CN103260884A - 丝网印刷机 - Google Patents

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Abstract

使堤坝构件(30)压靠在印网掩模(12)上的按压机构具有引导堤坝构件(30)在按压操作期间的移动方向的引导轴(32)和在引导轴(32)的轴向方向上对堤坝构件(30)施压的压缩弹簧(33)。使堤坝构件(30)压靠在印网掩模(12)上的印刷压力值稳定，由此使防止膏剂流出到印网掩模(12)上的印刷宽度之外的效果稳定。

Description

丝网印刷机
技术领域
本发明涉及一种使基板印刷有膏剂如焊糊和导电膏剂的丝网印刷机。
背景技术
到目前为止，在电子元件安装工艺中已经采用丝网印刷作为使基板印刷有膏剂如焊糊和导电膏剂的方法。该方法包括在基板上设置具有与印刷目标的位置对准的图案孔的印网掩模，以及使刮板在供应有膏剂的印网掩模上可滑动地移动，从而通过图案孔使基板印刷有膏剂。在丝网印刷期间，用刮板积聚被供应在印网掩模上的膏剂，由此使膏剂供应在基板的整个印刷宽度上。在刮板刮擦期间，膏剂在刮板的移动方向上被积聚，从而沿着刮板的表面逐渐被推挤到外面。由于被逐出到基板宽度以外的膏剂留下来而不被刮板积聚，并因印网掩模的位于基板宽度以外的区域未受到来自下方的支撑而易于弯曲，因此膏剂妨碍了正常的刮板刮擦动作。
为了防止出现这种问题，已知的丝网印刷机(参见例如专利文献1)具有堤坝构件，该堤坝构件设置在刮板上，彼此隔开一间隔，该间隔等于基板的印刷宽度，该堤坝构件展现出防止印网掩模上的膏剂被推挤到印刷宽度之外。根据有关该专利文献描述的现有技术，堤坝构件压靠在刮板和印网掩模上，从而管控刮板刮擦操作期间膏剂的流出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP-A-2004-34638
发明内容
本发明要解决的问题
然而，有关该专利文献描述的现有技术，因为按压堤坝构件的方式，所以存在下面描述的问题。具体地，在该现有技术中，堤坝构件构造成被两个压缩弹簧单独按压，这两个压缩弹簧相对于刮板设置在垂直方向上，并且相对于印网掩模的上表面设置在相互正交的方向上。由于该构造，刮板在丝网印刷操作期间按压印网掩模的印刷压力值在以直角作用于刮板的按压力的影响下改变，这给确保稳定的印刷压力值造成困难。由于这两个压缩弹簧的按压力之间的相互干涉的原因，堤坝构件压靠在印网掩模上的压力值也变得不稳定，使得防止出现膏剂溢流的效果不稳定、不充分。
因此，本发明旨在提供一种能够稳定地展现防止膏剂流出到印网掩模上的印刷宽度之外的效果的丝网印刷机。
解决问题的手段
一种丝网印刷机，该丝网印刷机使基板与具有图案孔的印网掩模接触，并通过用于将膏剂供应于印网掩模上并使刮板滑动的刮板刮擦操作(squeegeeing operation)来通过图案孔使基板印刷有膏剂，该丝网印刷机包括：基板定位部，保持基板并使基板相对于印网掩模定位；丝网印刷机构，使具有刮板的刮板头垂直地和水平地移动，从而执行刮板刮擦操作；和堤坝构件，在刮板刮擦操作期间刮板前进的方向上以一与基板的印刷宽度相应的间隔设置在刮板头上，并与印网掩模的上表面和刮板接触，从而防止膏剂流出到印网掩模上的印刷宽度的外面；以及按压机构，使堤坝构件压靠在印网掩模上，其中，按压机构具有引导轴和施压单元，引导轴平行于相应刮板定位并引导相应堤坝构件在按压操作期间的移动方向，施压单元在相应引导轴的轴向方向上对相应堤坝构件施压。
本发明的优点
根据本发明，使防止膏剂流出到印网掩模上的印刷宽度外面的堤坝构件压靠在印网掩模上的按压机构具有引导轴和施压单元，引导轴平行于相应的刮板定位，并引导堤坝构件在按压操作期间的移动方向，施压单元在引导轴的轴向方向上对堤坝构件施压。由此使堤坝构件压靠在印网掩模上的印刷压力值稳定，可以使得防止膏剂流出到印网掩模上的印刷宽度之外的效果稳定。
附图说明
图1是本发明实施例的丝网印刷机的侧视图。
图2是本发明实施例的丝网印刷机的正视图。
图3(a)和(b)是本发明实施例的丝网印刷机的平面图。
图4(a)和(b)是本发明实施例的丝网印刷机的操作说明图。
图5(a)和(b)是本发明实施例的丝网印刷机中的堤坝机构的构造说明图。
图6(a)和(b)是本发明实施例的丝网印刷机中的堤坝机构的构造说明图。
图7(a)和(b)是本发明实施例的丝网印刷机中的堤坝机构的功能说明图。
图8(a)和(b)是本发明实施例的丝网印刷机中的堤坝机构的构造说明图。
图9(a)和(b)是本发明实施例的丝网印刷机中的堤坝机构的功能说明图。
具体实施方式
现在参照附图描述本发明的实施例。首先，通过参照图1、2、3(a)和3(b)描述丝网印刷机的结构。在图1中，丝网印刷机由基板定位部1和位于基板定位部1上方的丝网印刷机构11构成。基板定位部1这样组装而成，即，从底部顺序将Y轴工作台2、X轴工作台3和θ轴工作台4一个置于另一个之上，并且第一Z轴工作台5和第二Z轴工作台6以此顺序附加地位于θ轴工作台4上。
描述第一Z轴工作台5的构造。水平基台板5a由升降引导机构(图中省略)以可垂直移动的方式保持在放置于θ轴工作台4的上表面上的同样水平的基台板4a的上表面侧。基台板5a借助Z轴升降机构上下移动，该Z轴升降机构构造成用电机5b借助皮带5d旋转地致动多个进给螺杆5c。
垂直框架5e直立地设置在基台板5a上，并且，基板运送机构8被保持在垂直框架5e的上端。基板运送机构8具有沿着基板运送的方向(X方向：垂直于图1纸面的方向)彼此平行铺设的两行运送轨。作为印刷对象的基板10在基板的两侧由运送轨支撑的同时被运送。通过使第一Z轴工作台5移动，由基板运送机构8保持的基板10可以连同基板运送机构8一起相对于丝网印刷机构11上下移动。如图2以及图3(a)和(b)所示，基板运送机构8在上游侧(图2以及图3(a)和图3(b)中的左侧)和下游侧都有伸展。从上游侧运送来的基板10由基板运送机构8运送，并由基板定位部1进一步定位。丝网印刷机构11印刷好的基板10借助基板运送机构8运送到下游。
现在描述第二Z轴工作台6的构造。水平基台板6a置于基板运送机构8与基台板5a之间，从而能够沿着升降引导机构(图中省略)垂直升降。基台板6a借助Z轴升降机构上下移动，该Z轴升降机构构造成用电机6b借助皮带6d旋转地致动多个进给螺杆6c。基板下支撑部7位于基台板6a的上表面上，该基板下支撑部7的上表面用作用于保持基板10的下支撑表面。
借助第二Z轴工作台6的移动，基板下支撑部7相对于由基板运送机构8保持的基板10上下移动。作为基板下支撑部7的下支撑表面与基板10的下表面接触的结果，基板下支撑部7从基板10的下表面侧支撑基板10。夹紧机构9位于基板运送机构8的上表面上。夹紧机构9具有设置在左侧和右侧以彼此相对的两个夹紧构件9a。通过借助驱动机构9b使一个夹紧构件9a向前或向后移动，基板10被从两侧固定地夹紧。
现在描述位于基板定位部1上方的位置的丝网印刷机构11。在图1和2中，印网掩模12在掩模框架12a上延伸。图案孔12b与作为印刷对象的基板10的电极10a的形状和位置(参见图3(a)和(b))一致地形成在印网掩模12中。刮板头13位于印网掩模12的上方。刮板头13具有如下构造：水平移动板14装备有刮板升降机构15，该刮板升降机构15使由刮板保持器17保持的各刮板16垂直移动。通过致动刮板升降机构15，刮板16连同刮板保持器17一起上下移动，从而与印网掩模12的上表面接触。在刮板头13中，用于防止焊糊流到外面的流出防止机构18设置在每个刮板保持器17的两个侧端部。
如图2所示，每个导轨21沿着Y方向铺设在每个垂直框架20上。可滑动地嵌合到相应导轨21的每个滑动器22借助连结构件23连结到移动板14的每一端。从而刮板头13变得能够在Y方向上滑动。移动板14借助刮板移动装置沿着Y方向水平移动，每个刮板移动装置由螺母25、进给螺杆24和旋转地致动进给螺杆24的刮板移动电机(图中省略)构成。
现在参照图4(a)和(b)描述丝网印刷机构11所执行的印刷操作。首先，当借助基板运送机构8将基板10运送到印刷位置时，使第二Z轴工作台6移动，从而使基板下支撑部7向上移动(如箭头“a”所示)，以从下面支撑基板10的下表面，如图4(a)所示。用夹紧构件9a夹紧基板10，并使基板10夹在夹紧构件9a之间。在该状态下使基板定位部1移动，从而使基板10相对于印网掩模12定位。
随后，如图4(b)所示，使第一Z轴工作台5移动，从而使基板10连同基板运送机构8一起向上移动(如箭头“b”所示)，并使基板10与印网掩模12的下表面接触。从而，在刮板头13执行的刮板刮擦操作期间，基板10相对于印网掩模12固定地定位。在该状态下，刮板16在被供应有作为膏剂的焊糊19的印网掩模12上滑动(如箭头“c”所示)，由此通过图案孔12b使基板10印刷有焊糊19。
现在参照图5(a)和(b)、图6(a)和(b)、以及图7(a)和(b)解释刮板头13的详细构造和设置在刮板头13的两个侧端面上的流出防止机构18的构造和功能。每个流出防止机构18具有防止焊糊19在图4(b)所示的刮板刮擦操作期间流到每个刮板16的外面的功能。为了实现该功能，每个流出防止机构18具有堤坝构件30和按压机构。堤坝构件30在刮板16在刮板刮擦操作期间前进的方向上以彼此隔开一与基板10的印刷宽度相应的间隔的方式位于刮板头13上。每个堤坝构件30与印网掩模12的上表面和刮板16接触，从而防止印网掩模12上的焊糊19流到印刷宽度之外。每个按压机构使相应的堤坝构件30压靠在印网掩模12上。为了使对该结构的描述简单，图6(a)和(b)单独示出了从刮板保持器17中局部取出的流出防止机构18。
如图5(a)和图6(a)所示，刮板头13构造成使得，每个板状刮板16由相应的刮板保持器17保持，同时在刮板刮擦方向(Y方向)上倾斜，其中升降驱动轴15a从刮板升降机构15向下延伸。每个刮板保持器17借助连结构件17c连结到升降驱动轴15a。板状刮板16在被夹在保持器基部17a与位于保持器基部17a的前表面上的夹捏构件17b之间的同时被固定在保持器基部17a与夹捏构件17b之间。每个刮板16被制造为在X方向上呈现一宽度，该宽度等于基板10的印刷宽度。此外，流出防止机构18(后面描述)彼此隔开一与基板10的印刷宽度相应的间隔。
现在描述流出防止机构18的构造。安装螺栓35与开在每个保持器基部17a中的紧固孔17d螺纹接合，由此将保持托架34固定地紧固到每个保持器基部17a的侧表面，同时引导固定部34a保持在刮板刮擦方向上延伸。引导轴32在头部32a向上突出的同时固定地插入到形成在每个引导固定部34a中的附接孔34b中。引导轴32的下部嵌合到固定至每个堤坝构件30的滑块31的滑孔31a，从而能够在轴向方向上滑动。
引导轴32进一步插入到置于引导固定部34a与滑块31之间的压缩弹簧33中。由此，滑块31和堤坝构件30在由引导轴32引导的同时因压缩弹簧33的回复力而被向下施压。这样，堤坝构件30压靠在印网掩模12的上表面上。此外，如图5(b)所示，流出防止机构18定位成使得每个堤坝构件30的侧表面30b总是与每个刮板16的侧端面接触。
如图6(b)所示，引导轴32定位成使得轴向中心线32b平行于由相应的刮板保持器17保持的刮板16。在被压缩弹簧33按压时，堤坝构件30总是在平行于刮板16的方向上移动。具体地，构成流出防止机构18的按压机构具有平行于刮板16定位且在按压动作期间引导堤坝构件30的移动方向的引导轴32和作为用于在引导轴32的轴向方向上向堤坝构件30施压的施压单元的压缩弹簧33。
图7(a)和(b)示出堤坝构件30在由刮板头13进行的刮板刮擦操作期间所展现的功能。具体地，焊糊19在刮板刮擦操作反复进行的过程中在刮板16的移动方向上积聚，这样积聚的焊糊沿着刮板16的表面被逐渐推挤到外面。即使在这种情况下，具有上述结构的刮板头13具有堤坝构件30。结果，下端面30a与印网掩模12的上表面接触，侧表面30b与刮板16的侧端面接触，从而防止焊糊19在刮板刮擦操作期间流出到外面。
图5(a)和(b)、图6(a)和(b)、以及图7(a)和(b)示出流出防止机构18附接到保持刮板16的每个刮板保持器17的任一侧端部的示例。然而，正如在图8(a)和(b)以及图9(a)和(b)中所示的流出防止机构18A的情况那样，还可以采用堤坝构件30设置成能够在刮板16的宽度方向上移动的构造。为了使有关该结构的解释简单，图8(a)和(b)单独地示出了从刮板保持器17中局部取出的流出防止机构18A。
图8(a)和9(a)示出的用刮板保持器17保持刮板16的结构类似于图5(a)和6(a)所示的结构。基本上“7”形状的保持托架36设置在刮板保持器17上方的位置，从而能够相对于刮板保持器17在X方向上移动。保持托架36具有在刮板刮擦方向上延伸的引导固定部36a。类似于图5(a)和6(a)所示的示例的引导轴32固定地插入到形成在引导固定部36a中的附接孔36b中，使得头部32a向上突出。引导轴32的下部以可滑动的方式嵌合到固定于堤坝构件30的滑块31的滑孔31a。
此外，引导轴32插入到置于引导固定部34a与滑块31之间的压缩弹簧33中。由此，滑块31和堤坝构件30在由引导轴32引导的同时因压缩弹簧33的回复力而被向下施压。堤坝构件30压靠在印网掩模12的上表面上。如图8(a)所示，堤坝构件30的侧端面30c布置成总是与刮板16的在刮板刮擦方向上的前表面接触。
如图8(a)所示，引导轴32定位成使得轴向中心线32b变得平行于由刮板保持器17保持的刮板16。在由压缩弹簧33实现的按压期间，堤坝构件30总是在平行于刮板16的方向上移动。具体地，构成流出防止机构18A的按压机构包括平行于刮板16定位且引导堤坝构件30在按压操作期间的移动方向的引导轴32和用作在引导轴32的轴向方向上向堤坝构件30施压的施压单元的压缩弹簧33。
在图8(a)和(b)所示的流出防止机构18A中，堤坝构件30的位置可以在X方向上改变，使得具有单一宽度的刮板16和具有单一宽度的相应刮板保持器17可以应用于具有不同印刷宽度的多种类型的基板10。具体地，设置在保持托架36的左端的接合部36d与在纵向方向上水平地形成在保持器基部17a的左侧表面中的接合凹槽17e接合。接合部36d沿着接合凹槽17e滑动，由此可以使流出防止机构18A的堤坝构件30在X方向上的位置移动。使紧固到形成在保持托架36的上部的夹紧孔36c的夹紧螺栓37紧固，由此使保持托架36在该状态下固定到保持器基部17a。堤坝构件30的位置被固定。
图9(a)和(b)示出在刮板刮擦操作期间堤坝构件30所展现的功能。具体地，在刮板刮擦操作反复进行的过程中，焊糊19以与图7(a)和(b)所示的相同方式沿着刮板16的表面被逐渐推挤到外面。然而，堤坝构件30的下端面30a与印网掩模12的上表面接触，并且侧端面30c与刮板16的在刮板刮擦方向上的前表面接触，从而防止焊糊19向外流出，否则焊糊19在刮板刮擦操作期间会向外流出。
在每个流出防止机构18和18A中，使防止印网掩模12上的焊糊19排到印刷宽度之外的堤坝构件30压靠在印网掩模12上的按压机构构造成包括引导轴32和压缩弹簧33。引导轴32定位成平行于相应的刮板16，并引导该构件30在按压操作期间的移动方向。压缩弹簧33在引导轴32的轴向方向上向堤坝构件30施压。从而可以使压缩弹簧33的回复力用作用于将堤坝构件30压靠在印网掩模12上的按压力，而不是作用于刮板16。
因此，解决了现有技术中已为同一目的而提出的用于按压堤坝构件的方法的问题。更具体地，在用相对于刮板定位在垂直方向上且相对于印网掩模的上表面定位在相互正交的方向上的两个压缩弹簧单独对堤坝构件施压的构造中，刮板在丝网印刷期间按压印网掩模的印刷压力值在垂直地作用于刮板的回复力的影响下改变，从而防止出现膏剂溢流的效果变得不稳定。这些问题得以解决。
本专利申请基于2011年12月16日提交的日本专利申请(JP-2011-275406)，其主题在这里全部引用作为参考。
工业实用性
本发明的丝网印刷机产生如下优点：能够使防止印网掩模上的膏剂排到印刷宽度之外的效果稳定。该丝网印刷机在将诸如焊糊的膏剂印刷在基板上的领域中是有用的。
附图标记和符号说明
1       基板定位部
10      基板
11      丝网印刷机构
12      印网掩模
12b     图案孔
13      刮板头
15      刮板升降机构
16      刮板
17      刮板保持器
18,18A  流出防止机构
19      焊糊(膏剂)
30      堤坝构件
32      引导轴
33      压缩弹簧(施压单元)

Claims (1)

1.一种丝网印刷机，该丝网印刷机使基板与具有图案孔的印网掩模接触，并通过用于将膏剂供应于印网掩模上并使刮板滑动的刮板刮擦操作来通过图案孔使基板印刷有膏剂，该丝网印刷机包括：
基板定位部，保持基板并使基板相对于印网掩模定位；
丝网印刷机构，使具有刮板的刮板头垂直地和水平地移动，从而执行刮板刮擦操作；和
堤坝构件，在刮板刮擦操作期间刮板前进的方向上以一与基板的印刷宽度相应的间隔设置在刮板头上，并与印网掩模的上表面和刮板接触，从而防止膏剂流出到印网掩模上的印刷宽度的外面；以及
按压机构，使堤坝构件压靠在印网掩模上，
其中，按压机构具有引导轴和施压单元，所述引导轴平行于相应刮板定位并引导相应堤坝构件在按压操作期间的移动方向，所述施压单元在相应引导轴的轴向方向上对相应堤坝构件施压。
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