃環(huán)氧樹脂板727作為支承、體而插入到刮板中心。另外,作為驗證所使用的刮板,使用相同形狀、在本實施例中制成的賦予了憎液性的刮板與未進(jìn)行憎液處理的刮板,進(jìn)行了對比研究。圖11表示在本實施例4中使用的刮板71的前端形狀的簡要圖。在圖11中,為說明刮板71的前端形狀,以平刮板為例,表示了刮板構(gòu)造的主要部分的放大圖。因此,未圖示刮板表面處理的狀況。在本實施例4中,刮板71的安裝方向與實施例I 3的情況的方向相反,使刮板71向與印刷方向2相同的方向傾斜。除了改變刮板71的形狀以外,其它與上述實施例I以及2相同。在實施例4中使用的印刷裝置的結(jié)構(gòu)基本上與圖4說明的結(jié)構(gòu)相同,只需是將圖4的刮板部120L以及120R置換為圖10所示的結(jié)構(gòu)以及與之成對的結(jié)構(gòu)的刮板而得到的, 所以省略整體結(jié)構(gòu)圖的說明。對于刮板的安裝而言,根據(jù)使用的印刷裝置,有如實施例I 3的使刮板I向與印刷方向2相反的方向傾斜的情況,有如本實施例4的使刮板71向印刷方向2傾斜的情況。如實施例I 3,在使刮板I向與印刷方向2相反的方向傾斜的情況下,膏劑9所接觸的刮板I的面10 (參照圖8)與刮板I的安裝角度17實質(zhì)上是垂直的。另ー方面,在本實施例4中,如圖11所示,在使刮板71向印刷方向2傾斜的情況下,膏劑9所接觸的刮板71的面710的相對于印刷掩模表面5的角度718與刮板71的安裝角度717實質(zhì)上是相同的。在本實施例中,如圖10所示,其特征在于,印刷裝置利用刮板71將膏劑9從在規(guī)定的位置具有開ロ部12的印刷掩模11向固定于臺231的被印刷物6的規(guī)定的位置轉(zhuǎn)印,在該印刷裝置中,刮板71的前端的一側(cè)的角具有圓弧狀的凹狀部78,將刮板71與上述被印刷物6的印刷面的攻角角度719 (參照圖11)設(shè)定得比刮板71的安裝角度718小。由此,膏劑被封入于刮板71的前端的圓弧狀的凹狀部78內(nèi),在通過刮印(刮板71邊對印刷掩模11的絲網(wǎng)面施加壓カ(印刷壓力)邊沿印刷方向滑動)的エ序中,膏劑9能夠沿著刮板71的前端的圓弧狀的凹狀部78滾動。在本實施例4中使用的刮板使用了以聚氨酯為主要成分的樹脂。如圖11所示,若為了縮小攻角角度719而縮小刮板71的安裝角度717,則施加印刷壓カ的刮板頭715和刮板71的前端接觸印刷掩模表面5的位置781之間產(chǎn)生相対的位置偏移,因而印刷壓カ不能有效地施加于刮板71的前端部。即,若在力點(diǎn)處產(chǎn)生相対的位置偏移則旋轉(zhuǎn)カ矩起作用,此時,越提高印刷壓カ越會對刮板前端作用與印刷壓カ相反方向的力。因此,以對刮板頭715施加印刷壓カ的方向和刮板71的前端部的與印刷掩模表面5的接觸點(diǎn)781大致排列在同一直線上的方式,接觸點(diǎn)781調(diào)整為位于刮板頭715的正下方。在本實施例4中,在形成于刮板71的前端的圓弧狀的凹狀部78的ー側(cè)的781與印刷掩模11接觸的狀態(tài)下,刮板71的前端的圓弧狀的凹狀部78的另ー側(cè)的782與印刷掩模表面5之間的縫隙G與在實施例I中說明的情況相同,必須在所使用的膏劑9的平均粒徑的10倍以上,且在Imm以下。刮板71的前端的圓弧狀的凹狀部78的另ー側(cè)是指在刮板71的前端的加工為圓弧狀的凹狀部78中的不與印刷掩模表面5接觸的前端部782。作為在本實施例4中使用的膏劑9的焊料粒子,在使用了粒徑為12 ii m以下的材料的情況下,將不接觸印刷掩模11的刮板前端部782與印刷掩模表面5之間的縫隙G設(shè)為
0.3mm。當(dāng)刮板71與印刷掩模11接觸時,不僅將膏劑9填充到印刷掩模11的開ロ部12中,還會將其排出到印刷掩模11的下表面的被印刷物6側(cè),之后,當(dāng)原本有助于印刷的刮板的前端到達(dá)印刷掩模11的開ロ部12之時,成為二度印刷的狀況。因此,在印刷掩模11與被印刷物6之間有膏劑浸出,會產(chǎn)生外滲。作為膏劑,在使用了實施例I中所用的A的情況下,若不接觸印刷掩模11 ー側(cè)的刮板前端部782與印刷掩模表面5之間的縫隙G比0. 12mm窄,則阻礙膏劑9在形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8內(nèi)流動,轉(zhuǎn)印的膏劑量變少。另外,作為膏劑,在使用了實施例I中所用的B的情況下,若不接觸印刷掩模11 一側(cè)的刮板前端部782與印刷掩模表面5之間的縫隙G比0. 06mm窄,則阻礙膏劑9向形成于 刮板前端的圓弧狀的凹狀部78內(nèi)流動,轉(zhuǎn)印的膏劑量變少。另ー方面,若不接觸印刷掩模11 一側(cè)的刮板71的前端部782與印刷掩模表面5之間的縫隙G比Imm寬,則在印刷時,無法將膏劑9封入在形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部78內(nèi),膏劑9從圓弧狀的凹狀部78內(nèi)漏出,對填充于印刷掩模11的圖案開ロ部12的膏劑9施加的カ變?nèi)?,因而填充量以及轉(zhuǎn)印量不足。但是,該縫隙G為Imm是指,根據(jù)形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部78的形狀不同而不同,雖然在用于實驗的刮板71的情況下Imm為極限,但即使縫隙G為Imm以上,若圓弧狀的凹狀部78的前端部782的切線的方向朝向印刷掩模表面5的方向,且在圓弧狀的凹狀部8L的內(nèi)部形成封入膏劑9的一部分的空間,就能夠?qū)⒏鄤?封入在圓弧狀的凹狀部78內(nèi),從而能夠進(jìn)行足夠的量的填充以及轉(zhuǎn)印。在本實施例4中,與實施例I以及2相同,對于印刷掩模11而言,使用在厚度70 u m的金屬板上形成有直徑為50 iim 200 iim的圖案開ロ部12的印刷掩模11。在本實施例3中,使刮板71向與印刷方向2相同的方向傾斜,刮板71的向刮板支架73的安裝角717為70°,膏劑初始接觸面角718 (刮板71率先接觸膏劑9的刮板71面的方向的角度)與向刮板支架73的安裝角717實質(zhì)上相同為70°。對于刮板71與印刷掩模11的刮板接觸面之間的角度,變更攻角719來進(jìn)行研究。印刷狀況驗證了對印刷掩模11的圖案開ロ部12的填充性、向被印刷物的轉(zhuǎn)印性。在本實施例4中驗證印刷狀況的結(jié)果與在實施例I 3中驗證印刷狀況的結(jié)果相比,雖然有ー些差,但作為印刷性來說得到了幾乎相同的結(jié)果。尤其,作為憎液性膜103,在成膜類金剛石碳類金剛石鍍膜、含氟類金剛石碳的刮板71中,認(rèn)為上因為膏劑所接觸的部分的憎液性有ー些差,而驗證印刷狀況的結(jié)果有ー些差。另外,從成膜時的電極與刮板表面的距離寬,以及對膏劑9所接觸的刮板底部的憎液性膜103的附著不充分等,擔(dān)心存在刮板71與類金剛石碳、含氟類金剛石碳的緊貼性弱的問題。 在任何情況下,在本實施例4所使用的刮板71中,與未進(jìn)行憎液處理的刮板相比,賦予憎液性的刮板的轉(zhuǎn)印量變多。這是由于以下主要因素,即,形成于刮板前端的圓弧狀的凹狀部8的刮板面具有憎液性,因此不會阻礙膏劑9的滾動性,且能夠?qū)⒏鄤?的粘度維持為低的狀態(tài)。
作為實施例4的對比實驗,與圖9中說明的情況相同,使用將前端部分加工為各種的形狀的刮板1,如圖11所示,將刮板安裝方向設(shè)為與實施例I 3相反的方向,使刮板向與印刷方向2相同的方向傾斜。除了刮板的形狀如圖11所示地變化之外,其它與上述圖10以及圖11中說明的結(jié)構(gòu)相同。在對比實驗中,如圖11所示,進(jìn)行了使用不對刮板前端進(jìn)行加工的刮板以及實施了直線狀的斜磨削加工的刮板時的印刷實驗。在該情況中,也使用相同形狀、賦予了憎液性的刮板和未進(jìn)行憎液處理的刮板,進(jìn)行了對比研究。圖12(a)所示的刮板I的形狀與在圖10以及圖11中說明的相同。對比研究的結(jié)果,在使用圖12的(b)所示的前端部分未實施加工的刮板的情況下,若圖案的開ロ部12的直徑不在150 以上則無法進(jìn)行良好的圖案印刷。在賦予了憎液性的刮板中,刮板表面的膏劑9的滑動良好,向印刷掩模11的開ロ部12的填充量降低,與未賦予憎液性的刮板相比印刷性變差,且若圖案的開ロ部12的直徑不在lSOym以上則無法進(jìn)行良好的圖案印刷。
另外,如圖12的(C)所示,在使用前端部加工成錐狀的刮板的情況下,若圖案的開ロ部12的直徑不在120 u m以上則無法進(jìn)行良好的圖案印刷。此時,即使是賦予了憎液性的刮板,盡管刮板表面的骨劑9的滑動變好,但向印刷掩模11的開ロ部12的填充量良好,與未賦予憎液性的刮板相比得到了相同的印刷性,但若圖案的開ロ部12的直徑不在120i!m以上則無法進(jìn)行良好的圖案印刷。另ー方面,如圖12(d)所示,刮板在多個面形成凹狀并在內(nèi)部形成有封入膏劑的空間,在使用該刮板進(jìn)行印刷的情況下,與圖12(a)的使用剖面為圓弧而形成為凹狀的刮板進(jìn)行印刷的情況相比,得到了幾乎相同的結(jié)果,能夠?qū)π纬捎诮饘傺谀5闹睆綖?011111 20011111的圖案開ロ部12的全部的圖案進(jìn)行良好的絲網(wǎng)印刷。與未進(jìn)行憎液處理的刮板相比,賦予了憎液性的刮板的轉(zhuǎn)印量較多,轉(zhuǎn)印量的偏差變小,更加優(yōu)良。這樣,對于搭載了本實施例4所使用的刮板I的印刷裝置而言,無論印刷掩模11的開ロ部12的開ロ面積的大小,都能夠精度良好且穩(wěn)定地印刷膏劑。為此,將刮板前端部加工成特殊的形狀,至少對膏劑9所接觸的刮板前端部賦予憎液性,從而在向具有所希望的開ロ部的印刷掩模11的開ロ圖案部12填充膏劑、向被印刷物轉(zhuǎn)印膏劑時,促進(jìn)膏劑9的滾動,促進(jìn)膏劑9向印刷掩模11的開ロ部12的填充性,并且,能夠?qū)Ω鄤?附加沿與印刷掩模11的開ロ部12大致垂直的方向進(jìn)行填充的力。實施例5本實施例5除了對使用的膏劑進(jìn)行各種變化以外,其它與上述實施例I 4相同。在本發(fā)明的印刷裝置中,使用的膏劑為固體成分與液體成分混合而成的高粘性物質(zhì),其固體成分能夠使用以焊料組成的粒子、銀粒子、鱗片狀銀粒子、以鎳為主要成分的粒子、被金屬覆蓋的球狀樹脂粒子、陶瓷粒子、玻璃粒子中的至少ー種材料為主要成分的物質(zhì),關(guān)于適用這些膏劑的對象物,其特征與印刷結(jié)果如下所示。將焊料組成的粒子作為固體成分來使用的膏劑在印刷布線板的焊盤凸塊等表面安裝技術(shù)、半導(dǎo)體晶片的焊盤凸塊等焊料連接端子形成等中使用。所使用的焊料組成的粒子的形狀大致為球形。焊料組成的粒子的粒徑能夠根據(jù)所使用的圖案在I U m左右至30 ii m左右的范圍內(nèi)進(jìn)行選定。該情況下,考慮開ロ部的膏劑的流動性,將形成于印刷掩模11的開ロ圖案12的大小設(shè)為焊料組成的粒子的粒徑的10倍以上,從而在本實施方式中,也能夠與實施方式I 4相同地進(jìn)行良好的印刷。即,在焊料組成的粒子為I U m的粒徑吋,則開ロ圖案的尺寸需要為10 y m以上,在焊料組成的粒子為30 y m的粒徑吋,則開ロ圖案的尺寸需要為300 y m以上。為了形成微小的圖案,需要使用微小的粒徑的焊料組成的粒子。另外,將銀粒子作為固體成分來使用的膏劑在低溫?zé)铺沾傻牟季€圖案形成、太陽能電池的電極形成等中使用。所使用的銀粒子的形狀大致為球形。銀粒子的粒徑為2nm左右至10 ii m左右,在形成微小的布線圖案的情況下,需要使 用微小的粒徑的粒子。另ー方面,對于在太陽能電池的電極形成中使用的銀膏劑而言,由于需要縮小電極的布線電阻,所以要求布線圖案的膜厚形成得較厚以及以低溫進(jìn)行燒制,因而需要使用將幾Pm以上的粒徑的粒子與幾nm的粒徑的粒子混合而成的膏劑。若布線寬度為50 ym,則所使用的銀粒子的粒徑為5pm以下是有效的。在本實施方式中,由于提高了轉(zhuǎn)印性,所以布線圖案形狀的高寬比(ァスペクト)高,即使是微小布線也能夠得到可與其對應(yīng)的良好的印刷結(jié)果。并且,就向具有貫通孔的Si晶片填充銀膏劑而言,使用現(xiàn)有的刮板是困難的,即使從兩面進(jìn)行填充印刷也會村財在中央部殘留空洞的問題點(diǎn)。通過使用以本實施例的方式制成的刮板來提高填充性,能夠用銀膏劑填充貫通的孔。尤其,將刮板前端部加工成特殊的形狀(圓弧狀凹狀),至少對銀膏劑所接觸的刮板前端部賦予憎液性膜(類金剛石碳與含氟類金剛石碳的復(fù)合膜),從而以一次印刷,就能夠?qū)y膏劑填充到形成于300 u m的厚度的Si晶片的直徑為100 y m的貫通的孔中。另外,將鱗片狀銀粒子作為固體成分來使用的膏劑是在對印刷布線板搭載部件時使用的導(dǎo)電性粘接劑,伴隨著電子構(gòu)件的小型化,這種膏劑用于向具有突起電極的基板上的搭載。鱗片狀銀粒子是對銀粒子施加壓カ而將其加工成箔狀的而得到,是異形的粒子。對于該膏劑而言,雖然具有為在接觸電阻中確保導(dǎo)電性,不怎么要求印刷圖案的轉(zhuǎn)印尺寸精度的特征,但在本實施方式中,由于能夠改善排出性,所以不會產(chǎn)生局部的涂敷不良,而能夠可靠地進(jìn)行印刷。另外,將以鎳作為主要成分的粒子作為固體成分來使用的膏劑在需要形成超薄膜的導(dǎo)電體的電容等中使用。其特征在干,以鎳為主要成分的粒子的粒徑為IOnm左右至IOOnm左右,降低膏劑的粘度而具有流動性。若紗厚變薄,則保持膏劑的量減少。在增多排出量的情況下,希望紗厚變厚,另ー方面,對于微小的電極布線圖案形成、電容的薄膜電極形成而言,則希望紗厚較薄。在需要比織造后的紗厚薄的情況下,通過用滾子壓延網(wǎng)眼,來使用具有所希望的紗厚的網(wǎng)眼。能夠根據(jù)所適用的設(shè)備來選定網(wǎng)眼的種類(網(wǎng)眼數(shù)、開ロ率、線徑、紗厚等)。在本實施例5中,由于能夠改善排出性,所以能夠形成均勻的非常薄的圖案,從而能夠得到良好的印刷結(jié)果。另ー方面,將被金屬覆蓋的球狀樹脂粒子作為固體成分來使用的膏劑是各向異性導(dǎo)電膏劑,其在向顯示器的端子、電阻即使比金屬接合高但也允許電連接的印刷布線板搭載部件等中使用。被金屬覆蓋的樹脂粒子的粒徑為IOym左右,其特征在于,印刷圖案涂敷在所搭載的部件的焊盤部的整個面上。在本實施方式中,由于能夠改善排出性,不會產(chǎn)生局部的涂覆不良,從而能夠得到良好的印刷結(jié)果。將陶瓷粒子作為固體成分來使用的膏劑在低溫?zé)铺沾傻碾娊橘|(zhì)圖案形成、電子電路的絕緣性圖案形成、相對于包銅聚酰亞胺薄膜的蝕刻用抗蝕膜的圖案形成、太陽能電池的絕緣層劃線用圖案形成等中使用。在本實施方式中,由于具有可靠的轉(zhuǎn)印性能,從而不會產(chǎn)生局部的斷線不良,能夠得到良好的印刷結(jié)果。將玻璃粒子作為固體成分來使用的膏劑在作為燒結(jié)助劑向銀膏劑的添加、低溫?zé)铺沾傻碾娊橘|(zhì)圖案形成、電子電路的絕緣性圖案形成等中使用。陶瓷粒子以及玻璃粒子由于是通過粉碎來制造的,所以呈破碎形狀。在這種情況下,需要將所使用的印刷掩模的開ロ圖案設(shè)為平均粒徑的10倍以上。對于本實施例5中使用的刮板I而言,刮板前端的一側(cè)的角具有圓弧狀的凹狀部 8,與刮板I率先與膏劑接觸的刮板面的方向的角度18(刮板向與印刷方向相反的方向傾斜時)或者刮板的安裝角度(刮板向與印刷方向相同的方向傾斜時)相比,使刮板與上述被印刷物的印刷面的攻角角度較小,膏劑所接觸的刮板前端部具有憎液性,相對于這些全部的膏劑,通過使用搭載有該刮板I的印刷裝置,無論印刷掩模11的圖案開ロ部12的開ロ面積的大小,都能夠精度良好且穩(wěn)定地印刷膏劑。這樣,對于搭載有本實施例5中使用的刮板I的印刷裝置而言,無論印刷掩模11的圖案開ロ部12的開ロ面積的大小,都能夠精度良好且穩(wěn)定地印刷膏劑。為此,將刮板前端部加工成特殊的形狀,至少使膏劑所接觸的刮板前端部具有憎液性,從而當(dāng)向具有所希望的開ロ部的印刷掩模11的開ロ圖案部12填充膏劑、向被印刷物轉(zhuǎn)印膏劑時,促進(jìn)膏劑9的滾動,促進(jìn)膏劑9向印刷掩模11的開ロ部12的填充性,并且,能夠?qū)Ω鄤?附加沿與印刷掩模11的開ロ部12大致垂直的方向進(jìn)行填充的力。雖然如上對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明,但對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,能夠基于上述的說明而進(jìn)行各種的代替例、修正或者變形,本發(fā)明在不脫離其主g的范圍內(nèi)包含上述的各種的代替例、修正或者變形。
權(quán)利要求
1.一種絲網(wǎng)印刷裝置,具備 掩模保持機(jī)構(gòu),其保持絲網(wǎng)印刷用的掩模; 臺機(jī)構(gòu),其載置進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的試料并使該試料上下移動; 刮板機(jī)構(gòu),其具備刮板,該刮板經(jīng)由上述掩模在載置于上述臺機(jī)構(gòu)的試料上印刷膏劑的圖案;以及 刮板驅(qū)動機(jī)構(gòu),其使該刮板機(jī)構(gòu)的刮板沿著上述掩模往復(fù)移動, 該絲網(wǎng)印刷裝置的特征在于, 上述刮板機(jī)構(gòu)的刮板上形成有凹部,該凹部形成在當(dāng)將該刮板按壓于上述掩模時、t匕該刮板接觸掩模的位置更靠印刷時的移動方向的前方處,該凹部以如下方式形成該凹部的與接觸上述掩模一側(cè)相反的一側(cè)的端部向上述掩模一側(cè)突出且與上述掩模之間空出有縫隙, 至少包含該凹部的該刮板前端部的表面具有排斥上述膏劑的憎液性。
2.—種絲網(wǎng)印刷裝置,具備 掩模保持機(jī)構(gòu),其保持絲網(wǎng)印刷用的掩模; 臺機(jī)構(gòu),其載置進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的試料并使該試料上下移動; 刮板機(jī)構(gòu),其具備刮板,該刮板經(jīng)由上述掩模在載置于上述臺機(jī)構(gòu)的試料上印刷膏劑的圖案;以及 刮板驅(qū)動機(jī)構(gòu),其使該刮板機(jī)構(gòu)的刮板沿著上述掩模往復(fù)移動, 該絲網(wǎng)印刷裝置的特征在于, 在上述刮板機(jī)構(gòu)的刮板上,在當(dāng)將該刮板按壓于上述掩模時該刮板接觸掩模的位置與該刮板的膏劑初始接觸面之間形成有積存上述膏劑的凹部,上述刮板的膏劑初始接觸面在印刷時當(dāng)上述刮板以按壓于上述掩模的狀態(tài)被上述刮板驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動時最先接觸膏劑,至少包含該凹部的該刮板前端部的表面具有排斥上述膏劑的憎液性。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的絲網(wǎng)印刷裝置,其特征在于, 上述刮板的凹部形成有,在上述印刷時當(dāng)上述刮板以按壓于上述掩模的狀態(tài)被上述刮板驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動時上述膏劑在上述凹部的內(nèi)部滾動的空間, 至少包含該凹部的該刮板前端部的表面具有憎液性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絲網(wǎng)印刷裝置,其特征在于, 上述刮板的凹部以如下方式形成當(dāng)將該刮板按壓于上述掩模時,上述凹部的與接觸上述掩模一側(cè)相反的一側(cè)的端部和上述掩模之間空出有上述膏劑粒子的平均粒徑的10倍以上的縫隙, 包含該凹部的該刮板前端部的表面具有憎液性。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絲網(wǎng)印刷裝置,其特征在于, 上述刮板由以聚氨酯為主要成分的硬度為80度以上的樹脂形成,至少包含該凹部的該刮板前端部的表面具有憎液性。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的絲網(wǎng)印刷裝置,其特征在于, 上述刮板將具有導(dǎo)電性的材料作為芯材,上述芯材的周圍由以聚氨酯為主要成分的樹脂形成,至少包含該凹部的該刮板的前端部的表面具有憎液性。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的絲網(wǎng)印刷裝置,其特征在于,在上述刮板的前端部的表面具有憎液性的部分的表面上,形成有由SiO2、氟樹脂、烴、含氟烴中至少一種的材料構(gòu)成的膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的絲網(wǎng)印刷裝置,其特征在于, 在上述刮板的前端部的表面具有憎液性的部分的表面上,形成有類金剛石炭的膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的絲網(wǎng)印刷裝置,其特征在于, 在上述刮板的前端部的表面具有憎液性的部分的表面上,形成有含氟類金剛石炭的膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的絲網(wǎng)印刷裝置,其特征在于, 在上述刮板的前端部的表面具有憎液性的部分的表面上,復(fù)合形成有由類金剛石炭和含氟類金剛石碳構(gòu)成的膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的絲網(wǎng)印刷裝置,其特征在于, 上述刮板的表面比上述刮板的內(nèi)部的材料憎水性高。
12.—種絲網(wǎng)印刷方法, 使進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的試料緊貼在絲網(wǎng)印刷用的掩模上, 向緊貼于上述試料的掩模供給膏劑, 一邊將刮板按壓于供給了該膏劑的掩模一邊使刮板向一個方向移動, 在該刮板向一個方向的移動結(jié)束了的狀態(tài)下,將上述試料從上述掩模剝下,由此,將形成于上述絲網(wǎng)的圖案在上述試料上形成利用膏劑的圖案, 該絲網(wǎng)印刷方法的特征在于, 在上述刮板上,在將該刮板按壓于上述掩模時、比該刮板接觸掩模的位置相對于上述移動的一個方向更靠前方的一側(cè),形成有表面被排斥上述膏劑的憎液性膜覆蓋的凹部,該凹部的與接觸上述掩模一側(cè)相反的一側(cè)的端部向所述掩模一側(cè)突出、且與上述掩模之間空出有縫隙, 在一邊將刮板按壓于上述掩模一邊使刮板向一個方向移動時,一邊將膏劑積存于由上述表面被憎液性膜覆蓋的凹部與上述掩模形成的空間中一邊進(jìn)行印刷。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的絲網(wǎng)印刷方法,其特征在于, 通過一邊將刮板按壓于上述掩模上一邊使該刮板向一個方向移動,一邊使積存在由上述刮板的表面被憎液性膜覆蓋的凹部與上述掩模形成的空間中的膏劑在由該凹部與上述掩模形成的空間的內(nèi)部沿著覆蓋上述凹部的表面的憎液性膜滾動一邊進(jìn)行印刷。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的絲網(wǎng)印刷方法,其特征在于, 作為上述掩模使用由金屬板形成的掩模。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的絲網(wǎng)印刷方法,其特征在于, 作為上述掩模使用由金屬網(wǎng)眼形成的掩模。
全文摘要
本發(fā)明提供一種印刷裝置,該印刷裝置使用刮板、將膏劑從在規(guī)定位置具有開口部的印刷掩模向固定于臺的被印刷物的規(guī)定位置轉(zhuǎn)印,無論印刷掩模的開口部的開口面積的大小,都能夠精度良好且穩(wěn)定地進(jìn)行印刷。在刮板前端的一側(cè)的角形成圓弧狀的凹狀,用具有憎液性的膜覆蓋包含圓弧狀的凹狀部的刮板的前端部分的表面,當(dāng)向具有所希望的圖案開口部的印刷掩模填充膏劑、進(jìn)行轉(zhuǎn)印時,被具有憎液性的膜覆蓋的圓弧狀的凹狀部促進(jìn)膏劑的滾動,并促進(jìn)膏劑向印刷掩模的圖案開口部的填充性。
文檔編號B41F15/08GK102729591SQ201210021479
公開日2012年10月17日 申請日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者牛房信之 申請人:株式會社日立高新技術(shù)儀器