特表 2024-522186 印刷装置および基板上に印刷するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-06-11

(54)【発明の名称】印刷装置および基板上に印刷するための方法

(51)【国際特許分類】

   B41F 15/08 20060101AFI20240604BHJP

   B41F 15/12 20060101ALI20240604BHJP

   B41F 15/26 20060101ALI20240604BHJP

   H05K 3/12 20060101ALI20240604BHJP

【ＦＩ】

B41F15/08 303E

B41F15/12 A

B41F15/26 A

H05K3/12 610N

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2023575864

(86)(22)【出願日】2022-06-10

(85)【翻訳文提出日】2024-01-12

(86)【国際出願番号】 EP2022065877

(87)【国際公開番号】W WO2022258823

(87)【国際公開日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】102021205984.8

(32)【優先日】2021-06-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520159204

【氏名又は名称】エクラ オートマチシエラングシステマ ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】プラヒー，フランツ

(72)【発明者】

【氏名】ゼンガー，ルーカス

(72)【発明者】

【氏名】フォークト，ライナー

【テーマコード（参考）】

2C035

5E343

【Ｆターム（参考）】

2C035AA06

2C035FA22

2C035FA25

2C035FB26

2C035FD01

5E343AA02

5E343DD05

5E343FF04

5E343GG11

(57)【要約】

本発明は、基板（１６）、特にソーラセル、ウェハまたはプリント回路基板に印刷するための印刷装置（１）であって、スキージ手段（１４）と、少なくとも１つの印刷テーブル（２）とを備え、スキージ手段（１４）は、印刷テーブル（２）の上方に配置され、少なくとも１つの搬送手段（３、４、５）を備え、少なくとも１つの搬送手段（３、４、５）により、各基板（１６）をスキージ方向（１０）の下方の印刷ネスト（７）へ搬送し、印刷工程が行われた後に印刷ネスト（７）から搬出することができる印刷装置に関する。印刷テーブル（２）は、並んで配置され、互いに平行に整列された、それぞれが少なくとも１つの印刷ネスト（７）を有する複数の搬送手段（３、４、５）を有し、スキージ手段（１０）は、印刷ネスト（７）内に配置された基板（１６）上に連続的に印刷するために、各印刷ネスト（７）上を移動させることができる少なくとも１つのスキージ（１４）を有することが提供される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板（１６）、特にソーラセル、ウェハまたはプリント回路基板に印刷するための印刷装置（１）であって、
スキージ手段（１４）と、少なくとも１つの印刷テーブル（２）とを備え、
前記スキージ手段（１４）は、前記印刷テーブル（２）の上方に配置され、少なくとも１つの搬送手段（３、４、５）を備え、前記少なくとも１つの搬送手段（３、４、５）により、各基板（１６）を前記スキージ方向（１０）の下方の印刷ネスト（７）へ搬送し、印刷工程が行われた後に前記印刷ネスト（７）から搬出することができ、
前記印刷テーブル（２）は、並んで配置され、互いに平行に整列された、それぞれが少なくとも１つの印刷ネスト（７）を有する複数の搬送手段（３、４、５）を有し、
前記スキージ手段（１０）は、前記印刷ネスト（７）内に配置された前記基板（１６）上に連続的に印刷するために、各印刷ネスト（７）上を移動させることができる少なくとも１つのスキージ（１４）を有することを特徴とする、印刷装置。

【請求項2】

前記スキージ手段は、スクリーン（１３）を支持するスクリーンフレーム（１２）を有する少なくとも１つの印刷スクリーン（１１）を有することを特徴とする、請求項１に記載の印刷装置。

【請求項3】

前記各印刷ネスト（７）上に配置された基板（１６）の位置および／または向きを検出するための少なくとも１つのセンサ手段（１８）が、各印刷ネスト（７）に割り当てられている、または割り当てることができ、前記各基板（１６）と前記印刷スクリーン（１１）とを互いに位置合わせするための少なくとも１つの制御可能な調整手段（２１）が、前記各印刷ネスト（７）、前記印刷テーブル（２）および／または前記スキージ手段（１０）に割り当てられていることを特徴とする、請求項１に記載の印刷装置。

【請求項4】

前記調整手段（２１）は、前記印刷テーブル（２）、前記各印刷ネスト（７）および／または前記印刷スクリーン（１１）を移動させるための少なくとも１つの制御可能なアクチュエータを有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項5】

制御手段（２４）が、前記センサ手段（１８）と、前記少なくとも１つの調整手段（２１）とに接続され、具体的には、前記少なくとも１つのアクチュエータを制御することによって基板（１６）と印刷スクリーン（１１）とを互いに位置合わせするように作られていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項6】

大抵の場合、前記センサ手段（１８）は、前記印刷ネスト（７）のうちの少なくとも１つの上にある基板（１６）の位置および／または向きを検出するためのカメラ手段（２３）を計測することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項7】

前記センサ手段（１８）は、全ての印刷ネスト（７）の前記基板（１６）の向きおよび位置を連続的に検出するために、各印刷ネスト（７）に移動させることができる変位可能なカメラ手段（２３）を有することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項8】

前記各センサ手段（１８）は、前記印刷ネスト（７）の各々に対して、少なくとも１つの、特に複数の固定のカメラ手段（２３）を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項9】

前記各印刷ネスト（７）は、印刷される前記基板（１６）を前記印刷スクリーン（１１）の方向に上昇させることができる昇降装置（９）を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項10】

前記カメラ手段（２３）は、基板（１６）の向きおよび／または位置を検出するために印刷テーブル（２）と印刷スクリーン（１１）との間に格納することができ、非使用位置に到達するために印刷テーブル（２）および印刷スクリーン（１１）の隣に移動させることができるように、変位可能に形成されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項11】

前記各印刷ネスト（７）は、前記各印刷ネスト（７）上に印刷される基板を固定するための固定手段を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項12】

前記スキージ手段（１０）は、全ての印刷ネスト（７）にわたって延在し、各印刷ネスト（７）のための印刷パターンを有する単一の印刷スクリーン（１１）を有することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項13】

前記スキージ手段（１０）は、前記スキージ（１４）の移動によって印刷工程が実行される前に、前記スキージ手段（１０）、特に前記印刷スクリーン（１１）を印刷用媒体で満たすように形成されたフラッディング手段を有することを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項14】

基板、特にソーラセル、ウェハ、またはプリント回路基板に印刷するための、特に請求項１から１３のいずれか一項に記載の印刷装置を操作する方法であって、
前記印刷装置は、スキージ手段（１０）と、少なくとも１つの印刷テーブル（２）とを備え、
前記スキージ手段（１０）は、前記印刷テーブル（２）の上方に配置され、
印刷される基板（１６）は、印刷ネスト（７）上に搬送され、印刷され、次に、前記印刷ネスト（７）から搬出され、
前記基板（１６）はそれぞれ、並んで配置された複数の搬送手段（３、４、５）に沿って、並んで配置された複数の印刷ネスト（７）のうちの１つに供給され、前記スキージ手段（１０）のスキージ（１４）によって連続的に印刷され、取り外されることを特徴とする、方法。

【請求項15】

前記スキージ手段（１０）が最初に印刷用媒体で満たされ、次に、前記スキージ（１４）が、印刷工程を実行するために初期位置から全ての印刷ネスト（７）にわたる方向に連続的に移動されることにより、前記基板が、前記スキージ手段（１０）によって、先ず連続的に印刷されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記スキージ（１４）が、次に、全ての印刷ネスト（７）にわたって前記初期位置に戻されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記スキージ（１４）が後退される前に前記スキージ手段（１０）が印刷用媒体で再び満たされ、前記スキージ（１４）が後退されているときにさらなる印刷工程を実行することを特徴とする、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記搬送手段（３、４、５）が、それぞれ、印刷された基板（１６）を前記印刷ネストから搬出し、前記スキージが後退される前に印刷される予定の基板（１６）を前記印刷ネスト（７）上に搬送するように制御されていることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板、特にソーラセル、ウェハ、プリント回路基板等に印刷するための印刷装置であって、スキージ手段と、少なくとも１つの印刷テーブルとを備え、スキージ手段が印刷テーブルの上方に配置され、印刷テーブルに配置された少なくとも１つの搬送手段を備え、この少なくとも１つの搬送手段により、各基板をスキージ手段の下方の印刷ネストへ搬送し、印刷工程が行われた後に印刷ネストから搬出することができる印刷装置に関する。

【0002】

本発明はさらに、基板、特にウェハ、ソーラセル、プリント回路基板等に印刷するための方法に関し、スキージ手段と、少なくとも１つの印刷テーブルとを備え、スキージ手段は印刷テーブルの上方に配置され、印刷される基板は、印刷テーブルの印刷ネスト上に搬送され、印刷され、その後、印刷ネストから搬出される。

【背景技術】

【0003】

上述の種類の印刷装置は、先行技術からすでに知られている。基板上に印刷するためにスキージ手段を使用する印刷手段は、様々な方法で使用することができる。それらは、特に、例えば、プリント回路基板またはソーラセル等を製造するために、非導電性の基板上に導電性の導体トラックを印刷するために使用される。スキージ工程中、最初に、印刷用化合物が、印刷される基板の上方に位置する印刷スクリーンに塗布される。続いて、印刷用化合物は、特にスキージブレードを有するスキージによって、印刷スクリーンを介して基板上に押し付けられる。このために、基板は、所定のオフコンタクト間隔、すなわち、印刷スクリーンと印刷される基板表面との間の所定の距離を設定するために、任意に印刷スクリーンの近くまで上昇させられる。基板を固定するために、一般に印刷ネストが使用される。

【0004】

スキージ工程のために印刷スクリーンと基板とが互いに堅固に割り当てられる必要があることから、スキージ工程は任意に加速させることができない。しかしながら、この種類の印刷装置の処理量を増加させるために、例えば、独国特許出願公開第１０２０１８２０５９４４号明細書から、複数の基板を印刷ネストに同時に供給し、基板の各々のための印刷パターンを有する印刷スクリーンを用いて、１回のスキージ工程でそれらに印刷することが知られている。

【発明の概要】

【0005】

本発明は、印刷結果の品質損失を受け入れる必要なく、印刷工程をさらに加速させるという目的に基づいている。

【0006】

本発明の根底にある問題は、請求項１の特徴を有する印刷装置によって解決される。本発明による印刷装置は、多大な追加の労力を費やすことなく、スキージ手段によって、連続的な、または少なくともより連続的な基板の処理が行われるという利点を有し、基板の処理量が多いにもかかわらず、基板が印刷装置からグループとしてではなく連続的に導出され、その結果、特に印刷装置に接続する製造ラインにおいて有利な処理フローがもたらされる。

【0007】

本発明による印刷装置は、印刷テーブルが、並んで配置され、それぞれが特に印刷テーブル上に少なくとも１つの印刷ネストを有する複数の搬送手段を有し、スキージ手段が、印刷ネスト内または印刷ネスト上に配置された基板上に連続的に印刷するために、各印刷ネスト上を移動させることができる少なくとも１つのスキージを有することを特徴とする。基板は印刷テーブルに供給することができ、複数の搬送手段によって印刷テーブルから様々な方法で取り外すことができ、搬送手段による基板の供給および取り外しは、互いに独立して行うことができる。搬送手段の隣り合う配置は、したがって搬送手段の搬送方向に関連して理解されるべきである。この構成により、搬送手段またはその搬送路は、それぞれスキージ手段またはスキージの移動方向に対して前後に位置する。これにより、例えば、別の基板が印刷され、第３の基板が取り外されている間に、基板を供給することができる。搬送手段は互いに隣り合って配置され、それぞれ搬送方向または搬送ライン、すなわち搬送経路は、印刷装置を通って、または印刷テーブルにわたって、互いに平行に延びている。スキージ手段が各印刷ネスト上を移動することができるスキージを有することにより、それぞれの印刷ネスト上にそれぞれ設置または配置された基板は、１つのスキージによって連続的に印刷することができる。これは、印刷テーブルの全ての印刷ネストを操作するために、それぞれ１つのスキージ手段のみ、または１つのスキージのみを備える１つのスキージ手段が必要であることを意味する。したがって、印刷ネストは、有利には、スキージの移動方向、すなわち主な移動方向に沿って前後に１列に配置される。これにより、単純なスキージの移動によって、一基板を次々に印刷することができる。搬送手段およびスキージ手段の有利な制御により、印刷装置を通る基板の均一な流れを保証することができ、これは、印刷された基板の時間的に均一な出力につながる。したがって、一方では印刷装置によって、他方では均一な基板の出力によって、高い基板処理量を確保することができる。

【0008】

スキージ手段は、好ましくは、スクリーンを支持するスクリーンフレームを有する少なくとも１つの印刷スクリーンを有する。本発明に関連して、印刷スクリーンは印刷マスクとしても理解されるべきである。印刷マスクおよび印刷スクリーンはそれぞれ、特にスクリーン内の印刷用組成物に対して透過性および不透過性である領域（印刷パターン）を有し、これによりスキージ工程中にそれぞれの基板上に所望の印刷画像が生成される。したがって、印刷スクリーンは、印刷ネストの上方に有利に配置される。

【0009】

各印刷ネスト上に配置された基板の位置を検出するための少なくとも１つのセンサ手段が、好ましくは各印刷ネストに割り当てられている、または割り当てることができ、印刷スクリーンと基板とを互いに位置合わせするための少なくとも１つの制御可能な調整手段が、各印刷ネスト、印刷テーブルおよび／またはスキージ手段に割り当てられている。調整手段およびセンサ手段によって、基板と印刷スクリーンの相対的な正しい位置合わせが保証される。位置および／または向きを検出するために、基板の位置および向きの光学的検出を提供するマーキング、いわゆるフィデューシャルが基板上に配置されることが好ましい。したがって、印刷ネスト上にそれぞれ配置された基板の位置を、少なくとも１つのセンサ手段によって印刷スクリーンに対して検出することができる。このために、センサ手段は、例えば、下部に位置する基板およびその上方に位置する印刷スクリーンを、好ましくは光学的に検出して、相対的な位置および向きを判定するように形成される。調整手段を制御することによって、それぞれの基板は、印刷スクリーンに適合するように位置決めされ、位置合わせされ得る。このために、調整手段は、例えば、印刷テーブル全体を移動させるように構成されている。全ての印刷ネストおよびその上に位置する基板もそれによって移動されるが、これはスキージの休止中に、または１つの印刷ネストから次の印刷ネストに至る連続的なスキージ工程のためにスキージが１つの印刷ネストから次の印刷ネストに移動される瞬間に可能であり、それによってスキージ工程が中断されたり、スキージの結果が悪影響を受けたり、印刷テーブルの別の搬送手段における印刷テーブルへのまたは印刷テーブルからの基板の搬送が妨げられたりすることはない。調整手段がスキージ手段に割り当てられ、印刷スクリーンを印刷される基板に適合させるために調整手段を実行する場合、同様の利点が得られる。代替的にまたは追加的に、それぞれの印刷ネスト、ひいてはそれぞれの基板を印刷スクリーンに対して個別に、残りの基板とは独立して位置決めするために、それぞれの印刷ネストに調整手段が割り当てられる。

【0010】

調整手段またはそれぞれの調整手段は、好ましくは、印刷テーブル、各印刷ネストおよび／または印刷スクリーンを移動させるための少なくとも１つの制御可能なアクチュエータを有する。アクチュエータは特に、空気圧式、油圧式、電動式、電気機械式、または電磁式のアクチュエータである。調整手段は、印刷テーブル、印刷ネスト、および／または印刷スクリーンの異なる方向への移動を提供するために、複数のアクチュエータを有することが好ましい。調整手段は特に、それぞれの要素、すなわち印刷テーブル、印刷ネストおよび／または印刷スクリーンを、１つの平面内で少なくとも２つの異なる方向に移動させ、それを特にその平面に対して垂直に配列された垂直軸を中心に回転させることができるように形成されている。任意選択で、調整手段は、それぞれの基板または印刷テーブル、印刷ネストおよび／または印刷スクリーンの傾斜もそれぞれ提供するように形成される。本発明の特に好ましい実施形態によれば、特に印刷される基板の位置および／または向きに応じて印刷スクリーンを位置合わせするために、調整手段は、少なくとも印刷スクリーンにまたは印刷スクリーンのみに割り当てられる。

【0011】

本発明の好ましい更なる発展形態によれば、制御手段が存在し、制御手段は、センサ手段と、その制御のための少なくとも１つの調整手段とに接続され、具体的には、印刷工程のために、少なくとも１つのアクチュエータまたは少なくとも１つの調整手段をそれぞれ制御することによって、それぞれの印刷される基板と印刷スクリーンとを互いに位置合わせするように作られている。これは、すでに述べた利点をもたらす。

【0012】

センサ手段は、特に好ましくは、印刷ネスト上の基板を検出するための少なくとも１つのカメラ手段を有する。これにより、基板の光学的検出および任意選択で印刷スクリーンの光学的検出が保証される。印刷スクリーンと基板との相対的に正しい配置を設定するための実際の位置および向きの光学的検出は、他の印刷装置においてすでに成功裏に使用されている。したがって、公知の技術を用いることができる。ここで、公知の検出技術が、１つのスキージによってのみ操作される、複数の搬送路が存在する印刷装置において使用されることが有利である。１つのカメラ手段のみが存在する場合、基板の逐次的な検出または連続的な検出がそれぞれ行われる。任意選択で複数のカメラ手段が存在し、複数の印刷ネストで、特に基板の位置の同時検出が可能になる。それぞれの印刷ネスト上の基板の配置および向きを検出するために、少なくとも１つのカメラ手段が各印刷ネストに割り当てられることが特に好ましい。

【0013】

任意選択で、センサ手段が、各印刷ネストにおいて基板の向きを連続的に検出するために、各印刷ネストに移動させることができる少なくとも１つの変位可能なカメラ手段を有することが提供される。変位可能なカメラ手段を設けることにより、複数の個々のカメラ手段を、特に単一のカメラ手段にまで大幅に減らすことができ、その結果、製造コストまたは個々の部品の数がそれぞれ低減される。このために、例えば、カメラを支持し、それに沿ってカメラ手段を移動させることができるロボットアームまたはレールシステム、特にガントリシステムのような可動式の支持手段がカメラ手段に割り当てられることが好ましい。

【0014】

本発明の好ましい更なる発展形態によれば、各センサ手段が、印刷ネストの各々に対して、少なくとも１つの、特に固定のカメラ手段を有する。それぞれのカメラ手段は、特に、対応する印刷ネストに一体化され、印刷ネストは、センサ手段と共に印刷装置の組み立てを簡略化するユニットを形成する。

【0015】

制御手段は、好ましくは、スキージがこの印刷ネストに到達する前に印刷ネスト上の基板の位置および向きが検出されるように、センサ手段を制御するように作られている。制御手段は、特に、基板が別の、特に隣り合う印刷ネスト上で印刷される間に、印刷ネスト上の基板の位置を検出するように作られている。制御手段は、好ましくは追加的に、印刷工程の後または前にのみ、したがって印刷工程中ではなく、例えば、２つの連続する印刷工程の間に、印刷テーブルまたは印刷スクリーンに割り当てられた調整手段を制御するように作られている。したがって、基板は、印刷工程中にその位置または向きにおいて変化しないことが保証される。

【0016】

それぞれの印刷ネストは、好ましくは、印刷される基板を印刷スクリーンの方向に上昇させることができる昇降装置を有する。基板は、印刷スクリーンと印刷される基板表面との間に、所定のオフコンタクト間隔または距離をそれぞれ設定するために、昇降装置によって印刷スクリーンの方向に個別に上昇させることができる。各印刷ネストに昇降装置を割り当てることによって、印刷工程中においても印刷テーブルから印刷スクリーンまでの距離が同一に保たれることが保証され、これは特に搬送手段に関する利点を提供し、搬送手段はいかなる高低差も補う必要がない。

【0017】

さらに好ましくは、カメラ手段は、基板の向きおよび／または位置を検出するために印刷テーブルと印刷スクリーンとの間に格納することができ、非使用位置に到達するために印刷テーブルおよび印刷スクリーンの隣に移動させることができるように、変位可能に形成されていることが提供される。したがって、カメラ手段は検出の目的で印刷スクリーンと印刷テーブルとの間を移動し、一方、印刷テーブルおよび印刷スクリーンの隣に配置され、したがって両者から間隔を空け、特にスキージ工程中に中間空間に位置しないように配置される。これにより、印刷スクリーンから剥離する可能性のある印刷用化合物が、カメラ手段に不注意に塗布されないことが保証される。

【0018】

それぞれの印刷ネストは、好ましくは、印刷される基板を固定するための手段を有する。印刷される基板を固定することによって、基板がスキージ工程中に移動したり、その向きが変化したりしないことが保証される。これにより、印刷品質が恒久的に維持される。固定手段は、例えば、基板の側縁と協働する、および／または固定のために基板を印刷ネストの底部に押し付ける制御可能なクランプ装置、または真空装置もしくは吸引装置をそれぞれ有する。

【0019】

本発明の好ましい実施形態によれば、スキージ手段は、全ての印刷ネストにわたって延在し、各印刷ネストのための印刷パターンを有する単一の印刷スクリーンを有する。これにより、同一に、または異なるように形成され得る複数の印刷パターンが印刷スクリーン中に存在し、各印刷パターンが印刷ネストのうちの１つに割り当てられる。これにより、印刷ネスト内の基板上に連続的に印刷するために、スキージを印刷パターン上で容易に移動させることができる。

【0020】

本発明の代替的な実施形態によれば、好ましくは、スキージ手段が、各印刷ネストのための印刷パターンを備える別個の印刷スクリーンを有することが提供される。標準として、各印刷スクリーンは、実際のスクリーンを支持する、または保持するフレームを有する。フレームは、印刷スクリーンをスキージ手段に配置し、固定するためのものであり、例えば、印刷スクリーンが交換可能であるように印刷スクリーンをスキージ手段に保持する、または保持することができるようにも形成されている。スキージ手段が印刷ネストの各々に対して印刷スクリーンを有する場合、これにより印刷スクリーンのフレーム部分が、隣り合う印刷パターンの間に位置し、フレーム部分は、概してそれぞれの印刷パターンから高さにおいて突出する。したがって、隣り合う印刷パターンは、フレーム部分によって互いに離隔され、それによって、印刷スクリーンのうちの１つに塗布された印刷用化合物が、隣り合う印刷パターン上に不注意に到達しないことが保証される。このようにして、隣り合う印刷パターンを互いに有利に離隔させる。本実施形態はまた、個々の印刷パターンを交換するために、またはそれらを所望の印刷画像に適合させるために、それぞれ、この目的のためにスキージ手段から他の印刷パターンをも取り外すことなく、個々の印刷スクリーンを交換できることを可能にする。したがって、例えば、スキージ手段の隣り合う、または別の印刷スクリーンでスキージ工程が行われる間に、印刷スクリーンを取り外すことができる。複数の印刷スクリーンのうちの１つまたは単一の印刷スクリーンの簡単な交換処理を提供するために、１つまたは複数の印刷スクリーンを自動的に挿入および取り外しするための手段が、特に、スキージ手段に割り当てられる。

【0021】

さらに好ましくは、スキージ手段が、スキージの移動によって印刷工程が実行される前に、スキージ手段、特にスキージ手段の印刷スクリーンをそれぞれ印刷用媒体または印刷用化合物で満たすように形成されたフラッディング手段を有することが提供される。このように、スキージ手段によって基板上に印刷される印刷用媒体は、フラッディング手段によって提供される。スキージ手段がスキージの移動前に印刷用媒体で満たされることにより、スキージを移動させるときに印刷工程が実行されることが有利に保証される。フラッディング手段は、好ましくはフラッドスキージを有し、これは、印刷スクリーンまたは印刷ステンシル上に印刷用媒体を均一に分配するためのものである。

【0022】

請求項１４の特徴を有する本発明による方法は、基板がそれぞれ、並んで配置された複数の搬送手段に沿って、搬送手段の搬送方向から見て並んで配置された複数の印刷ネストのうちの１つに供給され、スキージ手段によって連続的に印刷され、取り外されることを特徴とする。これにより、特に、残りの基板もスキージ手段によって印刷される前に、印刷された基板がすでに取り外されていることが提供される。これは、基板の連続的な処理をもたらし、それにより、印刷される基板の上述の連続的な処理または供給がそれぞれ生じる。特に、印刷工程および任意選択で硬化中断の後、印刷された各基板は、隣り合う印刷ネスト上ですでにスキージ工程が実行されている、またはすでに実行されたか否かに関係なく、それぞれの印刷ネストから取り外され、搬送手段によってさらに搬送される。

【0023】

各基板上に印刷する前に、その配置および向きは、すでに上述したように、センサ手段を用いて検出されることが好ましく、基板の位置および向きは印刷スクリーンの位置および向きに適合される。このために、特に、１つまたは複数の調整手段が制御され、これらは印刷テーブル、それぞれの印刷ネストおよび／または印刷スクリーンに割り当てられる。基板および／または印刷スクリーンの位置および向きは、すでに上述したように、特に、少なくとも１つのカメラ手段を用いて検出される。印刷ネスト上の位置は、好ましくは、スキージがこの印刷ネストに到達して印刷工程を実行する前に検出される。印刷ネスト上の基板の位置は、特に、印刷工程を実行するためにスキージが印刷ネストからどれだけ間隔を空けているかに関係なく、印刷ネスト上でその位置決めをした後に直ちに検出される。

【0024】

特に好ましくは、基板が別の、特に隣り合う印刷ネスト上で印刷されている間に、基板の位置が印刷ネスト上で検出される。これにより方法ステップが同時に行われることとなり、それによって印刷装置の処理量がさらに増加する。

【0025】

特に好ましくは、１つまたはそれぞれの調整手段が２つの連続する印刷工程または部分的な印刷工程の間でのみ制御され、したがって、特に、スキージが印刷工程を実行しない、またはスキージが１つの印刷パターンから次の印刷パターンに搬送される期間においてそれぞれ制御される。これにより、特に、全ての基板の位置および向きが最初に検出されることと、スキージが２つの印刷パターンの間に位置するとき、または使用される第１の印刷パターンの前にあるときにのみ、１つまたは複数の調整手段が制御されることとが提供される。好ましくは、次にスキージが通過する印刷パターンが割り当てられた基板のみが、常に位置合わせされる。したがって、例えば、第２の印刷される基板を位置合わせするための調整手段は、スキージが第１の基板に割り当てられた印刷パターンの上をすでに完全に摺動しており、その後の印刷パターンにまだ到達していないときにのみ制御される。スキージ工程を実行するために、好ましくは追加的に、それぞれの印刷ネストを昇降装置によって上昇させ、印刷スクリーンを基板の方向に下降させ、および／または印刷テーブルを印刷スクリーンの方向に上昇させ、特に所定のオフコンタクト間隔を設定する。

【0026】

本発明の好ましい実施形態によれば、スキージ手段、特に印刷スクリーンが最初に印刷用媒体で満たされ、次に、スキージが、印刷工程を実行するために初期位置から全ての印刷ネストにわたる方向に連続的に移動されることにより、基板がスキージ手段によって、先ず連続的に印刷される。これにより、印刷ネスト上に配置された基板は短時間で印刷される。全ての基板上への正確な印刷は、１つまたは複数の調整手段による基板の位置および向きの有利な検出によって保証される。

【0027】

スキージは、好ましくは、次に、全ての印刷ネストにわたって初期位置に戻される。したがって、スキージ手段は再びその初期状態に戻るようにガイドされ、さらなる印刷工程を行うことができる。

【0028】

任意選択で、好ましくは、スキージ手段を後退させるときに、印刷スクリーン、特にスクリーン紗、または印刷ステンシルが、特にスキージ手段の戻り経路に使用されるフラッドスキージを用いて、印刷用媒体で再び満たされ、その結果、任意選択で方向転換中の短い停止を除いてはスキージユニットの停止を伴わずに、その直後にさらなる印刷工程を実行できることが提供される。したがって、印刷工程はいずれの場合も、スキージの前進および後退移動中に、全ての印刷ネストにわたって実行される。これにより、印刷装置の処理量が増加する。印刷装置は特に、例えば、それぞれの基板上の印刷高さを増大させるために、すでに１回印刷された基板に、後退移動中に２回目の印刷を行うように制御される。このために、搬送手段は、後退移動の前には制御されず、基板は印刷ネスト上に残る。

【0029】

代替的に、搬送手段が、それぞれ、印刷された基板を印刷ネストから搬出し、スキージが後退される前に印刷される基板を印刷ネスト上に搬送するように制御されていることが好ましい。これにより、スキージが後退されたときに新しい基板が印刷装置によって印刷され、それによって、印刷装置の処理量が同様に増加する。この場合、基板と印刷スクリーンとはまた、スキージの後退移動の前に、上述のように互いに位置合わせされる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

さらなる利点ならびに好ましい特徴および特徴の組み合わせは、特に、上述した内容および特許請求の範囲から得られる。以下、図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。

【図1】有利な印刷装置を簡略化された斜視図で示す。

【図2】印刷装置を簡略化された上面図で示す。

【図3】印刷装置を簡略化された側面図で示す。

【図4】さらなる例示的な実施形態による有利な印刷装置を有利な上面図で示す。

【発明を実施するための形態】

【0031】

斜視図において、図１は、例えば、ウェハ、プリント回路基板、またはソーラセルのような、平坦基板または平面基板上にそれぞれ印刷するための有利な印刷装置１を示している。本例では、印刷装置１は印刷テーブル２を有し、その上に複数の、本例では３つの搬送手段３、４、５が並んで配置され、互いに平行に整列されている。各搬送手段３、４、５は、互いに平行に配置され、互いに離隔された２つのコンベヤベルト６＿１および６＿２を有する。これにより、コンベヤベルト６＿１、６＿２の距離は、印刷される基板がその側縁でコンベヤベルトに支えられ得るように選択される。コンベヤベルトを駆動することによって、その上に位置する基板を、それぞれの搬送手段３、４、５に沿って、印刷テーブルにわたって搬送することができる。基板を固定することができる印刷ネスト７は、それぞれの搬送手段３、４、５の長手方向延長部の略中央に配置される。本実施形態例によれば、それぞれの印刷ネスト７は、２つのコンベアベルト６＿１、６＿２の間に位置する基板支持台８を有する。基板支持台８は、特に、いずれの場合も平板として形成されており、その上にそれぞれの基板を載置することができる。

【0032】

それぞれの基板支持台８は、好ましくは、初期位置では搬送ベルト６＿１、６＿２の高さまたはその直下に位置し、さらなる位置では、印刷される基板を搬送ベルト６＿１、６＿２から上昇させて搬送手段３、４、５から解放するように、昇降装置９によって高さを変位させることができる。これは、搬送手段３の基板支持台８が上昇させられ、搬送手段４、５の基板支持台８が基板をそれぞれの搬送手段によって基板支持台８上に押し付けることができるそれらの基本位置に配置されるように、例示的な方法で図１に示されている。

【0033】

図１では印刷スクリーン１１のみが示されているスキージ手段１０は、印刷テーブル２の上方に配置され、したがって搬送手段３、４、５から離隔されている。印刷スクリーン１１はスクリーンフレーム１２を有し、スクリーンフレーム１２は、スクリーン紗またはスクリーン１３（明確化のために図１では一部の領域にのみ示されている）を支持する。しかしながら、スクリーン１３は、スクリーンフレーム１２全体に広がっている。

【0034】

図２は、図１の印刷装置１の簡略化された上面図を示す。すでに言及された要素には、以下の図において同じ符号が付されている。

【0035】

この最初の例によれば、搬送手段３、４、５は、片側でスクリーンフレーム１２を越えて突出する。ここでは図示されていないさらなる例示的な実施形態によれば、搬送手段３、４、５は、フレーム１２内に完全に位置する。しかしながら、搬送手段３、４、５に対するスクリーンフレーム１２の大きさおよび長さは、あまり関連性がない。スクリーンフレーム１２が、少なくとも搬送手段３、４、５の印刷ネスト７が配置されている領域を包含することが重要である。

【0036】

さらに、スキージ手段１０は変位可能なスキージ１４を有し、スキージ１４は、印刷スクリーン１１に面する自由端に、特に少なくとも１つのスキージブレードを有し、これは、スクリーン１３上を摺動させることができる。スキージの移動方向は、図２の矢印１５によって示されている。スキージ１４が搬送手段３、４、５の印刷ネスト７にわたって連続的にガイドされ、印刷ネスト７に固定された基板が連続的に印刷されるように、スキージ１４を移動させることができる。このために、３つの基板１６が図２に例示的に示されており、基板１６の１つがいずれの場合も印刷ネスト７の各々に配置され、固定されている。

【0037】

各印刷ネスト７は、それ自体の固定手段１６を有する。図１の例示的な実施形態によれば、それぞれの固定手段１６は真空手段として形成され、これは、基板支持台８内に形成され、吸引ポンプまたは吸引手段に接続されている複数の吸引口１７を有する。吸引口１７は、任意選択で、吸引ポンプにつながる共通の吸引チャネルに接続される。必要に応じて、印刷ネスト７の吸引口１７の吸引効果または引張効果をそれぞれオンオフするために、少なくとも１つの制御可能な弁が、特に共通の吸引チャネルに配置されている。したがって、基板支持台８上に載置された基板は、吸引ポンプによって生成された低圧によって基板支持台８に固定することができる。これにより、一旦配置された基板がスキージ工程中に移動したり回転したりしないことが保証される。

【0038】

スクリーン１３は、各印刷ネスト７に対して別個の印刷パターンを有する。これは、印刷パターンが、全ての印刷ネスト７に対して同一に形成されてもよいし、異なるように形成されてもよいことを意味する。

【0039】

さらに、印刷装置１は、印刷ネスト７上の基板の配置を検出するためのセンサ装置１８を有する。有利には、基板１６は、図２に例示的に示されるように、光学マーキング（フィデューシャル）を付されることになる、または光学マーキング（フィデューシャル）が付されている。マーキング１９は、例えば、基板支持台８とは反対側のそれぞれの基板１６の上面において十字２０の形態でそこにプロットされる。マーキングは、着色されたマーキングとすることもできるし、または基板１６の表面のレリーフによって設計することもできる。

【0040】

図３は、印刷装置１を簡略化された側面図で示しており、特に、搬送手段３の上昇させた基板支持台８を見ることができる。基板を上昇させることによって、印刷スクリーン１１と基板１６との間の所定の距離ｘが追加的に設定され、これは、スクリーンと印刷される基板１６の表面との間のいわゆるオフコンタクト間隔を画定する。オフコンタクト間隔は、基板１６上に最適な印刷画像が得られるように選択される。スキージ１４は、１つまたは複数のスキージブレードと共に、それぞれ搬送手段３、４、５または印刷ネスト７上を搬送手段３、４、５の搬送方向に対して横方向に移動されるため、次に印刷される基板１６は常に上昇させられる。

【0041】

印刷装置１はさらに、図２に例示的に示されるように、少なくとも１つの調整手段２１を有している。調整手段２１は、本実施形態例によれば、印刷テーブル２に割り当てられ、印刷テーブル面内で少なくとも２つの方向（ｘおよびｙ方向）に印刷テーブル２を移動させ、特に、印刷テーブル面２に対して垂直に配列された垂直軸ｚを中心に旋回させるように形成される。

【0042】

例示的な実施形態によれば、印刷装置の動作モードは以下の通りである。印刷される基板１６が、搬送手段３、４、５によって印刷ネスト７の方向に搬送され、それぞれの印刷ネスト７に固定される。これにより、基板は、搬送手段３、４、５によって、並行してまたは連続的に印刷ネスト７に供給することができる。最初に供給された基板１６または最前の搬送路または搬送手段３に位置する基板１６が、それぞれ、センサ手段１８によって検出され、印刷スクリーン１１の割り当てられた印刷パターンに対するその向きおよび位置が検出される。このために、センサ手段１８は、好ましくは、印刷スクリーン１１と印刷テーブル２または搬送手段３、４、５との間でそれぞれ移動できるように変位可能に形成されたカメラ手段２３を有し、これにより、基板１６のマーキング１９をカメラ手段２３によって検出することができる。カメラ手段２３は、特に、印刷スクリーン１１の位置を検出するようにも形成されている。カメラ手段２３は、例えばガントリシステムまたはガントリ駆動装置によって印刷テーブル２上に配置され、これにより、カメラ手段２３は、全てのマーキング１９を検出するために自由に移動させることができる。非使用状態においては、カメラ手段２３を印刷テーブルおよび印刷スクリーンの隣に移動させることができ、これによりカメラ手段２３は印刷装置の外側、または少なくとも本質的に印刷装置１の外側で保護されている。

【0043】

基板１６の検出された位置および向きを評価するために、または所定の位置に到達するために印刷スクリーン１１に対して所定の位置に到達するために必要な補正値をそれぞれ決定するために、少なくともセンサ手段１８および調整手段２１に接続された制御手段２４が存在する。決定された補正値に応じて、制御手段２４は調整手段２１を制御して、最初に印刷される基板１６がそれに割り当てられた印刷スクリーン１１の印刷パターンに正確に位置合わせされるように印刷テーブル２を移動させる。スキージ手段１４は、その後に初めて制御手段２４によって制御されて、搬送手段３の第１の基板１６に印刷工程を実行する。

【0044】

次のステップにおいて、制御手段２４は、センサ装置１８を再び制御して、次に印刷される基板１６、この場合は搬送手段４の基板１６の、印刷スクリーン１１に対する位置および向きを検出し、補正値を決定する。補正値を検出または決定した後、調整手段２１は再び制御されて、搬送手段４の基板１６が先行する印刷工程の印刷スクリーン１１に正確に位置合わせされるように印刷テーブル２を移動させる。スキージ１４は、そこで印刷ネスト７内に配置された基板１６上に印刷するために、その後に初めて搬送手段４にさらに移動される。本工程は、搬送手段５の印刷ネスト７内の基板１６上に印刷する際に、それに応じて実行される。基板１６は、その後、搬送手段３、４、５によって印刷テーブル２から取り外され、新しい基板１６が印刷ネスト７に供給される。

【0045】

制御手段２４は、好ましくは、印刷される基板が、印刷されるとすぐに印刷テーブル２から取り外されるように形成される。これにより、基板を同時に印刷し、供給し、取り外すことができる。

【0046】

印刷ネスト７上に配置された基板１６の向きおよび位置は、センサ手段１８を用いて第１の印刷工程の開始より前に検出されることが好ましく、次いで、印刷スクリーン１１が、それぞれの印刷工程または部分的な印刷工程の前に、それぞれの基板の位置および向きに適合するように調整されることが好ましい。これにより、印刷工程を実行するためにスキージが印刷スクリーン１１上を移動する前に、印刷ネスト内または印刷ネスト上で印刷される全ての基板の向きおよび位置が検出される。調整手段２１による位置合わせまたは位置合わせの修正はそれぞれ、好ましくは、印刷工程の前または後、例えば、２つの連続する印刷工程の間の印刷休止中にのみ行われる。

【0047】

変位可能なカメラ手段２３の代わりに、さらなる例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのカメラ手段が各印刷ネスト７に割り当てられていることが提供される。

【0048】

このために、図４は、さらなる例示的な実施形態による印刷装置１のさらなる上面図を示す。前述の例示的な実施形態とは対照的に、複数のカメラ手段２３が各印刷ネスト７に割り当てられている。これにより、カメラ手段２３の数は、特に、それぞれの場合に検出される基板１６上のマーキング１９の数に対応する。これにより、カメラ手段２３は、それぞれの印刷ネスト７にそれぞれ固定的にまたは堅固に取り付けられ、カメラ手段２３を移動させるための機構または駆動技術が省略される。複数のカメラ手段２３によって、それぞれの基板１６の位置および向きの即時的な検出が有利な方法で保証される。特に、複数の基板１６の位置および向きを同時に検出することもできる。

【0049】

さらなる例示的な実施形態によれば、それぞれの印刷ネスト７は昇降装置を備えていないが、印刷される基板と印刷スクリーン１２との間の所望のオフコンタクト間隔を設定するために、代わりに印刷テーブル２全体がｚ方向に上昇し、および／または印刷スクリーン１１がｚ方向に下降することが提供される。

【0050】

代替的にまたは追加的に、図３に例示的に示されるように、調整手段２１が印刷スクリーン１１に割り当てられており、印刷されるそれぞれの基板１６へのそれぞれの印刷パターンの割り当てまたは位置決めをそれぞれ正確に設定するために、印刷スクリーン１１は、前述の調整手段によって、ｘ－ｙ平面内で移動することができる、またはｚ方向に上昇および下降することができる、および／または、特にｚ方向に平行な軸を中心として旋回することができる。

【0051】

印刷されるそれぞれの基板１６の向きおよび位置の補正は、特に、スキージが先に印刷された基板から印刷される予定の基板へと移動される期間内に行われる。したがって、時間の損失がなく、印刷装置１を通る高い流量が確保される。スキージ速度は、特に好ましくは、印刷スクリーンの一端から印刷スクリーンの他端まで中断することなく全ての印刷ネスト７上にスキージを引くことができるように選択され、それによって、それぞれの場合に印刷される基板の向きおよび位置の補正のための調整工程は、印刷用化合物を浸透させない印刷スクリーン１１の領域上にスキージが引かれる瞬間に行われる。このような領域は、好ましくは、いずれの場合も印刷スクリーン１１の隣り合う印刷パターンの間に形成される。それぞれの基板１６の向きおよび／または位置を補正するための時間が十分でない場合、それぞれの基板１６が正確に位置合わせされるまでスキージ工程が中断されることが好ましい。本実施形態例によれば、３つの搬送手段のみ、したがって３つの搬送路のみが存在するが、搬送手段の数は任意に増やすことができ、４つ、５つ、６つまたはそれ以上の搬送手段および対応する数の搬送路を有する印刷装置も考えられる。

【0052】

真空手段１７の代わりに、例えば、クランプ手段などの機械的な固定手段を使用することもできる。

【0053】

スキージ手段は、好ましくはフラッディング手段を有し、それによって印刷用媒体を印刷スクリーン１１に塗布することができる。印刷工程を実行する前に、印刷スクリーン１１はフラッディング手段によって印刷用媒体で満たされ、これにより十分な印刷用媒体が印刷スクリーン１１上に存在し、この印刷用媒体は、１つの印刷工程で、スキージ１４によってスクリーン１３を通して印刷される基板１６上に塗布することができる。

【0054】

例示的な実施形態によれば、基板１６は、印刷工程が行われた後、全ての印刷ネスト７にわたって印刷ネスト７から搬出され、印刷される新しい基板が印刷ネスト７上に配置される。

【0055】

さらなる例示的な実施形態によれば、基板１６は、印刷工程が行われた後、全ての印刷ネスト７にわたって印刷ネストに残され、さらなる印刷工程を実行するために、スキージ１４は再び印刷ネスト上を移動されるが、今度は逆方向に移動される。

【0056】

また、さらなる例示的な実施形態によれば、スキージ１４を搬送手段３、４、５によって初期位置に戻す前に、基板は、印刷される新しい基板に交換され、上述のように、スキージ１４を戻すとき、特に印刷スクリーン１１が再び満たされた後に、今度は新しい基板１６が印刷される。これにより、印刷装置１の処理量が大幅に増加する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2023-04-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板、特にソーラセル、ウェハ、プリント回路基板等に印刷するための印刷装置であって、スキージ手段と、少なくとも１つの印刷テーブルとを備え、スキージ手段が印刷テーブルの上方に配置され、印刷テーブルに配置された少なくとも１つの搬送手段を備え、この少なくとも１つの搬送手段により、各基板をスキージ手段の下方の印刷ネストへ搬送し、印刷工程が行われた後に印刷ネストから搬出することができる印刷装置に関する。

【0002】

本発明はさらに、基板、特にウェハ、ソーラセル、プリント回路基板等に印刷するための方法に関し、スキージ手段と、少なくとも１つの印刷テーブルとを備え、スキージ手段は印刷テーブルの上方に配置され、印刷される基板は、印刷テーブルの印刷ネスト上に搬送され、印刷され、その後、印刷ネストから搬出される。

【背景技術】

【0003】

上述の種類の印刷装置は、先行技術からすでに知られている。基板上に印刷するためにスキージ手段を使用する印刷手段は、様々な方法で使用することができる。それらは、特に、例えば、プリント回路基板またはソーラセル等を製造するために、非導電性の基板上に導電性の導体トラックを印刷するために使用される。スキージ工程中、最初に、印刷用化合物が、印刷される基板の上方に位置する印刷スクリーンに塗布される。続いて、印刷用化合物は、特にスキージブレードを有するスキージによって、印刷スクリーンを介して基板上に押し付けられる。このために、基板は、所定のオフコンタクト間隔、すなわち、印刷スクリーンと印刷される基板表面との間の所定の距離を設定するために、任意に印刷スクリーンの近くまで上昇させられる。基板を固定するために、一般に印刷ネストが使用される。従来の印刷装置は、例えば伊国特許出願公開第ＤＵ２００９０１５３号明細書に記載されている。

【0004】

スキージ工程のために印刷スクリーンと基板とが互いに堅固に割り当てられる必要があることから、スキージ工程は任意に加速させることができない。しかしながら、この種類の印刷装置の処理量を増加させるために、例えば、独国特許出願公開第１０２０１８２０５９４４号明細書から、複数の基板を印刷ネストに同時に供給し、基板の各々のための印刷パターンを有する印刷スクリーンを用いて、１回のスキージ工程でそれらに印刷することが知られている。
第１または第２の印刷ネストに任意に割り当てることができる印刷スクリーンを備える印刷装置は、米国特許出願公開第２０１４／１０９７７９号明細書によって公知である。米国特許出願公開第２００２／０２０３４６号明細書には、複数の印刷ネストにわたって延びる印刷スクリーンからなる印刷装置が記載されている。

【発明の概要】

【0005】

本発明は、印刷結果の品質損失を受け入れる必要なく、印刷工程をさらに加速させるという目的に基づいている。

【0006】

本発明の根底にある問題は、請求項１の特徴を有する印刷装置によって解決される。本発明による印刷装置は、多大な追加の労力を費やすことなく、スキージ手段によって、連続的な、または少なくともより連続的な基板の処理が行われるという利点を有し、基板の処理量が多いにもかかわらず、基板が印刷装置からグループとしてではなく連続的に導出され、その結果、特に印刷装置に接続する製造ラインにおいて有利な処理フローがもたらされる。

【0007】

本発明による印刷装置は、印刷テーブルが、並んで配置され、それぞれが特に印刷テーブル上に少なくとも１つの印刷ネストを有する複数の搬送手段を有し、スキージ手段が、印刷ネスト内または印刷ネスト上に配置された基板上に連続的に印刷するために、各印刷ネスト上を移動させることができる少なくとも１つのスキージを有することを特徴とする。基板は印刷テーブルに供給することができ、複数の搬送手段によって印刷テーブルから様々な方法で取り外すことができ、搬送手段による基板の供給および取り外しは、互いに独立して行うことができる。搬送手段の隣り合う配置は、したがって搬送手段の搬送方向に関連して理解されるべきである。この構成により、搬送手段またはその搬送路は、それぞれスキージ手段またはスキージの移動方向に対して前後に位置する。これにより、例えば、別の基板が印刷され、第３の基板が取り外されている間に、基板を供給することができる。搬送手段は互いに隣り合って配置され、それぞれ搬送方向または搬送ライン、すなわち搬送経路は、印刷装置を通って、または印刷テーブルにわたって、互いに平行に延びている。スキージ手段が各印刷ネスト上を移動することができるスキージを有することにより、それぞれの印刷ネスト上にそれぞれ設置または配置された基板は、１つのスキージによって連続的に印刷することができる。これは、印刷テーブルの全ての印刷ネストを操作するために、それぞれ１つのスキージ手段のみ、または１つのスキージのみを備える１つのスキージ手段が必要であることを意味する。したがって、印刷ネストは、有利には、スキージの移動方向、すなわち主な移動方向に沿って前後に１列に配置される。これにより、単純なスキージの移動によって、基板を次々に印刷することができる。搬送手段およびスキージ手段の有利な制御により、印刷装置を通る基板の均一な流れを保証することができ、これは、印刷された基板の時間的に均一な出力につながる。したがって、一方では印刷装置によって、他方では均一な基板の出力によって、高い基板処理量を確保することができる。

【0008】

スキージ手段は、好ましくは、スクリーンを支持するスクリーンフレームを有する少なくとも１つの印刷スクリーンを有する。本発明に関連して、印刷スクリーンは印刷マスクとしても理解されるべきである。印刷マスクおよび印刷スクリーンはそれぞれ、特にスクリーン内の印刷用組成物に対して透過性および不透過性である領域（印刷パターン）を有し、これによりスキージ工程中にそれぞれの基板上に所望の印刷画像が生成される。したがって、印刷スクリーンは、印刷ネストの上方に有利に配置される。

【0009】

本発明によれば、各印刷ネスト上に配置された基板の位置を検出するための少なくとも１つのセンサ手段が、各印刷ネストに割り当てられている、または割り当てることができ、印刷スクリーンと基板とを互いに位置合わせするための少なくとも１つの制御可能な調整手段が、印刷テーブルおよび／またはスキージ手段に割り当てられている。調整手段およびセンサ手段によって、基板と印刷スクリーンの相対的な正しい位置合わせが保証される。位置および／または向きを検出するために、基板の位置および向きの光学的検出を提供するマーキング、いわゆるフィデューシャルが基板上に配置されることが好ましい。したがって、印刷ネスト上にそれぞれ配置された基板の位置を、少なくとも１つのセンサ手段によって印刷スクリーンに対して検出することができる。このために、センサ手段は、例えば、下部に位置する基板およびその上方に位置する印刷スクリーンを、好ましくは光学的に検出して、相対的な位置および向きを判定するように形成される。調整手段を制御することによって、それぞれの基板は、印刷スクリーンに適合するように位置決めされ、位置合わせされ得る。このために、調整手段は、例えば、印刷テーブル全体を移動させるように構成されている。全ての印刷ネストおよびその上に位置する基板もそれによって移動されるが、これはスキージの休止中に、または１つの印刷ネストから次の印刷ネストに至る連続的なスキージ工程のためにスキージが１つの印刷ネストから次の印刷ネストに移動される瞬間に可能であり、それによってスキージ工程が中断されたり、スキージの結果が悪影響を受けたり、印刷テーブルの別の搬送手段における印刷テーブルへのまたは印刷テーブルからの基板の搬送が妨げられたりすることはない。調整手段がスキージ手段に割り当てられ、印刷スクリーンを印刷される基板に適合させるために調整手段を実行する場合、同様の利点が得られる。任意選択で追加的に、それぞれの印刷ネスト、ひいてはそれぞれの基板を印刷スクリーンに対して個別に、残りの基板とは独立して位置決めするために、それぞれの印刷ネストに調整手段が割り当てられる。

【0010】

調整手段またはそれぞれの調整手段は、好ましくは、印刷テーブルおよび／または印刷スクリーンを移動させるための少なくとも１つの制御可能なアクチュエータを有する。アクチュエータは特に、空気圧式、油圧式、電動式、電気機械式、または電磁式のアクチュエータである。調整手段は、印刷テーブルおよび／または印刷スクリーンの異なる方向への移動を提供するために、複数のアクチュエータを有することが好ましい。調整手段は特に、それぞれの要素、すなわち印刷テーブルおよび／または印刷スクリーンを、１つの平面内で少なくとも２つの異なる方向に移動させ、それを特にその平面に対して垂直に配列された垂直軸を中心に回転させることができるように形成されている。任意選択で、調整手段は、それぞれの基板または印刷テーブルおよび／または印刷スクリーンの傾斜もそれぞれ提供するように形成される。本発明の特に好ましい実施形態によれば、特に印刷される基板の位置および／または向きに応じて印刷スクリーンを位置合わせするために、調整手段は、少なくとも印刷スクリーンにまたは印刷スクリーンのみに割り当てられる。

【0011】

本発明の好ましい更なる発展形態によれば、制御手段が存在し、制御手段は、センサ手段と、その制御のための少なくとも１つの調整手段とに接続され、具体的には、印刷工程のために、少なくとも１つのアクチュエータまたは少なくとも１つの調整手段をそれぞれ制御することによって、それぞれの印刷される基板と印刷スクリーンとを互いに位置合わせするように作られている。これは、すでに述べた利点をもたらす。

【0012】

センサ手段は、特に好ましくは、印刷ネスト上の基板を検出するための少なくとも１つのカメラ手段を有する。これにより、基板の光学的検出および任意選択で印刷スクリーンの光学的検出が保証される。印刷スクリーンと基板との相対的に正しい配置を設定するための実際の位置および向きの光学的検出は、他の印刷装置においてすでに成功裏に使用されている。したがって、公知の技術を用いることができる。ここで、公知の検出技術が、１つのスキージによってのみ操作される、複数の搬送路が存在する印刷装置において使用されることが有利である。１つのカメラ手段のみが存在する場合、基板の逐次的な検出または連続的な検出がそれぞれ行われる。任意選択で複数のカメラ手段が存在し、複数の印刷ネストで、特に基板の位置の同時検出が可能になる。それぞれの印刷ネスト上の基板の配置および向きを検出するために、少なくとも１つのカメラ手段が各印刷ネストに割り当てられることが特に好ましい。

【0013】

任意選択で、センサ手段が、各印刷ネストにおいて基板の向きを連続的に検出するために、各印刷ネストに移動させることができる少なくとも１つの変位可能なカメラ手段を有することが提供される。変位可能なカメラ手段を設けることにより、複数の個々のカメラ手段を、特に単一のカメラ手段にまで大幅に減らすことができ、その結果、製造コストまたは個々の部品の数がそれぞれ低減される。このために、例えば、カメラを支持し、それに沿ってカメラ手段を移動させることができるロボットアームまたはレールシステム、特にガントリシステムのような可動式の支持手段がカメラ手段に割り当てられることが好ましい。

【0014】

本発明の好ましい更なる発展形態によれば、各センサ手段が、印刷ネストの各々に対して、少なくとも１つの、特に固定のカメラ手段を有する。それぞれのカメラ手段は、特に、対応する印刷ネストに一体化され、印刷ネストは、センサ手段と共に印刷装置の組み立てを簡略化するユニットを形成する。

【0015】

制御手段は、好ましくは、スキージがこの印刷ネストに到達する前に印刷ネスト上の基板の位置および向きが検出されるように、センサ手段を制御するように作られている。制御手段は、特に、基板が別の、特に隣り合う印刷ネスト上で印刷される間に、印刷ネスト上の基板の位置を検出するように作られている。制御手段は、好ましくは追加的に、印刷工程の後または前にのみ、したがって印刷工程中ではなく、例えば、２つの連続する印刷工程の間に、印刷テーブルまたは印刷スクリーンに割り当てられた調整手段を制御するように作られている。したがって、基板は、印刷工程中にその位置または向きにおいて変化しないことが保証される。

【0016】

それぞれの印刷ネストは、好ましくは、印刷される基板を印刷スクリーンの方向に上昇させることができる昇降装置を有する。基板は、印刷スクリーンと印刷される基板表面との間に、所定のオフコンタクト間隔または距離をそれぞれ設定するために、昇降装置によって印刷スクリーンの方向に個別に上昇させることができる。各印刷ネストに昇降装置を割り当てることによって、印刷工程中においても印刷テーブルから印刷スクリーンまでの距離が同一に保たれることが保証され、これは特に搬送手段に関する利点を提供し、搬送手段はいかなる高低差も補う必要がない。

【0017】

さらに好ましくは、カメラ手段は、基板の向きおよび／または位置を検出するために印刷テーブルと印刷スクリーンとの間に格納することができ、非使用位置に到達するために印刷テーブルおよび印刷スクリーンの隣に移動させることができるように、変位可能に形成されていることが提供される。したがって、カメラ手段は検出の目的で印刷スクリーンと印刷テーブルとの間を移動し、一方、印刷テーブルおよび印刷スクリーンの隣に配置され、したがって両者から間隔を空け、特にスキージ工程中に中間空間に位置しないように配置される。これにより、印刷スクリーンから剥離する可能性のある印刷用化合物が、カメラ手段に不注意に塗布されないことが保証される。

【0018】

それぞれの印刷ネストは、好ましくは、印刷される基板を固定するための手段を有する。印刷される基板を固定することによって、基板がスキージ工程中に移動したり、その向きが変化したりしないことが保証される。これにより、印刷品質が恒久的に維持される。固定手段は、例えば、基板の側縁と協働する、および／または固定のために基板を印刷ネストの底部に押し付ける制御可能なクランプ装置、または真空装置もしくは吸引装置をそれぞれ有する。

【0019】

本発明の好ましい実施形態によれば、スキージ手段は、全ての印刷ネストにわたって延在し、各印刷ネストのための印刷パターンを有する単一の印刷スクリーンを有する。これにより、同一に、または異なるように形成され得る複数の印刷パターンが印刷スクリーン中に存在し、各印刷パターンが印刷ネストのうちの１つに割り当てられる。これにより、印刷ネスト内の基板上に連続的に印刷するために、スキージを印刷パターン上で容易に移動させることができる。

【0020】

代替的な実施形態によれば、本発明に従うものではないが、スキージ手段が、各印刷ネストのための印刷パターンを備える別個の印刷スクリーンを有することが提供される。標準として、各印刷スクリーンは、実際のスクリーンを支持する、または保持するフレームを有する。フレームは、印刷スクリーンをスキージ手段に配置し、固定するためのものであり、例えば、印刷スクリーンが交換可能であるように印刷スクリーンをスキージ手段に保持する、または保持することができるようにも形成されている。スキージ手段が印刷ネストの各々に対して印刷スクリーンを有する場合、これにより印刷スクリーンのフレーム部分が、隣り合う印刷パターンの間に位置し、フレーム部分は、概してそれぞれの印刷パターンから高さにおいて突出する。したがって、隣り合う印刷パターンは、フレーム部分によって互いに離隔され、それによって、印刷スクリーンのうちの１つに塗布された印刷用化合物が、隣り合う印刷パターン上に不注意に到達しないことが保証される。このようにして、隣り合う印刷パターンを互いに有利に離隔させる。本実施形態はまた、個々の印刷パターンを交換するために、またはそれらを所望の印刷画像に適合させるために、それぞれ、この目的のためにスキージ手段から他の印刷パターンをも取り外すことなく、個々の印刷スクリーンを交換できることを可能にする。したがって、例えば、スキージ手段の隣り合う、または別の印刷スクリーンでスキージ工程が行われる間に、印刷スクリーンを取り外すことができる。複数の印刷スクリーンのうちの１つまたは単一の印刷スクリーンの簡単な交換処理を提供するために、１つまたは複数の印刷スクリーンを自動的に挿入および取り外しするための手段が、特に、スキージ手段に割り当てられる。

【0021】

さらに好ましくは、スキージ手段が、スキージの移動によって印刷工程が実行される前に、スキージ手段、特にスキージ手段の印刷スクリーンをそれぞれ印刷用媒体または印刷用化合物で満たすように形成されたフラッディング手段を有することが提供される。このように、スキージ手段によって基板上に印刷される印刷用媒体は、フラッディング手段によって提供される。スキージ手段がスキージの移動前に印刷用媒体で満たされることにより、スキージを移動させるときに印刷工程が実行されることが有利に保証される。フラッディング手段は、好ましくはフラッドスキージを有し、これは、印刷スクリーンまたは印刷ステンシル上に印刷用媒体を均一に分配するためのものである。

【0022】

請求項１２の特徴を有する本発明による方法は、基板がそれぞれ、並んで配置された複数の搬送手段に沿って、搬送手段の搬送方向から見て並んで配置された複数の印刷ネストのうちの１つに供給され、スキージ手段によって連続的に印刷され、取り外されることを特徴とする。これにより、特に、残りの基板もスキージ手段によって印刷される前に、印刷された基板がすでに取り外されていることが提供される。これは、基板の連続的な処理をもたらし、それにより、印刷される基板の上述の連続的な処理または供給がそれぞれ生じる。特に、印刷工程および任意選択で硬化中断の後、印刷された各基板は、隣り合う印刷ネスト上ですでにスキージ工程が実行されている、またはすでに実行されたか否かに関係なく、それぞれの印刷ネストから取り外され、搬送手段によってさらに搬送される。

【0023】

各基板上に印刷する前に、その配置および向きは、すでに上述したように、センサ手段を用いて検出されることが好ましく、基板の位置および向きは印刷スクリーンの位置および向きに適合される。このために、特に、１つまたは複数の調整手段が制御され、これらは印刷テーブルおよび／または印刷スクリーンに割り当てられる。基板および／または印刷スクリーンの位置および向きは、すでに上述したように、特に、少なくとも１つのカメラ手段を用いて検出される。印刷ネスト上の位置は、好ましくは、スキージがこの印刷ネストに到達して印刷工程を実行する前に検出される。印刷ネスト上の基板の位置は、特に、印刷工程を実行するためにスキージが印刷ネストからどれだけ間隔を空けているかに関係なく、印刷ネスト上でその位置決めをした後に直ちに検出される。

【0024】

特に好ましくは、基板が別の、特に隣り合う印刷ネスト上で印刷されている間に、基板の位置が印刷ネスト上で検出される。これにより方法ステップが同時に行われることとなり、それによって印刷装置の処理量がさらに増加する。

【0025】

特に好ましくは、１つまたはそれぞれの調整手段が２つの連続する印刷工程または部分的な印刷工程の間でのみ制御され、したがって、特に、スキージが印刷工程を実行しない、またはスキージが１つの印刷パターンから次の印刷パターンに搬送される期間においてそれぞれ制御される。これにより、特に、全ての基板の位置および向きが最初に検出されることと、スキージが２つの印刷パターンの間に位置するとき、または使用される第１の印刷パターンの前にあるときにのみ、１つまたは複数の調整手段が制御されることとが提供される。好ましくは、次にスキージが通過する印刷パターンが割り当てられた基板のみが、常に位置合わせされる。したがって、例えば、第２の印刷される基板を位置合わせするための調整手段は、スキージが第１の基板に割り当てられた印刷パターンの上をすでに完全に摺動しており、その後の印刷パターンにまだ到達していないときにのみ制御される。スキージ工程を実行するために、好ましくは追加的に、それぞれの印刷ネストを昇降装置によって上昇させ、印刷スクリーンを基板の方向に下降させ、および／または印刷テーブルを印刷スクリーンの方向に上昇させ、特に所定のオフコンタクト間隔を設定する。

【0026】

本発明の好ましい実施形態によれば、スキージ手段、特に印刷スクリーンが最初に印刷用媒体で満たされ、次に、スキージが、印刷工程を実行するために初期位置から全ての印刷ネストにわたる方向に連続的に移動されることにより、基板がスキージ手段によって、先ず連続的に印刷される。これにより、印刷ネスト上に配置された基板は短時間で印刷される。全ての基板上への正確な印刷は、１つまたは複数の調整手段による基板の位置および向きの有利な検出によって保証される。

【0027】

スキージは、好ましくは、次に、全ての印刷ネストにわたって初期位置に戻される。したがって、スキージ手段は再びその初期状態に戻るようにガイドされ、さらなる印刷工程を行うことができる。

【0028】

任意選択で、好ましくは、スキージ手段を後退させるときに、印刷スクリーン、特にスクリーン紗、または印刷ステンシルが、特にスキージ手段の戻り経路に使用されるフラッドスキージを用いて、印刷用媒体で再び満たされ、その結果、任意選択で方向転換中の短い停止を除いてはスキージユニットの停止を伴わずに、その直後にさらなる印刷工程を実行できることが提供される。したがって、印刷工程はいずれの場合も、スキージの前進および後退移動中に、全ての印刷ネストにわたって実行される。これにより、印刷装置の処理量が増加する。印刷装置は特に、例えば、それぞれの基板上の印刷高さを増大させるために、すでに１回印刷された基板に、後退移動中に２回目の印刷を行うように制御される。このために、搬送手段は、後退移動の前には制御されず、基板は印刷ネスト上に残る。

【0029】

代替的に、搬送手段が、それぞれ、印刷された基板を印刷ネストから搬出し、スキージが後退される前に印刷される基板を印刷ネスト上に搬送するように制御されていることが好ましい。これにより、スキージが後退されたときに新しい基板が印刷装置によって印刷され、それによって、印刷装置の処理量が同様に増加する。この場合、基板と印刷スクリーンとはまた、スキージの後退移動の前に、上述のように互いに位置合わせされる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

さらなる利点ならびに好ましい特徴および特徴の組み合わせは、特に、上述した内容および特許請求の範囲から得られる。以下、図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。

【図1】有利な印刷装置を簡略化された斜視図で示す。

【図2】印刷装置を簡略化された上面図で示す。

【図3】印刷装置を簡略化された側面図で示す。

【図4】さらなる例示的な実施形態による有利な印刷装置を有利な上面図で示す。

【発明を実施するための形態】

【0031】

斜視図において、図１は、例えば、ウェハ、プリント回路基板、またはソーラセルのような、平坦基板または平面基板上にそれぞれ印刷するための有利な印刷装置１を示している。本例では、印刷装置１は印刷テーブル２を有し、その上に複数の、本例では３つの搬送手段３、４、５が並んで配置され、互いに平行に整列されている。各搬送手段３、４、５は、互いに平行に配置され、互いに離隔された２つのコンベヤベルト６＿１および６＿２を有する。これにより、コンベヤベルト６＿１、６＿２の距離は、印刷される基板がその側縁でコンベヤベルトに支えられ得るように選択される。コンベヤベルトを駆動することによって、その上に位置する基板を、それぞれの搬送手段３、４、５に沿って、印刷テーブルにわたって搬送することができる。基板を固定することができる印刷ネスト７は、それぞれの搬送手段３、４、５の長手方向延長部の略中央に配置される。本実施形態例によれば、それぞれの印刷ネスト７は、２つのコンベアベルト６＿１、６＿２の間に位置する基板支持台８を有する。基板支持台８は、特に、いずれの場合も平板として形成されており、その上にそれぞれの基板を載置することができる。

【0032】

それぞれの基板支持台８は、好ましくは、初期位置では搬送ベルト６＿１、６＿２の高さまたはその直下に位置し、さらなる位置では、印刷される基板を搬送ベルト６＿１、６＿２から上昇させて搬送手段３、４、５から解放するように、昇降装置９によって高さを変位させることができる。これは、搬送手段３の基板支持台８が上昇させられ、搬送手段４、５の基板支持台８が基板をそれぞれの搬送手段によって基板支持台８上に押し付けることができるそれらの基本位置に配置されるように、例示的な方法で図１に示されている。

【0033】

図１では印刷スクリーン１１のみが示されているスキージ手段１０は、印刷テーブル２の上方に配置され、したがって搬送手段３、４、５から離隔されている。印刷スクリーン１１はスクリーンフレーム１２を有し、スクリーンフレーム１２は、スクリーン紗またはスクリーン１３（明確化のために図１では一部の領域にのみ示されている）を支持する。しかしながら、スクリーン１３は、スクリーンフレーム１２全体に広がっている。

【0034】

図２は、図１の印刷装置１の簡略化された上面図を示す。すでに言及された要素には、以下の図において同じ符号が付されている。

【0035】

この最初の例によれば、搬送手段３、４、５は、片側でスクリーンフレーム１２を越えて突出する。ここでは図示されていないさらなる例示的な実施形態によれば、搬送手段３、４、５は、フレーム１２内に完全に位置する。しかしながら、搬送手段３、４、５に対するスクリーンフレーム１２の大きさおよび長さは、あまり関連性がない。スクリーンフレーム１２が、少なくとも搬送手段３、４、５の印刷ネスト７が配置されている領域を包含することが重要である。

【0036】

さらに、スキージ手段１０は変位可能なスキージ１４を有し、スキージ１４は、印刷スクリーン１１に面する自由端に、特に少なくとも１つのスキージブレードを有し、これは、スクリーン１３上を摺動させることができる。スキージの移動方向は、図２の矢印１５によって示されている。スキージ１４が搬送手段３、４、５の印刷ネスト７にわたって連続的にガイドされ、印刷ネスト７に固定された基板が連続的に印刷されるように、スキージ１４を移動させることができる。このために、３つの基板１６が図２に例示的に示されており、基板１６の１つがいずれの場合も印刷ネスト７の各々に配置され、固定されている。

【0037】

各印刷ネスト７は、それ自体の固定手段を有する。図１の例示的な実施形態によれば、それぞれの固定手段は真空手段として形成され、これは、基板支持台８内に形成され、吸引ポンプまたは吸引手段に接続されている複数の吸引口１７を有する。吸引口１７は、任意選択で、吸引ポンプにつながる共通の吸引チャネルに接続される。必要に応じて、印刷ネスト７の吸引口１７の吸引効果または引張効果をそれぞれオンオフするために、少なくとも１つの制御可能な弁が、特に共通の吸引チャネルに配置されている。したがって、基板支持台８上に載置された基板は、吸引ポンプによって生成された低圧によって基板支持台８に固定することができる。これにより、一旦配置された基板がスキージ工程中に移動したり回転したりしないことが保証される。

【0038】

スクリーン１３は、各印刷ネスト７に対して別個の印刷パターンを有する。これは、印刷パターンが、全ての印刷ネスト７に対して同一に形成されてもよいし、異なるように形成されてもよいことを意味する。

【0039】

さらに、印刷装置１は、印刷ネスト７上の基板の配置を検出するためのセンサ装置１８を有する。有利には、基板１６は、図２に例示的に示されるように、光学マーキング（フィデューシャル）を付されることになる、または光学マーキング（フィデューシャル）が付されている。マーキング１９は、例えば、基板支持台８とは反対側のそれぞれの基板１６の上面において十字の形態でそこにプロットされる。マーキングは、着色されたマーキングとすることもできるし、または基板１６の表面のレリーフによって設計することもできる。

【0040】

図３は、印刷装置１を簡略化された側面図で示しており、特に、搬送手段３の上昇させた基板支持台８を見ることができる。基板を上昇させることによって、印刷スクリーン１１と基板１６との間の所定の距離ｘが追加的に設定され、これは、スクリーンと印刷される基板１６の表面との間のいわゆるオフコンタクト間隔を画定する。オフコンタクト間隔は、基板１６上に最適な印刷画像が得られるように選択される。スキージ１４は、１つまたは複数のスキージブレードと共に、それぞれ搬送手段３、４、５または印刷ネスト７上を搬送手段３、４、５の搬送方向に対して横方向に移動されるため、次に印刷される基板１６は常に上昇させられる。

【0041】

印刷装置１はさらに、図２に例示的に示されるように、少なくとも１つの調整手段２１を有している。調整手段２１は、本実施形態例によれば、印刷テーブル２に割り当てられ、印刷テーブル面内で少なくとも２つの方向（ｘおよびｙ方向）に印刷テーブル２を移動させ、特に、印刷テーブル面２に対して垂直に配列された垂直軸ｚを中心に旋回させるように形成される。

【0042】

例示的な実施形態によれば、印刷装置の動作モードは以下の通りである。印刷される基板１６が、搬送手段３、４、５によって印刷ネスト７の方向に搬送され、それぞれの印刷ネスト７に固定される。これにより、基板は、搬送手段３、４、５によって、並行してまたは連続的に印刷ネスト７に供給することができる。最初に供給された基板１６または最前の搬送路または搬送手段３に位置する基板１６が、それぞれ、センサ手段１８によって検出され、印刷スクリーン１１の割り当てられた印刷パターンに対するその向きおよび位置が検出される。このために、センサ手段１８は、好ましくは、印刷スクリーン１１と印刷テーブル２または搬送手段３、４、５との間でそれぞれ移動できるように変位可能に形成されたカメラ手段２３を有し、これにより、基板１６のマーキング１９をカメラ手段２３によって検出することができる。カメラ手段２３は、特に、印刷スクリーン１１の位置を検出するようにも形成されている。カメラ手段２３は、例えばガントリシステムまたはガントリ駆動装置によって印刷テーブル２上に配置され、これにより、カメラ手段２３は、全てのマーキング１９を検出するために自由に移動させることができる。非使用状態においては、カメラ手段２３を印刷テーブルおよび印刷スクリーンの隣に移動させることができ、これによりカメラ手段２３は印刷装置の外側、または少なくとも本質的に印刷装置１の外側で保護されている。

【0043】

基板１６の検出された位置および向きを評価するために、または所定の位置に到達するために印刷スクリーン１１に対して所定の位置に到達するために必要な補正値をそれぞれ決定するために、少なくともセンサ手段１８および調整手段２１に接続された制御手段２４が存在する。決定された補正値に応じて、制御手段２４は調整手段２１を制御して、最初に印刷される基板１６がそれに割り当てられた印刷スクリーン１１の印刷パターンに正確に位置合わせされるように印刷テーブル２を移動させる。スキージ手段１４は、その後に初めて制御手段２４によって制御されて、搬送手段３の第１の基板１６に印刷工程を実行する。

【0044】

次のステップにおいて、制御手段２４は、センサ装置１８を再び制御して、次に印刷される基板１６、この場合は搬送手段４の基板１６の、印刷スクリーン１１に対する位置および向きを検出し、補正値を決定する。補正値を検出または決定した後、調整手段２１は再び制御されて、搬送手段４の基板１６が先行する印刷工程の印刷スクリーン１１に正確に位置合わせされるように印刷テーブル２を移動させる。スキージ１４は、そこで印刷ネスト７内に配置された基板１６上に印刷するために、その後に初めて搬送手段４にさらに移動される。本工程は、搬送手段５の印刷ネスト７内の基板１６上に印刷する際に、それに応じて実行される。基板１６は、その後、搬送手段３、４、５によって印刷テーブル２から取り外され、新しい基板１６が印刷ネスト７に供給される。

【0045】

制御手段２４は、好ましくは、印刷される基板が、印刷されるとすぐに印刷テーブル２から取り外されるように形成される。これにより、基板を同時に印刷し、供給し、取り外すことができる。

【0046】

印刷ネスト７上に配置された基板１６の向きおよび位置は、センサ手段１８を用いて第１の印刷工程の開始より前に検出されることが好ましく、次いで、印刷スクリーン１１が、それぞれの印刷工程または部分的な印刷工程の前に、それぞれの基板の位置および向きに適合するように調整されることが好ましい。これにより、印刷工程を実行するためにスキージが印刷スクリーン１１上を移動する前に、印刷ネスト内または印刷ネスト上で印刷される全ての基板の向きおよび位置が検出される。調整手段２１による位置合わせまたは位置合わせの修正はそれぞれ、好ましくは、印刷工程の前または後、例えば、２つの連続する印刷工程の間の印刷休止中にのみ行われる。

【0047】

変位可能なカメラ手段２３の代わりに、さらなる例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのカメラ手段が各印刷ネスト７に割り当てられていることが提供される。

【0048】

このために、図４は、さらなる例示的な実施形態による印刷装置１のさらなる上面図を示す。前述の例示的な実施形態とは対照的に、複数のカメラ手段２３が各印刷ネスト７に割り当てられている。これにより、カメラ手段２３の数は、特に、それぞれの場合に検出される基板１６上のマーキング１９の数に対応する。これにより、カメラ手段２３は、それぞれの印刷ネスト７にそれぞれ固定的にまたは堅固に取り付けられ、カメラ手段２３を移動させるための機構または駆動技術が省略される。複数のカメラ手段２３によって、それぞれの基板１６の位置および向きの即時的な検出が有利な方法で保証される。特に、複数の基板１６の位置および向きを同時に検出することもできる。

【0049】

さらなる例示的な実施形態によれば、それぞれの印刷ネスト７は昇降装置を備えていないが、印刷される基板と印刷スクリーン１２との間の所望のオフコンタクト間隔を設定するために、代わりに印刷テーブル２全体がｚ方向に上昇し、および／または印刷スクリーン１１がｚ方向に下降することが提供される。

【0050】

代替的にまたは追加的に、図３に例示的に示されるように、調整手段２１が印刷スクリーン１１に割り当てられており、印刷されるそれぞれの基板１６へのそれぞれの印刷パターンの割り当てまたは位置決めをそれぞれ正確に設定するために、印刷スクリーン１１は、前述の調整手段によって、ｘ－ｙ平面内で移動することができる、またはｚ方向に上昇および下降することができる、および／または、特にｚ方向に平行な軸を中心として旋回することができる。

【0051】

印刷されるそれぞれの基板１６の向きおよび位置の補正は、スキージが先に印刷された基板から印刷される予定の基板へと移動される期間内に行われる。したがって、時間の損失がなく、印刷装置１を通る高い流量が確保される。スキージ速度は、特に好ましくは、印刷スクリーンの一端から印刷スクリーンの他端まで中断することなく全ての印刷ネスト７上にスキージを引くことができるように選択され、それによって、それぞれの場合に印刷される基板の向きおよび位置の補正のための調整工程は、印刷用化合物を浸透させない印刷スクリーン１１の領域上にスキージが引かれる瞬間に行われる。このような領域は、好ましくは、いずれの場合も印刷スクリーン１１の隣り合う印刷パターンの間に形成される。それぞれの基板１６の向きおよび／または位置を補正するための時間が十分でない場合、それぞれの基板１６が正確に位置合わせされるまでスキージ工程が中断されることが好ましい。本実施形態例によれば、３つの搬送手段のみ、したがって３つの搬送路のみが存在するが、搬送手段の数は任意に増やすことができ、４つ、５つ、６つまたはそれ以上の搬送手段および対応する数の搬送路を有する印刷装置も考えられる。

【0052】

真空手段１７の代わりに、例えば、クランプ手段などの機械的な固定手段を使用することもできる。

【0053】

スキージ手段は、好ましくはフラッディング手段を有し、それによって印刷用媒体を印刷スクリーン１１に塗布することができる。印刷工程を実行する前に、印刷スクリーン１１はフラッディング手段によって印刷用媒体で満たされ、これにより十分な印刷用媒体が印刷スクリーン１１上に存在し、この印刷用媒体は、１つの印刷工程で、スキージ１４によってスクリーン１３を通して印刷される基板１６上に塗布することができる。

【0054】

例示的な実施形態によれば、基板１６は、印刷工程が行われた後、全ての印刷ネスト７にわたって印刷ネスト７から搬出され、印刷される新しい基板が印刷ネスト７上に配置される。

【0055】

さらなる例示的な実施形態によれば、基板１６は、印刷工程が行われた後、全ての印刷ネスト７にわたって印刷ネストに残され、さらなる印刷工程を実行するために、スキージ１４は再び印刷ネスト上を移動されるが、今度は逆方向に移動される。

【0056】

また、さらなる例示的な実施形態によれば、スキージ１４を搬送手段３、４、５によって初期位置に戻す前に、基板は、印刷される新しい基板に交換され、上述のように、スキージ１４を戻すとき、特に印刷スクリーン１１が再び満たされた後に、今度は新しい基板１６が印刷される。これにより、印刷装置１の処理量が大幅に増加する。

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板（１６）、特にソーラセル、ウェハまたはプリント回路基板に印刷するための印刷装置（１）であって、
スキージ手段（１０）と、少なくとも１つの印刷テーブル（２）とを備え、
前記スキージ手段（１０）は、前記印刷テーブル（２）の上方に配置され、少なくとも１つの搬送手段（３、４、５）を備え、前記少なくとも１つの搬送手段（３、４、５）により、各基板（１６）を前記スキージ手段（１０）の下方の印刷ネスト（７）へ搬送し、印刷工程が行われた後に前記印刷ネスト（７）から搬出することができ、
前記印刷テーブル（２）は、並んで配置され、互いに平行に整列された、それぞれが少なくとも１つの印刷ネスト（７）を有する複数の搬送手段（３、４、５）を有し、
前記スキージ手段（１０）は、全ての印刷ネスト（７）にわたって延在し、各印刷ネスト（７）のための印刷パターンを有する単一の印刷スクリーン（１１）を有し、
前記スキージ手段（１０）は、前記印刷ネスト（７）内に配置された前記基板（１６）上に連続的に印刷するために、各印刷ネスト（７）上を移動させることができる少なくとも１つのスキージ（１４）を有し、
前記各印刷ネスト（７）上に配置された基板（１６）の位置および／または向きを検出するための少なくとも１つのセンサ手段（１８）が、各印刷ネスト（７）に割り当てられている、または割り当てることができ、
前記各基板（１６）と前記印刷スクリーン（１１）とを互いに位置合わせするおよび／または位置決めするための少なくとも１つの制御可能な調整手段（２１）が、前記印刷テーブル（２）および／または前記スキージ手段（１０）に割り当てられており、
前記各基板（１６）および前記印刷スクリーン（１１）の相対的な向きおよび／または位置の補正は、前記スキージ（１４）が先に印刷された基板（１６）から印刷される予定の基板（１６）へと移動される期間内に行われることを特徴とする、印刷装置。

【請求項2】

前記スキージ手段は、スクリーン（１３）を支持するスクリーンフレーム（１２）を有する少なくとも１つの印刷スクリーン（１１）を有することを特徴とする、請求項１に記載の印刷装置。

【請求項3】

前記調整手段（２１）は、前記印刷テーブル（２）および／または前記印刷スクリーン（１１）を移動させるための少なくとも１つの制御可能なアクチュエータを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の印刷装置。

【請求項4】

制御手段（２４）が、前記センサ手段（１８）と、前記少なくとも１つの調整手段（２１）とに接続され、具体的には、前記少なくとも１つのアクチュエータを制御することによって基板（１６）と印刷スクリーン（１１）とを互いに位置合わせするように作られていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項5】

大抵の場合、前記センサ手段（１８）は、前記印刷ネスト（７）のうちの少なくとも１つの上にある基板（１６）の位置および／または向きを検出するための少なくとも１つのカメラ手段（２３）を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項6】

前記センサ手段（１８）は、全ての印刷ネスト（７）の前記基板（１６）の向きおよび位置を連続的に検出するために、各印刷ネスト（７）に移動させることができる変位可能なカメラ手段（２３）を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項7】

前記各センサ手段（１８）は、前記印刷ネスト（７）の各々に対して、少なくとも１つの、特に複数の固定のカメラ手段（２３）を有することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項8】

前記各印刷ネスト（７）は、印刷される前記基板（１６）を前記印刷スクリーン（１１）の方向に上昇させることができる昇降装置（９）を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項9】

前記カメラ手段（２３）は、基板（１６）の向きおよび／または位置を検出するために印刷テーブル（２）と印刷スクリーン（１１）との間に格納することができ、非使用位置に到達するために印刷テーブル（２）および印刷スクリーン（１１）の隣に移動させることができるように、変位可能に形成されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項10】

前記各印刷ネスト（７）は、前記各印刷ネスト（７）上に印刷される基板を固定するための固定手段を有することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項11】

前記スキージ手段（１０）は、前記スキージ（１４）の移動によって印刷工程が実行される前に、前記スキージ手段（１０）、特に前記印刷スクリーン（１１）を印刷用媒体で満たすように形成されたフラッディング手段を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項12】

基板、特にソーラセル、ウェハ、またはプリント回路基板に印刷するための、特に請求項１から１１のいずれか一項に記載の印刷装置を操作する方法であって、
前記印刷装置は、スキージ手段（１０）と、少なくとも１つの印刷テーブル（２）とを備え、
前記スキージ手段（１０）は、前記印刷テーブル（２）の上方に配置され、
印刷される基板（１６）は、印刷ネスト（７）上に搬送され、印刷され、次に、前記印刷ネスト（７）から搬出され、
前記基板（１６）はそれぞれ、並んで配置された複数の搬送手段（３、４、５）に沿って、並んで配置された複数の印刷ネスト（７）のうちの１つに供給され、前記スキージ手段（１０）のスキージ（１４）によって連続的に印刷され、取り外され、
前記スキージ手段（１０）は、全ての印刷ネスト（７）にわたって延在し、各印刷ネスト（７）のための印刷パターンを有する単一の印刷スクリーン（１１）を有し、
前記各印刷ネスト（７）上に配置された基板（１６）の位置および／または向きを検出するための少なくとも１つのセンサ手段（１８）が、各印刷ネスト（７）に割り当てられている、または割り当てることができ、
前記各基板（１６）と前記印刷スクリーン（１１）とを互いに位置合わせするおよび／または位置決めするための少なくとも１つの制御可能な調整手段（２１）が、前記印刷テーブル（２）および／または前記スキージ手段（１０）に割り当てられており、
前記各基板（１６）および前記印刷スクリーン（１１）の相対的な向きおよび／または位置は、前記スキージ（１４）が先に印刷された基板（１６）から印刷される予定の基板（１６）へと移動される期間内に前記調整手段（２１）によって補正されることを特徴とする、方法。

【請求項13】

前記スキージ手段（１０）が最初に印刷用媒体で満たされ、次に、前記スキージ（１４）が、印刷工程を実行するために初期位置から全ての印刷ネスト（７）にわたる方向に連続的に移動されることにより、前記基板が、前記スキージ手段（１０）によって、先ず連続的に印刷されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記スキージ（１４）が、次に、全ての印刷ネスト（７）にわたって前記初期位置に戻されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記スキージ（１４）が後退される前に前記スキージ手段（１０）が印刷用媒体で再び満たされ、前記スキージ（１４）が後退されているときにさらなる印刷工程を実行することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記搬送手段（３、４、５）が、それぞれ、印刷された基板（１６）を前記印刷ネストから搬出し、前記スキージが後退される前に印刷される予定の基板（１６）を前記印刷ネスト（７）上に搬送するように制御されていることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。

【国際調査報告】