JP2010201797A - スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができる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する。
【解決手段】基板にペーストを印刷するスクリーン印刷部と、クリーニング媒体２６をクリーニングヘッド２４によってマスクプレート１２に押しつけてクリーニングするクリーニングユニット２０とを有するスクリーン印刷装置において、多孔質素材をシート状に成形したクリーニング媒体２６をクリーニングヘッド２４に対して所定の循環経路を介して送給し、この循環経路にクリーニング媒体２６に付着もしくは含浸されたクリーニング対象物を除去する媒体清掃部４０とを備える。これにより、クリーニングペーパの交換のための装置停止を必要とせずに、クリーニング媒体２６を繰り返し再使用でき、ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを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関するものである。

電子部品実装工程において、基板上にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷する方法としてスクリーン印刷が用いられている。この方法は、印刷対象部位に応じてパターン孔が設けられたマスクプレートを基板に当接させ、マスクプレート上にペーストを供給してスキージを摺動させることにより、パターン孔を介して基板上にペーストを印刷するものである。

印刷作業中には、マスクプレートの下面側には基板上で印刷部位からはみ出したクリーム半田が付着したり、基板上に完全に転写されなかったクリーム半田がマスクプレートの開口部に残留するなどの汚損が発生する。このようなクリーム半田による汚損は後続の基板への正常な印刷を妨げるため、これらのクリーム半田を除去するためのクリーニングを行う必要がある。

このため従来より、マスクプレートを下面側から専用のクリーニングぺーパを用いて拭き取ることによって残余のクリーム半田を除去するクリーニング機構を備えたスクリーン印刷装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このクリーニング機構においては、ペーパロールから引き出されたクリーニングぺーパを、クリーニングヘッドによってマスクプレートの下面に押し当て、次いでクリーニングヘッドを水平移動させることにより、マスクプレートの下面はクリーニングペーパによって清拭される。ここで示す例では、クリーニングペーパを有効利用するため、クリーニングペーパの両面を使用するようにしている。
特開２００５−１９９４５２号公報

しかしながら、上述のようにクリーニングペーパをマスクプレートに対して押し付けてマスククリーニングを行う従来技術においては、その方式に起因して、以下のような課題があった。すなわち、クリーニングペーパはペーパロールに巻回された状態で供給されることから、１つのペーパロールによって供給される所定量のクリーニングペーパが使用済みとなる度に、ペーパロールを交換する必要がある。このため、連続してスクリーン印刷作業を継続する過程において、ペーパロールを交換するために所定頻度で装置停止を行うことが必要となり、生産性の低下を招く一つの要因となっていた。さらに、クリーニングペーパは使い捨てされることからランニングコストの低減が難しく、併せて資源の無駄を発生させることとなっていた。

そこで本発明は、ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができる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する。

本発明のスクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、前記マスクプレート上でスキージを摺動させることにより、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷部と、多孔質素材をシート状に成形したクリーニング媒体をクリーニングヘッドによって前記マスクプレートの下面に押しつけて摺動
させることによりこのマスクプレートをクリーニングするクリーニング機構とを有するスクリーン印刷装置であって、前記クリーニング機構は、前記クリーニング媒体を所定の循環経路に沿って移動させて前記クリーニングヘッドに対して送給するクリーニング媒体循環手段と、前記循環経路に配設され前記クリーニングによって前記クリーニング媒体に付着したクリーニング対象物を除去する媒体清掃部と、前記クリーニングヘッドを昇降させるヘッド昇降機構と、前記クリーニングヘッドを、前記ヘッド昇降機構、前記クリーニング媒体循環手段および前記媒体清掃部とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段とを備えた。

本発明のスクリーン印刷方法は、パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスクリーン印刷部と、多孔質素材をシート状に成形したクリーニング媒体をクリーニングヘッドによって前記マスクプレートの下面に押しつけて拭き取ることによりこのマスクプレートをクリーニングするクリーニング機構とを有し、前記クリーニング機構は、前記クリーニング媒体を所定の循環経路に沿って移動させて前記クリーニングヘッドに対して送給するクリーニング媒体循環手段と、前記循環経路に配設され、前記クリーニングによって前記クリーニング媒体に付着したクリーニング対象物を除去する媒体清掃部と、前記クリーニングヘッドを昇降させるヘッド昇降機構と、前記クリーニングヘッドを、前記ヘッド昇降機構、前記クリーニング媒体循環手段および前記媒体清掃部とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段とを備えた構成のスクリーン印刷装置によって、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、前記スクリーン印刷部によって前記基板にペーストを印刷する印刷動作を実行する印刷工程と、前記印刷実行工程が終了した後に、前記クリーニングヘッドを上昇させて前記クリーニング媒体を前記マスクプレートの下面に押し付けた状態で、前記クリーニングヘッドを水平移動させてマスクプレートの下面をクリーニングするマスククリーニング工程と、前記クリーニング媒体を所定の循環経路に沿って移動させて前記クリーニングヘッドに対して送給しながら、前記媒体清掃部によって前記クリーニング媒体に付着したクリーニング対象物を除去する媒体清掃工程とを含む。

本発明によれば、多孔質素材をシート状に成形したクリーニング媒体をクリーニングヘッドによってマスクプレートの下面に押しつけて拭き取ることにより、マスクプレートをクリーニングするクリーニング機構において、クリーニング媒体をクリーニングヘッドに対して所定の循環経路を介して送給し回収するクリーニング媒体循環手段と、循環経路に配設されクリーニング媒体に付着もしくは含浸されたクリーニング対象物を除去する媒体清掃部とを備えることにより、装置停止を必要とせずにクリーニング媒体を繰り返し再使用して、ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができる。

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図、図２は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図、図４は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるクリーニングユニットの構成説明図、図５は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のクリーニングユニットに備えられた媒体清掃部の構造説明図、図６は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の媒体清掃部に使用される液体循環部の構造説明図、図７は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の媒体清掃部の部分断面図、図８は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法を示す動作説明図である。

まず図１、図２、図３を参照してスクリーン印刷装置の構造を説明する。図１において
、スクリーン印刷装置は、基板位置決め部１の上方にスクリーン印刷部１０を配設して構成されている。基板位置決め部１は、Ｙ軸テーブル２、Ｘ軸テーブル３およびθ軸テーブル４を段積みし、更にその上にＺ軸テーブル５を載置して構成されている。Ｚ軸テーブル５上には基板８を下面側から下受けして保持する基板保持部６が設けられている。上流側から搬入コンベア９Ａ（図２）を介して搬入された基板８は印刷コンベア９によって基板保持部６上に搬入され、クランパ７によって両側から挟み込まれて位置が固定される。以下に説明するスクリーン印刷部１０によって印刷された後の基板８は、搬出コンベア９Ｂ（図２参照）を介して下流側へ搬出される。

基板位置決め部１の上方に配設されたスクリーン印刷部１０は、マスク枠１１に展張されたマスクプレート１２を備えている。マスクプレート１２には、印刷対象に応じたパターン孔１２ａ（図３参照）が設けられている。図２に示すように、基板位置決め部１の両側に配設された縦フレーム２１の側面には、２本の棒形状のブラケット２２が内側に水平に延出して配設されている。２本のブラケット２２の上面には、Ｌ字断面形状のマスクホルダ２３がＹ方向に架設されている。マスクホルダ２３は、マスクプレート１２のマスク枠１１を位置決めして保持する。

マスクプレート１２上にはスキージヘッド１３が配設されている。スキージヘッド１３は、水平なプレート１３ａにスキージ１５を昇降させるスキージ昇降機構１４を配設した構成となっており、図２に示すように、プレート１３ａの両端は縦フレーム２１上に配列されたガイド機構によって、Ｙ方向にスライド自在に支持されている。プレート１３ａは、ナット１６ａ、送りねじ１６ｂおよび回転駆動モータ（図示省略）より成るスキージ移動手段によりＹ方向に水平移動する。またスキージ昇降機構１４を駆動することによりスキージ１５は昇降してマスクプレート１２の上面に当接する。

Ｚ軸テーブル５を上昇させてマスクプレート１２の下面を基板８に当接させた状態で、ペーストであるクリーム半田２５（図８（ａ）参照）が供給されたマスクプレート１２上で、スキージ移動手段を駆動してスキージ１５をＹ方向に移動させることにより、パターン孔１２ａを介して基板８にはクリーム半田２５が印刷される。すなわちスクリーン印刷部１０は、パターン孔１２ａが設けられたマスクプレート１２に基板８を当接させ、マスクプレート１２上でスキージ１５を摺動させることにより、パターン孔１２ａを介して基板８にペーストであるクリーム半田２５を印刷する、

スクリーン印刷部１０の上方には、カメラ１９が設けられている。図３に示すように、カメラ１９はＸ軸テーブル１８およびＹ軸テーブル１７によってＸＹ方向に水平移動する。Ｘ軸テーブル１８およびＹ軸テーブル１７は、カメラ１９を移動させるカメラ移動機構となっている。カメラ１９をカメラ移動機構によってマスクプレート１２に対して移動させることにより、カメラ１９はマスクプレート１２の任意の位置を撮像する。基板位置決め部１はＹ軸テーブル２によってスクリーン印刷部１０の下方からＹ方向に移動して、保持した基板８を基板認識位置まで移動させることができるようになっており、この状態でカメラ１９を基板位置決め部１上の基板８に移動させることにより、カメラ１９によって基板８の任意の位置を撮像し、基板位置を認識することができる。

Ｙ軸テーブル２上の基板位置決め部１の側方には、クリーニングユニット２０（クリーニング機構）が配設されている。クリーニングユニット２０は本体部２０ａ内に以下に説明する各要素を内蔵した構成となっており、本体部２０ａの上部からはクリーニングヘッド２４が突出している。Ｙ軸テーブル２を駆動することにより、クリーニングユニット２０は基板位置決め部１とともにＹ方向に移動し、クリーニングヘッド２４によってマスクプレート１２の下面をクリーニングする。本実施の形態においては、クリーニング機構であるクリーニングユニット２０は、多孔質素材をシート状に成形したクリーニング媒体２
６（図４参照）をクリーニングヘッド２４によってマスクプレート１２の下面に押しつけて摺動させることにより、このマスクプレート１２をクリーニングするようにしている。

図４を参照して、クリーニングユニット２０の構成を説明する。本体部２０ａの内部には、クリーニングヘッド２４が上面に設けられた摺接面２４ａを突出させて配設されており、クリーニングヘッド２４はヘッド昇降機構３０によって昇降自在となっている。ヘッド昇降機構３０を駆動することにより、クリーニングヘッド２４は昇降し（矢印ａ）、これにより摺接面２４ａはマスクプレート１２の下面１２ｂに接離自在となっている。本体部２０ａの内部においては、無端形状のクリーニング媒体２６が、１つの駆動ローラ３２および３つのガイドローラ３４より形成される循環経路に沿って調帯されている。この循環経路において、クリーニング媒体２６はクリーニングヘッド２４の摺接面２４ａに沿って周回している。

駆動ローラ３２はモータ３１によって回転駆動され、対をなして相接するピンチローラ３３との間にクリーニング媒体２６を挟み込んだ状態でモータ３１を駆動することにより、クリーニング媒体２６は所定の移動方向（ここでは矢印ｂ方向）に送られる。これにより、クリーニング媒体２６は前述の循環経路に沿って移動し、クリーニングヘッド２４の摺接面２４ａに送給される。したがって、モータ３１、駆動ローラ３２、ピンチローラ３３、ガイドローラ３４は、クリーニング媒体であるクリーニング媒体２６を所定の循環経路に沿って移動させて、クリーニングヘッド２４に対して送給するクリーニング媒体循環手段を構成する。

クリーニング媒体２６について説明する。クリーニング媒体２６は、多孔質素材をシート状に成形して製作され、マスクプレート１２の下面１２ｂに摺接することにより、下面１２ｂに付着したクリーニング対象物を拭き取る機能を有するものである。ここで用いられる多孔質素材の例としては、フェルト状の布・紙類の他、内部に微細な孔部が設けられた軟質樹脂などが挙げられる。要は、粘性体であるクリーム半田などのクリーニング対象物を含浸させてぬぐい取ることが可能な性質を有し、シート状に成形可能なものであればよい。

ヘッド昇降機構３０を駆動してクリーニングヘッド２４を上昇させることにより、摺接面２４ａを周回したクリーニング媒体２６は押し上げられて、クリーニング面２６ａがマスクプレート１２の下面１２ｂに当接する（図８（ｂ）参照）。そしてこの状態で、Ｙ軸テーブル２を駆動してクリーニングユニット２０全体をＹ方向に水平移動させることにより、クリーニング対象物２５ａがクリーニング面２６ａに付着して下面１２ｂから除去され、マスククリーニングが実行される。なお、無端形状のクリーニング媒体２６をクリーニングヘッド２４によって押し上げることによってクリーニング媒体２６に生じる張力の変動は、１つのガイドローラ３４に設けられたテンションスプリング３５の伸縮によって調整される。

このマスククリーニングにおいては、常に清浄な状態のクリーニング媒体２６をマスクプレート１２に押し付ける必要がある。従来のクリーニング機構においては、クリーニング媒体として使い捨てタイプのクリーニングペーパが用いられており、未使用のクリーニングペーパ収納したペーパロールから引き出した新しいクリーニングペーパを常にクリーニングヘッド２４に対して送給するようにする方式が一般的であった。しかしながらこのような従来方式においては、クリーニングペーパを使い捨てにすることによる資源の無駄やペーパロールを交換するための装置停止に起因する時間損失が避けられない。

本実施の形態においては、このような無駄や時間損失を排除するため、以下に説明するように、クリーニング媒体２６の循環経路中に、クリーニング媒体２６に付着したクリー
ム半田などのクリーニング対象物２５ａを除去してクリーニング媒体２６を循環して再使用できるよう、クリーニングユニット２０の内部に媒体清掃部４０を備えるようにしている。媒体清掃部４０には、駆動ローラ３２によって送給され右下方のガイドローラ３４によって案内されたクリーニング媒体２６が、クリーニング面２６ａを下面側にした姿勢で導入される。

そして媒体清掃部４０の内部において、クリーニング面２６ａ側から付着したクリーニング対象物２５ａがクリーニング媒体２６から除去され、クリーニングにより汚損されたクリーニング媒体２６は清掃される。すなわち、媒体清掃部４０は、クリーニング媒体２６の循環経路に配設され、クリーニングによってクリーニング媒体２６に付着したクリーニング対象物２５ａを除去する。そして上記構成において、Ｙ軸テーブル２はクリーニングヘッド２４を、ヘッド昇降手段、クリーニング媒体循環手段および媒体清掃部４０とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段を構成する。

次に図５、図６を参照して、媒体清掃部４０の構造を説明する。図５は、図１、図３に示すクリーニングユニット２０のＹＺ平面の断面を示している。図５において媒体清掃部４０は、クリーニング媒体２６を清掃するクリーニングチャンバ４１を備えており、クリーニングチャンバ４１は、第１ブロー槽４１ａ、洗浄槽４１ｂ、第２ブロー槽４１ｃの３つの区画に区分されている。第１ブロー槽４１ａ、洗浄槽４１ｂ、第２ブロー槽４１ｃはクリーニング媒体２６の導入側から順に設けられた４つの隔壁４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｇのうちの隣接する２つによって閉囲され、いずれも閉じられた区画を構成している。

隔壁４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｇには、それぞれクリーニング媒体２６を通過させるためのガイド部材４６が設けられている。清掃対象の使用後のクリーニング媒体２６は、クリーニング面２６ａを下向きにした姿勢で、第１ブロー槽４１ａ、洗浄槽４１ｂ、第２ブロー槽４１ｃ内を順次通過して、クリーニングチャンバ４１から排出される（矢印ｄ）。

第１ブロー槽４１ａ、第２ブロー槽４１ｃの下部にはそれぞれ第１ダクト４８ａ、第２ダクト４８ｂが下方に導設されており、第１ダクト４８ａ、第２ダクト４８ｂはさらにフィルタベース４８ｃを介して吸引空間４８ｄに連通している。吸引空間４８ｄ内は排気機構５０によって排気され、フィルタベース４８ｃの上面には、クリーニング対象物２５ａ中の半田粒子などの固形成分を捕捉するためのフィルタ４９が装着されている。

洗浄槽４１ｂの内部には、クリーニング媒体２６を洗浄するための洗浄液４３が貯留されており、洗浄液４３は上部に設けられた液導入開口４２ａから供給される。洗浄槽４１ｂの底面には、超音波発振器４７が装着されており、超音波発振器４７を作動させることにより、洗浄槽４１ｂ内の洗浄液４３には超音波振動が付与され、これによりクリーニング媒体２６の超音波洗浄が行われる。洗浄によって汚濁した洗浄液４３は、底面に設けられた液排出開口４２ｂから排出され、第１ポンプＰ１によって図６に示す液処理部５１へ移送される。

上記構成の媒体清掃部４０によるクリーニング媒体２６の清掃機能について説明する。クリーニングに使用されたクリーニング媒体２６は、送り方向における上流側である右側から第１ブロー槽４１ａ内に導入される（矢印ｃ）。第１ブロー槽４１ａには第１気体噴射ノズル４４Ａが配設されており、第１気体噴射ノズル４４Ａは気体供給源４５に接続されている。気体供給源４５を作動させることにより第１気体噴射ノズル４４Ａからクリーニング媒体２６の上面側、すなわちクリーニング対象物２５ａが付着するクリーニング面２６ａの反対側から気体が吹き付けられる。これにより、クリーニング面２６ａに付着し
たクリーニング対象物２５ａが気体のブロー作用によってクリーニング面２６ａから剥離され（矢印ｅ）、下方へ落下移動する。

このとき、排気機構５０によって吸引空間４８ｄ内が排気されている（矢印ｊ）ことから、第１ブロー槽４１ａ内は第１ダクト４８ａを介して吸引される。これにより、ブロー作用によって分離・除去されたクリーニング対象物２５ａは、第１ダクト４８ａ内を下方に流動し（矢印ｆ）、フィルタ４９の上面に捕捉されて滞留する。これらのクリーニング対象物２５ａは再利用可能な半田成分を含有していることから適宜回収される。

すなわち上記構成に示す媒体清掃部４０は、クリーニング媒体２６に対してクリーニング対象物２５ａが付着するクリーニング面２６ａの反対側の面から気体を吹き付けることにより、クリーニング対象物２５ａをクリーニング媒体２６から分離・除去するブロー手段（気体供給源４５および第１気体噴射ノズル４４Ａ）を備えた形態となっている。そしてさらに媒体清掃部４０は、クリーニング対象物２５ａが付着するクリーニング面２６ａ側からクリーニング媒体２６を吸引することにより、クリーニング対象物２５ａをクリーニング媒体２６から分離・除去する吸引手段（排気機構５０および第１ダクト４８ａ）を備えた形態となっている。

洗浄槽４１ｂにてクリーニング対象物２５ａの粗除去が行われた後のクリーニング媒体２６は洗浄液４３を収納した洗浄槽４１ｂ内に導かれ、ここで洗浄液４３に浸漬されて洗浄が行われる。すなわち、超音波発振器４７から付与される超音波振動によって、クリーニング媒体２６に付着した、あるいは含浸されたクリーニング対象物２５ａがクリーニング媒体２６から剥離・除去され、洗浄液４３内を下方へ移動する（矢印ｇ）。このような洗浄液４３によるクリーニング媒体２６の洗浄を連続して行う過程において、洗浄槽４１ｂ内の洗浄液４３の汚濁が進行するため、本実施の形態においては洗浄液４３を図６に示す液処理部５１との間で循環させて汚濁を除去するようにしている。

すなわち、液排出開口４２ｂから排出され第１ポンプＰ１によって移送されたクリーニング対象物２５ａを含む洗浄液４３は図６の［１］へ至り（矢印ｋ）、液導入管５３を介して処理槽５２内へ流下する。処理槽５２は内部が高さの異なる２つの堰部５２ｄ、５２ｅによって３つの区画に仕切られたカスケード式の液体貯留槽である。液導入管５３から流下した洗浄液４３は、まず第１沈殿槽５２ａ内に貯留され、ここで液導入管５３から流下した洗浄液４３中のクリーニング対象物２５ａが重力によって下方へ沈殿して（矢印ｌ）、第１沈殿槽５２ａの底部に堆積する。これら堆積物は再利用可能な成分を含有しているため、回収の対象となる。

上澄みの洗浄液４３は堰部５２ｄを超えて第２の沈殿槽５２ｂ内へ溢れ（矢印ｍ）、ここでさら幾分かのクリーニング対象物２５ａが沈殿する。そして同様に上澄みの洗浄液４３は堰部５２ｅを超えて排液槽５２ｃ内に溢れる（矢印ｎ）。排液槽５２ｃ内に貯留された洗浄液４３はクリーニング対象物２５ａを殆ど含まないことから、洗浄槽４１ｂにおいて再び使用可能な状態となっている。このようにして処理された洗浄液４３は、排液開口部５２ｆを介して第２のポンプＰ２によって吸引され、さらに図５に示す液導入開口４２ａへ供給される。すなわち上記構成に示すように、本実施の形態における媒体清掃部４０は、洗浄液４３を収納する洗浄槽４１ｂを備え、クリーニング媒体２６を洗浄槽４１ｂ内を通過させて洗浄液４３に浸漬することにより、クリーニング対象物２５ａをクリーニング媒体２６から分離・除去する形態となっている。

洗浄槽４１ｂにおける洗浄が終了した後のクリーニング媒体２６は、第２ブロー槽４１ｃ内に導かれ、ここで洗浄液４３の除去が行われる。第２ブロー槽４１ｃには第２の気体噴射ノズル４４Ｂが配設されており、第２の気体噴射ノズル４４Ｂは気体供給源４５に接
続されている。気体供給源４５を作動させることにより第２の気体噴射ノズル４４Ｂからクリーニング媒体２６に対して気体が吹き付けられる。これにより、クリーニング媒体２６に付着・含浸された洗浄液４３が気体のブロー作用によって除去され（矢印ｈ）、微小な液滴となって下方へ落下する。

このとき、排気機構５０によって第２ダクト４８ｂ内が排気されている（矢印ｊ）ことから、第２ブロー槽４１ｃ内は第１ダクト４８ａを介して吸引される。これにより、ブロー作用によって除去された洗浄液４３の液滴は、第２ダクト４８ｂ内を下方に流動し（矢印ｉ）、排気機構５０によって排気される。そしてこのようにして、クリーニング面２６ａに付着したクリーニング対象物２５ａが分離・除去され、洗浄液４３の液滴が除去された状態のクリーニング媒体２６は媒体清掃部４０から引き出され、クリーニングヘッド２４に送給される。

上記媒体清掃部４０の構成においては、クリーニング媒体２６から分離・除去されたクリーニング対象物２５ａは、フィルタベース４８ｃに装着されたフィルタ４９の上面に滞留して捕捉される。したがって、フィルタ４９を取り出すことにより、クリーニング対象物２５ａを捕集して回収することが可能となっている。さらに、図６に示す液処理部５１においても、第１沈殿槽５２ａ内に沈殿して滞留したクリーニング対象物２５ａを捕集して回収することができる。すなわち、本実施の形態に示すスクリーン印刷装置においては、媒体清掃部４０によって分離・除去されたクリーニング対象物２５ａを捕集して回収する回収手段（フィルタベース４８ｃおよびフィルタ４９、第１沈殿槽５２ａ）を備えた形態となっている。

なお図５に示す構成例では、洗浄槽４１ｂにおける洗浄液４３による洗浄の方式として、超音波洗浄を適用した例を示しているが、洗浄液４３による洗浄の方式としては他にも種々の方式を選択することが可能である。例えば図７（ａ）に示すように、洗浄槽４１ｂ内において、クリーニング媒体２６の両側または片側に液噴射ノズル５５を配設し、洗浄液供給源５６から供給される洗浄液４３を、洗浄槽４１ｂ内を通過するクリーニング媒体２６に対して噴射することにより、クリーニング対象物２５ａをクリーニング媒体２６から分離・除去するようにしてもよい。

すなわちこの例においては、媒体清掃部４０は、洗浄液４３を噴射する液噴射手段（液噴射ノズル５５および洗浄液供給源５６）を有する洗浄槽４１ｂを備え、クリーニング媒体２６を洗浄槽４１ｂ内を通過させながら液噴射手段によって洗浄液４３をクリーニング媒体２６に噴射することにより、クリーニング対象物２５ａをクリーニング媒体２６から分離・除去する形態となっている。なお、図７では、洗浄液４３の液中において噴射する液中噴射の例を示しているが、洗浄槽４１ｂ内に洗浄液４３を充満させず、クリーニング媒体２６が洗浄液４３の液外の気中に存在する状態で洗浄液４３をクリーニング媒体２６に対して噴射するようにしてもよい。

さらに、図７（ｂ）に示す例では、最も簡便な構成として、ブラシ５７ａを備えたブラシユニット５７を用いた例を示している。すなわちこの場合には、洗浄槽４１ｂ内には洗浄槽４１ｂ内を通過するクリーニング媒体２６の両面または片面にブラシ５７ａが接触するように、ブラシユニット５７を配設する。クリーニング媒体２６が洗浄槽４１ｂ内を通過することにより、クリーニング媒体２６の両面または片面に付着したクリーニング対象物２５ａはブラシ５７ａによって擦り落とされる。このような簡便な方法によっても、クーニング対象物２５ａをクリーニング媒体２６から分離・除去することができる。

次に上記構成を有するスクリーン印刷装置によるスクリーン印刷方法について図８を参照して説明する。図８（ａ）は、スクリーン印刷部１０によって基板８にペーストである
クリーム半田２５を印刷する印刷動作を実行する印刷工程を示している。すなわち基板位置決め部１において、基板保持部６によって下面側を保持され、クランパ７によって両側面を挟み込まれた基板８をマスクプレート１２の下面に当接させる。そしてこの状態においてマスクプレート１２上でスキージ１５を摺動させる（矢印ｐ）ことにより、パターン孔１２ａを介して基板８にペーストであるクリーム半田２５を印刷する。

この印刷工程を反復して実行する過程において、所定のインターバルにてマスククリーニング工程が実行される。すなわち、図８（ｂ）に示すように、印刷工程が終了した後に、クリーニングユニット２０をマスクプレート１２の下面側へ移動させ、次いでクリーニングヘッド２４を上昇させて（矢印ｑ）、マスクプレート１２の下面１２ｂに当接させる。そしてクリーニング媒体２６をマスクプレート１２の下面１２ｂに押し付けた状態で、クリーニングヘッド２４を水平移動させ（矢印ｒ）、マスクプレート１２の下面１２ｂをクリーニングする。

本実施の形態においては、前述のようにクリーニングによって汚損されたクリーニング媒体２６を循環使用するため、クリーニング媒体２６を媒体清掃部４０内に設定された所定の循環経路に沿って移動させて、クリーニングヘッド２４に対して送給しながら、媒体清掃部４０によってクリーニング媒体２６に付着したクリーニング対象物２５ａを除去する媒体清掃工程を実行するようにしている。この媒体清掃工程は、図８（ｂ）に示すマスククリーニング工程と同時並行的に実行するようにしてもよく、また図８（ａ）に示す印刷工程において、クリーニングユニット２０がマスククリーニング工程を実行していないクリーニング待機時に実行するようにしてもよい。

上記説明したように本発明においては、多孔質素材をシート状に成形したクリーニング媒体２６をクリーニングヘッド２４によってマスクプレート１２の下面１２ｂに押しつけて拭き取ることによりこのマスクプレート１２をクリーニングするクリーニング機構を採用している。そしてこのクリーニング機構において、クリーニング媒体２６をクリーニングヘッド２４に対して所定の循環経路を介して送給し回収するクリーニング媒体循環手段と、循環経路に配設されクリーニング媒体２６に付着もしくは含浸されたクリーニング対象物２５ａを除去する媒体清掃部４０とを備えるようにしている。

これにより、使い捨てタイプのクリーニングペーパを用いる従来装置において不可避的に発生していた装置停止、すなわちペーパロールの形で供給されるクリーニングペーパを使用することに伴うロール交換ための装置停止が発生することがない。したがって同一のクリーニング媒体２６を繰り返し再使用して、ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができる。

本発明のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法は、ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができるという効果を有し、基板にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリーン印刷の分野に有用である。

本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるクリーニングユニットの構成説明図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のクリーニングユニットに備えられた媒体清掃部の構造説明図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の媒体清掃部に使用される液体循環部の構造説明図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の媒体清掃部の部分断面図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法を示す動作説明図

１ 基板位置決め部
２ Ｙ軸テーブル（クリーニングヘッド移動手段）
８ 基板
１２ マスクプレート
１２ａ パターン孔
１５ スキージ
２０ クリーニングユニット（クリーニング機構）
２４ クリーニングヘッド
２５ クリーム半田（ペースト）
２５ａ クリーニング対象物
２６ クリーニング媒体
２６ａ クリーニング面
３０ ヘッド昇降機構
３１ モータ
３２ 駆動ローラ
４０ 媒体清掃部
４１ａ 第１ブロー槽
４１ｂ 洗浄槽
４３ 洗浄液
４４Ａ 第１気体噴射ノズル（ブロー手段）
４７ 超音波発振器
４８ａ 第１ダクト
４８ｂ 第２ダクト
４９ フィルタ
５１ 液処理部

Claims (9)

1. パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、前記マスクプレート上でスキージを摺動させることにより、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷部と、多孔質素材をシート状に成形したクリーニング媒体をクリーニングヘッドによって前記マスクプレートの下面に押しつけて摺動させることによりこのマスクプレートをクリーニングするクリーニング機構とを有するスクリーン印刷装置であって、
   前記クリーニング機構は、前記クリーニング媒体を所定の循環経路に沿って移動させて前記クリーニングヘッドに対して送給するクリーニング媒体循環手段と、前記循環経路に配設され前記クリーニングによって前記クリーニング媒体に付着したクリーニング対象物を除去する媒体清掃部と、前記クリーニングヘッドを昇降させるヘッド昇降機構と、前記クリーニングヘッドを、前記ヘッド昇降機構、前記クリーニング媒体循環手段および前記媒体清掃部とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
2. 前記媒体清掃部は、前記クリーニング媒体に対して前記クリーニング対象物が付着するクリーニング面の反対側の面から気体を吹き付けることにより、前記クリーニング対象物を前記クリーニング媒体から分離・除去するブロー手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
3. 前記媒体清掃部は、前記クリーニング対象物が付着するクリーニング面側から前記クリーニング媒体を吸引することにより、前記クリーニング対象物を前記クリーニング媒体から分離・除去する吸引手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のスクリーン印刷装置。
4. 前記媒体清掃部は洗浄液を収納する洗浄槽を備え、前記クリーニング媒体を前記洗浄槽内を通過させて前記洗浄液に浸漬することにより、前記クリーニング対象物を前記クリーニング媒体から分離・除去することを特徴とする請求項１乃至３記載のスクリーン印刷装置。
5. 前記媒体清掃部は洗浄液を噴射する液噴射手段を有する洗浄槽を備え、前記クリーニング媒体を前記洗浄槽内を通過させながら前記液噴射手段によって洗浄液を前記クリーニング媒体に噴射することにより、前記クリーニング対象物を前記クリーニング媒体から分離・除去することを特徴とする請求項１乃至３記載のスクリーン印刷装置。
6. 前記分離・除去されたクリーニング対象物を捕集して回収する回収手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
7. パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスクリーン印刷部と、多孔質素材をシート状に成形したクリーニング媒体をクリーニングヘッドによって前記マスクプレートの下面に押しつけて拭き取ることによりこのマスクプレートをクリーニングするクリーニング機構とを有し、
   前記クリーニング機構は、前記クリーニング媒体を所定の循環経路に沿って移動させて前記クリーニングヘッドに対して送給するクリーニング媒体循環手段と、前記循環経路に配設され、前記クリーニングによって前記クリーニング媒体に付着したクリーニング対象物を除去する媒体清掃部と、前記クリーニングヘッドを昇降させるヘッド昇降機構と、前記クリーニングヘッドを、前記ヘッド昇降機構、前記クリーニング媒体循環手段および前記媒体清掃部とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段とを備えた構成のスクリーン印刷装置によって、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、
   前記スクリーン印刷部によって前記基板にペーストを印刷する印刷動作を実行する印刷工程と、
   前記印刷実行工程が終了した後に、前記クリーニングヘッドを上昇させて前記クリーニング媒体を前記マスクプレートの下面に押し付けた状態で、前記クリーニングヘッドを水平移動させてマスクプレートの下面をクリーニングするマスククリーニング工程と、
   前記クリーニング媒体を所定の循環経路に沿って移動させて前記クリーニングヘッドに対して送給しながら、前記媒体清掃部によって前記クリーニング媒体に付着したクリーニング対象物を除去する媒体清掃工程とを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。
8. 前記媒体清掃工程を、前記マスククリーニング工程と同時並行的に実行することを特徴とする請求項６記載のスクリーン印刷方法。
9. 前記媒体清掃工程を、前記マスククリーニング工程を実行していないクリーニング待機時に実行することを特徴とする請求項６記載のスクリーン印刷方法。

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