专利名称：丝网印刷设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在基板上印刷糊剂例如焊糊或导电糊的丝网印刷设备。
背景技术：
在电子零件安装过程中，采用丝网印刷方法作为在基板上印刷糊剂例如焊糊或导电糊的方法。该丝网印刷方法按照这样一种方式进行，即将其中根据所要印刷的部分打有图案孔的掩模板设置在基板上，并且通过挤压工艺(squeegeeing process)穿过该掩模板的图案孔将糊剂印刷在基板上。
至于用于丝网印刷的挤压方法，已知采用封闭型挤压头的方法。根据该方法，与通常的丝网印刷方法不同，没有直接将糊剂涂在掩模板上，而是采用其中保存有糊剂的挤压头。通常，按照这样一种方式采用封闭型挤压头，即通过加压部件例如活塞对挤压头加压，从而主要通过压力完成将糊剂填充在图案孔内的操作。
但是，根据采用传统的封闭型挤压头的丝网印刷方法，由于在挤压过程中糊剂总是处于加压状态，所以容易出现由于糊剂泄漏而导致的问题。例如，在掩模板的上表面和设置在挤压头的下表面处的刮板之间的邻接部分处，通过用适当的表面压力将刮板压靠在掩模板上来防止糊剂凸出。但是，表面压力数值不是一直恒定的，并且该糊剂的加压状态和粘度随着时间变化，从而难以可靠地防止糊剂泄漏。
另外，印刷表面的高度由于抗蚀层的存在而根据所要印刷的基板变化。因此，当将掩模板附着在这种基板上时，容易在掩模板和基板之间出现间隙。当在这种状态中对于掩模板采用封闭型挤压头时，会出现受压糊剂凸出并且穿过图案孔移动进入间隙的问题。这样，普通封闭型挤压头的问题在于，由于在挤压头内挤压糊剂，所以该糊剂泄漏或凸出。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种丝网印刷设备，它可以消除由糊剂泄漏导致的问题并且实现更为可取的印刷。
根据本发明的丝网印刷设备按照这样的方式布置，即在丝网印刷设备中挤压头在掩模板上移动，由此通过掩模板的图案孔在基板上印刷糊剂，该丝网印刷设备包括水平移动部件和提升部件，用于沿着水平方向移动挤压头，并且使挤压头相对于掩模板提升；加压部件，用于将挤压头压在掩模板上；印刷空间，其设在挤压头处并且在其中保存糊剂，而且通过形成在印刷空间的下表面处的孔道部分使糊剂与掩模板的表面接触；一分隔部分，其沿着印刷空间的挤压方向形成前后壁并且在印刷空间和外界之间形成若干隔板；以及一填充部分，其形成孔道部分的前后边缘并且在挤压过程中将糊剂填充在图案孔内。
根据本发明，该丝网印刷设备布置成包括印刷空间，该空间设在挤压头处并且在其中保存糊剂，而且通过形成在印刷空间的下表面处的孔道部分使糊剂与掩模板的表面接触；分隔部分，它沿着印刷空间的挤压方向形成前后壁，和在印刷空间和外部之间形成若干隔板；以及填充部分，它形成孔道部分的前后边缘并且在挤压过程中将糊剂填充在图案孔内。因此，可以不用挤压该糊剂就能将糊剂填充进图案孔中，并且可以消除由糊剂泄漏引起的问题，从而可以实现更为可取的的印刷。
图1是根据本发明实施方案的丝网印刷设备的前视图；图2是根据本发明实施方案的丝网印刷设备的侧视图；图3是根据本发明实施方案的丝网印刷设备的挤压头的一部分的剖视图；图4是根据本发明实施方案的丝网印刷设备的挤压头的一部分的剖视图；图5A至5C是用来说明根据本发明实施例的丝网印刷设备的操作的图；图6是用来说明根据本发明实施例的丝网印刷设备的操作的图；并且图7是根据本发明实施例的丝网印刷设备的挤压头的一部分的剖视图。
具体实施例方式
接下来将参照这些附图对本发明的实施例进行说明。图1是根据本发明实施例的丝网印刷设备的前视图，图2是根据本发明实施方案的丝网印刷设备的侧视图，图3、4和7是根据本发明实施例的丝网印刷设备的挤压头的一部分的剖视图，图5和6是用来说明根据本发明实施例的丝网印刷设备的操作的图。
首先，将参照图2对该丝网印刷设备的结构进行说明。在图1和2中，通过将基板保持部分2设置在未示出的移动工作台上来构成用于基板的定位部分1。要接受丝网印刷的基板3由基板保持部分2的夹持器4夹着。通过驱动移动工作台来将由基板保持部分2的夹持器4这样夹着的基板3沿着水平和垂直方向定位。
将丝网掩模10设置在定位部分1的上方。通过将掩模板12附着在夹具11上来构成丝网掩模10。在掩模板12上与所要印刷的基板3的印刷部分相对应地穿有图案孔12a。
挤压头13被设置在丝网掩模10上，以便被头提升部分20自由地提升。头提升部分20设有从板部件21的上表面垂直安装的气缸22。该挤压头13通过连接部件15与气缸22的杆22a的下端部分连接。
当气缸22被驱动时，挤压头13相对于掩模板12向上移动，并且被推压在掩模板12上。头提升部分20用作一提升部件，用来使挤压头13相对于丝网掩模10向上移动。气缸22用作加压部件，用来将挤压头13压在掩模板12上。
滑块23分别固定在头提升部分20的板部件21的下表面的两个端部处。滑块23装配进设在框架25的上表面上的导轨24中以便分别沿着它们自由地滑动。螺母26与板部件21的下表面连接。通过电机28来驱动与螺母26螺纹接合的进给螺杆27转动。
当电机28被驱动时，板部件21沿着水平方向移动，由此与头提升部分20连接的挤压头13也沿着水平方向移动。当在挤压头13下降的状态中驱动电机28时，该挤压头13在掩模板12上沿着水平方向移动。也就是说，电机28、进给螺杆27和螺母26用作水平移动部件，用来使挤压头13在掩模板12上沿着水平方向移动。
挤压头13在其下部处设有邻接着掩模板12的表面的印刷部分14，用来将作为糊剂的焊糊5填充进图案孔12a中。下面将参照图3对印刷部分14的结构进行说明。在图3中，附图标记30描绘了一主体部分，它是沿着掩模板12的宽度方向细长的块状部分。如图2所示，主体部分30的长度被设定为覆盖着所要印刷的基板3的宽度。主体部分30设有一凹形部分30a，其中装配有在其中保存有焊糊5的盒子31以便可以自由地拆卸。
盒子31用作焊糊的容器部分(糊剂容器部分)，其中保存有预定量的焊糊。该盒子在印刷时贴附在主体部分30上。用于给在盒子内的焊糊5加压的加压板33装配进盒子31的上表面的孔道中。加压板33邻接着与设置在加压板上方的气缸16的杆16a连接的下推部件32。加压板33布置成在气缸16被驱动时在下推部件32的作用下在盒子31内进行向上移动。
盒子31的底面用作焊糊的挤出板31a。该挤出板31a设有许多孔道31b。当气缸16下推该加压板33时，在盒子31内的焊糊5受到挤压，并且通过挤出板31a的孔道31b被向下被推出。气缸16和加压板33用作用来给作为糊剂的焊糊5加压的糊剂加压部件。
接下来，将对挤压部分36和印刷空间35进行说明。挤压部分36由四个壁表面形成，它们分别沿着四个方向引导以便包围着在主体部分30下面的周边并且在这些壁表面内形成印刷空间35。在挤压部分36沿着挤压方向(由箭头a所示的a方向)的两个端部处，设有两个滑动接触部分37A和37B，它们彼此相对并且分别形成印刷空间35的前后壁表面。在印刷时，印刷空间35在其中保存着挤压焊糊5并且通过印刷空间35的下表面即在两个滑动接触部分37A和37B之间的孔道部分使焊糊5与掩模板12的表面接触。
如图4所示，滑动接触部分37A和37B从主体部分30的下表面朝着下面方向凸起地设置。滑动接触部分由隔板39和填充模块38形成，每块分隔板从主体部分的下表面朝着印刷空间35的内部倾斜，填充模块被保持在隔板39的下端部分的上表面上并且分别形成印刷空间35的下表面的孔道部分的前后边缘。在其中挤压头13下降在掩模板12的上表面上的状态下，隔板39(一个分隔部分)的下端部分邻接在掩模板12的上表面上，由此在印刷空间35和外部之间进行分隔。填充模块38(填充部分)具有一填充表面38a，该表面相对于掩模板12的表面形成一锐角α。在挤压操作中，填充表面38a滚压着在印刷空间35内的焊糊5。
接下来将参照图5A至5C和6对丝网印刷设备的操作进行说明。图5A显示出其中在其中保存有焊糊5的挤压头13相对于掩模板12下降并且设置在夹持器4上以便进行印刷准备操作的状态。在印刷准备操作中，驱动气缸16以使加压板33下降，由此对在挤压头内的焊糊5加压。响应于加压操作，焊糊5向下移动穿过挤出板31a的孔31b。因此，该印刷空间35完全由焊糊5填充。
之后，如图5B中所示，操纵气缸16以使加压板33向上移动(或使由气缸16进行加压操作停止)，由此使对焊糊5进行的加压操作停止。因此，在印刷空间35内的焊糊5被解除受压状态，由此设置在能够通过挤压头13进行挤压操作的状态中。之后，气缸22用预定的加压载荷将挤压头13压在掩模板12上。在这种加压状态中，挤压头13沿着由箭头b所示的方向移动以便通过图案孔12a将焊糊5印刷在基板3上。
下面将参照图6对在挤压操作中焊糊5的流动状态进行说明。当挤压头13沿着由箭头b所示的方向移动时，焊糊5沿着由箭头c所示的方向相对于滑动接触部分37A(沿着挤压方向在后侧上的滑动接触部分)在印刷空间35内移动。根据该相对移动，由于填充模块38的填充表面38a的存在，所以靠近掩模板12的表面的焊糊5按照如由箭头d和e所示一样的滚压方式流动。当填充模块38在图案孔12a上经过时，焊糊5由于焊糊的滚压流动而移动进入图案孔12a，由此被填充进该图案孔12a中。
在封闭型挤压头13的印刷操作中，通过利用由填充模块38的填充表面38a引起的滚压流动将焊糊5填充在图案孔12a内，从而不必挤压在印刷空间35内的焊糊5。
因此，在印刷空间35内的压力在相当低的压力下是稳定的。因此，当气缸22的加压数值设定为适当数值时，可以有效地防止焊糊5从在隔板39的下端部分和掩模板12的上表面之间的滑动接触部分泄漏出。另外，即使在基板3的上表面上具有一微小的台阶部分因此在掩模板12和基板3的上表面之间存在一间隙的情况下，在印刷空间35内的焊糊5也不会处于受压状态中，从而不会出现这样一个问题，即受压焊糊5凸出并且通过图案孔12a流进该间隙中。
也就是说，可以防止由焊糊5凸出和泄漏所引起的问题，这在其中通过挤压在挤压头内的焊糊5来将焊糊5填充在图案孔12a内的普通封闭型挤压头中是不可避免的。
上述实施方案按照这样一种方式构成，即填充模块38分别由隔板39保持。或者，如图7所示，滑动接触部分37A和37B的每一个可以由厚度较厚的单块板状分隔模块40(一个分隔部分)形成，并且该分隔模块40的下端表面40a(其形状与在图4中所示的填充表面38a类似)可以用作填充表面。也就是说，在图7的实施例中，分隔模块40构成为用作分隔部分和填充部分。
工业实用性如上所述，根据本发明，该丝网印刷设备布置成包括印刷空间，该空间设在挤压头处并且在其中保存有糊剂，而且通过形成在印刷空间的下表面处的孔道部分使糊剂与掩模板的表面接触；分隔部分，它沿着印刷空间的挤压方向形成前后壁并且在印刷空间和外部之间分隔；以及填充部分，它形成孔道部分的前后边缘并且在挤压过程中将糊剂填充在图案孔内。因此，可以不用挤压该糊剂就能将糊剂填充进图案孔中，并且可以消除由糊剂泄漏引起的问题，从而可以实现更为可取的印刷。
权利要求
1.一种丝网印刷设备，其中一挤压头在一掩模板上移动，借此通过所述掩模板的图案孔在一基板上印刷糊剂，所述丝网印刷设备包括水平移动部件和提升部件，其用于沿着水平方向移动并且相对于所述掩模板提升所述挤压头；加压部件，其用于将所述挤压头压在所述掩模板上；一印刷空间，其设在所述挤压头处并且在其中保存所述糊剂，而且通过形成在所述印刷空间的一下表面处的一孔道部分使所述糊剂与所述掩模板的一表面接触；一分隔部分，其形成沿着所述印刷空间的挤压方向的前后壁和在所述印刷空间和外界之间的隔板；以及一填充部分，其形成所述孔道部分的前后边缘并且在挤压过程中将所述糊剂填充在所述图案孔内。
2.如权利要求1所述的丝网印刷设备，其中所述填充部分具有一填充表面，所述填充表面相对于所述掩模板的表面形成一锐角，其中所述填充表面在挤压过程中滚压着所述糊剂。
3.如权利要求1所述的丝网印刷设备，其中所述填充部分由所述分隔部分保持着。
4.如权利要求1所述的丝网印刷设备，其中还包括一糊剂容器部分，其设在所述印刷空间上方并且在其中保存所述糊剂。
5.如权利要求4所述的丝网印刷设备，其中还包括一糊剂加压部分，其对所述糊剂容器部分内的所述糊剂进行加压，借此使所述糊剂下降，以将所述糊剂填充在所述印刷空间内。
6.一种丝网印刷方法，在其中，一挤压头在一掩模板上移动，借此通过所述掩模板的图案孔在一基板上印刷糊剂，所述丝网印刷方法包括以下步骤对在所述挤压头的一糊剂容器部分内的所述糊剂进行挤压，以使所述糊剂下降；通过使所述糊剂下降将所述糊剂填充在一印刷空间中；在将所述糊剂填充在所述印刷空间内之后释放所述糊剂的加压状态；将所述挤压头压在所述掩模板上；以及使所述挤压头沿着水平方向移动，借此使得设置在所述印刷空间下面的一填充部分将所述糊剂填充在所述图案孔内。
7.如权利要求6所述的丝网印刷方法，其中所述糊剂受到所述填充部分的一填充表面的滚压。
全文摘要
一种丝网印刷设备，其中挤压头(13)在掩模板(12)上移动，由此通过图案孔(12a)将糊剂印刷在基板上，滑动接触部分(37A)和(37B)沿着在其中保存有焊糊(5)的印刷空间(35)的挤压方向分别形成前后壁，并且通过形成在其下表面处的孔道部分使该焊糊与掩模板(12)的表面接触。每个滑动接触部分由用来在印刷空间(35)和外部之间进行分隔的隔板(39)和具有一填充表面(38a)的填充模块(38)形成，所述填充表面相对于掩模板(12)的表面形成一锐角。在挤压操作中，填充表面(38a)滚压着焊糊(5)。因此，可以不用挤压焊糊就能将焊糊(5)填充进图案孔(12a)中，并且可以消除由焊糊泄漏所引起的问题。
文档编号H05K3/12GK1582232SQ0282194
公开日2005年2月16日 申请日期2002年10月29日 优先权日2001年11月2日
发明者阿部成孝, 官原清一, 大武裕治, 坂本博利 申请人:松下电器产业株式会社