CN103380000B - 丝网印刷机和丝网印刷方法 - Google Patents

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Abstract

提供了丝网印刷机和丝网印刷方法，可以通过使膏剂平滑地滚动来减少印刷错误。当通过使刮板(32)在掩模(5)上滑动而将膏剂(Ps)转印至基板(2)时，防漏构件(33)与刮板(32)一起在掩模(5)上滑动，以防止膏剂(Ps)通过刮板(32)的两侧从掩模(5)漏出。掩模(5)上的膏剂(Ps)的高度(H0)大于从掩模(5)的顶表面测量的防漏构件(33)的高度(Hm)，并使位于高于防漏构件(33)的高度(Hm)的膏剂(Ps)的一部分滚动。

Description

丝网印刷机和丝网印刷方法
技术领域
本发明涉及一种丝网印刷机和丝网印刷方法，其中，刮板在与基板的上表面接触的掩模上滑动，刮板使供应到掩模上的膏剂在掩模上滚动，从而膏剂被转印到基板以进行印刷。
背景技术
丝网印刷机是用于将诸如焊膏或导电膏剂的膏剂转印到设置在待印刷基板上的多个电极中的每个电极的设备，其中，具有根据基板的电极配置形成的开口的掩模与基板的上表面接触，使得开口和电极彼此一致，膏剂被供应到掩模上，并使刮铲形状的刮板在掩模上滑动。从而，膏剂在掩模与刮板之间旋转(滚动)，并在掩模上移动，以填充掩模的开口并被转印到基板上的电极，并且，然后，当通过使掩模与基板分离而进行离网时，膏剂留在电极上，这导致膏剂被印刷在电极上的状态。
在这些丝网印刷机中，已知这样一种丝网印刷机，其中，设置在保持刮板的刮板保持器中的一对防漏构件与刮板一起在掩模上滑动，使得在掩模上滚动的膏剂有效率地填充掩模的开口，从而防止在掩模上滚动的膏剂沿着宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧漏出(例如，PTL1)。
引用列表
专利文献
[PTL 1]JP-A-2004-34638
发明内容
技术问题
然而，在上述现有技术的丝网印刷机中，存在如下问题：由于膏剂的滚动在膏剂的最大高度不超过防漏构件的高度的状态下进行，使得膏剂在膏剂置于由刮板与防漏构件形成的分隔部中的状态下滚动，因此来自防漏构件的摩擦阻力作用于滚动中的膏剂的两端(该滚动中的膏剂可以在整体上被视为具有在刮板的纵向方向上延伸的柱状形状)，而这阻碍了全体膏剂的平滑滚动并导致不良印刷状态。
因此，本发明的目的是提供能够实现膏剂的平滑滚动以减少不良印刷的发生的丝网印刷机和丝网印刷方法。
解决问题的方案
本发明的丝网印刷机包括：掩模，与基板的上表面接触；刮板，在与基板的上表面接触的掩模上滑动并使被供应到掩模上的膏剂在掩模上滚动以使膏剂转印至基板；和防漏构件，设置在保持所述刮板的刮板保持器中，并与刮板一起在掩模上滑动，以防止正在掩模上滚动的膏剂沿宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧漏出，其中，膏剂在如下状态下滚动：掩模上的膏剂的高度大于防漏构件距离掩模的上表面的高度，并且，位于比防漏构件距离掩模的上表面的高度高的位置处的膏剂不超过防漏构件，因此不会沿宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧流出。
本发明的丝网印刷方法包括：使掩模与基板的上表面接触的工序；使刮板在与基板的上表面接触的掩模上滑动并使被供应到掩模上的膏剂在掩模上滚动以使膏剂转印至基板的工序；和使设置在保持所述刮板的刮板保持器中的防漏构件与刮板一起在掩模上滑动以防止正在掩模上滚动的膏剂沿宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧漏出的工序；其中，膏剂在如下状态下滚动：掩模上的膏剂的高度大于防漏构件距离掩模的上表面的高度，并且，位于比防漏构件距离掩模的上表面的高度高的位置处的膏剂不超过防漏构件，因此不会沿宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧流出。
本发明的有益效果
在本发明中，膏剂在如下状态下滚动：掩模上的膏剂的高度大于防漏构件到掩模的上表面的高度，并且，位于比防漏构件距离掩模的上表面的高度高的位置处的膏剂不超过防漏构件，因此不会沿宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧流出。因此，可以在防漏构件防止膏剂从刮板漏出的同时，减小来自防漏构件的作用在滚动中的膏剂的两端上的摩擦阻力。从而，可以实现整个膏剂的平滑滚动，并减少不良印刷的发生。
附图说明
图1是根据本发明实施例的丝网印刷机的示意性构造图。
图2是根据本发明实施例的丝网印刷机的侧视图。
图3是根据本发明实施例的丝网印刷机的正视图。
图4是根据本发明实施例的丝网印刷机的平面图。
图5(a)和5(b)分别是根据本发明实施例的丝网印刷机中所包括的刮板单元的透视图和分解透视图。
图6是根据本发明实施例的丝网印刷机中所包括的刮板单元的局部放大图。
图7(a)和7(b)分别是根据本发明实施例的丝网印刷机中所包括的刮板单元的局部侧视图和局部正视图。
图8是示出根据本发明实施例的丝网印刷机所执行的丝网印刷方法的执行过程的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图描述本发明的实施例。图1、2和3所示的丝网印刷机1是反复执行包括下述操作的一系列工序的设备：运入基板2的操作、将诸如焊膏或导电膏剂的膏剂Ps印刷在设置于所运入的基板2上的多个电极2a(图4)中的每个电极上的操作、以及运出印刷有膏剂Ps的基板2的操作。
在图1、2和3中，丝网印刷机1包括：基板保持-移动单元4，设置在基台3上，并起到运输、定位和保持基板2的基板保持部和使被保持的基板2移动的基板移动部的功能；掩模5，使开口5a(图4)与由基板保持-移动单元4保持的基板2上的电极2a一致，并与基板2的上表面接触；刮板刮擦机构6，在与基板2的上表面接触的掩模5上滑动，并在掩模5上刮扫被供应到掩模5上的膏剂Ps以使其滚动(旋转)，从而使膏剂Ps经由掩模5的开口5a转印到基板2上的电极2a；照相机单元7，执行成像操作；和控制装置8，执行对各部分的操作控制。
下面，为了便于描述，基板2在丝网印刷机1运送的水平面内方向被设定为X轴方向，与X轴方向垂直的水平面内方向被设定为Y轴方向，垂直方向被设定为Z轴。此外，Y轴方向被设定为丝网印刷机1的前后方向，X轴方向被设定为丝网印刷机1的横向(水平)方向，并且，在前后方向中，操作者(未示出)对丝网印刷机1进行作业的一侧(图1和2的右侧)被设定为丝网印刷机1的前侧，相反侧(图1和2的左侧)被设定为后侧。
在图2和3中，基板保持-移动单元4包括基部14，该基部14可通过叠置在基台3上的Y工作台11、X工作台12和θ工作台13的相对运动而相对于基台3在水平面中运动，并可通过相对于θ工作台13的垂直运动而相对于基台3上下运动。在Y轴方向上彼此相对设置在基部14的上表面上的一对支柱15具有沿X轴方向延伸的一对运输传送器16和在Y轴方向上自由打开和闭合的一对夹持构件17(参见图4)。此外，相对于基部14自由地上下移动的下接收构件18设置在基部14的中心。
在图2、3和4中，这对运输传送器16从下侧支撑基板2的在Y轴方向上的两端，并沿X轴方向运输基板以使其定位。一对夹持构件17在Y轴方向上打开和闭合，并夹持由运输传送器16定位的基板2的在Y轴方向上的两端。下接收构件18相对于基部14上下移动，并从下侧支撑(下接收)由夹持构件17夹持的基板2的中心部。
在图4中，掩模5的四个边由掩模框架5W支撑，该掩模框架5W由在平面图中是矩形框架形状的构件形成，并且开口5a设置在由掩模框架5W围绕的矩形区域中。
在图4中，由两个基板侧标记2m构成的一组基板侧标记设置在基板2的对角位置(在图4中，仅示出一个基板侧标记2m)，并且，设置成与基板侧标记2m对应的由两个掩模侧标记5m构成的一组掩模侧标记设置在掩模5中(在图4中，仅示出一个掩模侧标记5m)。当在基板侧标记2m在平面图中与掩模侧标记5m一致的状态下基板2与掩模5接触时，基板2的电极2a与掩模5的开口5a重合。
在图2和3中，刮板刮擦机构6包括：刮板座21，设置成在Y轴方向上自由移动；一对刮板升降汽缸22，安装在刮板座21的上表面侧；以及一对刮板单元23，在所述一对刮板升降汽缸22的作用下在刮板座21的下侧彼此独立地上下移动。
在图2和3以及图5(a)和(b)中，每个刮板单元23包括：刮板保持器31，安装在刮板升降汽缸22的杆22a的下端并在X轴方向上延伸；刮铲形状的刮板32，由在X轴方向上延伸的板状构件形成，并且，其上部由刮板保持器31保持，下部朝着刮板保持器31的下侧倾斜地延伸；以及一对防漏构件33，设置在刮板保持器31中。这里，该对防漏构件33在本实施例中设置在使刮板32置于其在纵向方向(X轴方向)上的两端之间(刮板32在其纵向方向上的两端之间被夹着)的位置。
如图5(a)和(b)以及图6所示，每个防漏构件33包括垂直部分33a和水平部分33b，垂直部分33a在Z轴方向(垂直方向)上延伸，水平部分33b在Y轴方向(水平方向)上从垂直部分33a的下端延伸，从而在整体上形成为L形，并且，用于将防漏构件33安装在刮板保持器31的背面(这两个刮板单元23面对的一侧的相反侧的表面)上的安装部分33c设置成在X轴方向上从垂直部分33a的上端延伸。
在图2和3中，照相机单元7包括成像视野向下指向的第一照相机7a和成像视野向上指向的第二照相机7b。
对由致动器(未示出)等构成的基板保持-移动单元操作机构41(图1)进行操作控制的控制装置8执行基板保持-移动单元4中所包括的基部14的水平面内的移动操作和垂直移动操作，从而执行Y工作台11、X工作台12和θ工作台13的水平面内方向上的相对移动操作，并执行基部14相对于θ工作台13的Z轴旋转的旋转操作。此外，对基板保持-移动单元操作机构41进行操作控制的控制装置8还执行如下操作：运输传送器16对基板2的运输和定位操作、夹持构件17对定位好的基板2的夹持操作、以及下接收构件18对基板2的下接收操作。
包括在刮板刮擦机构6中的刮板座21在Y轴方向上的移动通过对由致动器(未示出)等构成的刮板单元移动机构42(图1)进行操作控制的控制装置8来执行，并且，每个刮板单元23相对于刮板座21的升降操作通过对与要升降的刮板单元23对应的刮板升降汽缸22进行操作控制的控制装置8来执行。
照相机单元7的移动操作通过对由致动器(未示出)等构成的照相机移动机构43(图1)进行操作控制的控制装置8来执行，并且照相机单元7中所包括的第一照相机7a和第二照相机7b的成像操作的控制由控制装置8来执行。通过第一照相机7a和第二照相机7b的成像操作所获得的图像数据被输入到控制装置8(图1)。
在具有该构造的丝网印刷机1中，当刮板单元23在水平面内方向上在与基板2的上表面接触的掩模5上移动时(图6和图7(a)所示的箭头A)，刮板32在掩模5上滑动，被供应到掩模5上的膏剂Ps被刮板32刮扫并滚动(图6和图7(a)中的箭头B)。从而，掩模5的开口5a被填充有膏剂Ps，并且膏剂Ps被转印到基板2上的电极2a。此外，在随后执行使基板2与掩模5分离的离网时，这导致膏剂Ps印刷在基板2的电极2a上的状态。
在该丝网印刷工序中，由于当刮板单元23(即，刮板32)在掩模5上滑动时设置在使刮板32被置于其两端之间的位置的该对防漏构件33也在掩模5上滑动，因此正在掩模5上滚动且自刮板32的中心沿着刮板32的宽度方向(X轴方向)从刮板32的两侧漏出的膏剂Ps由该对防漏构件33通过筑坝而拦截。由于这个原因，防止了正在掩模5上滚动的膏剂Ps自刮板32的中心沿着宽度方向从刮板32的两侧漏出(流出)，从而膏剂Ps有效率地填充掩模5的开口5a。
这里，在由刮板32和该对防漏构件33分隔的区域中正在滚动的膏剂Ps可以被视为在整体上具有在刮板32的纵向方向(X轴方向)上延伸的柱状形状，但是来自防漏构件33的摩擦阻力作用在其两端(X轴方向上的两端)，而这阻碍了整个膏剂Ps的平滑滚动。
然而，如图7(a)和(b)所示，在滚动中的柱状膏剂Ps中，虽然试图沿着宽度方向从刮板32的中心朝着刮板32的两侧(宽度方向上的外侧)流动的力施加到距离掩模5的上表面特定高度(图7(b)中所示的高度H)的部分(因此，从防漏构件33接收反作用力)，但是试图从刮板32的端部沿横向方向流出的力没有施加到大于高度H的部分(参照图7(b)中所示的水平方向上的多个箭头)。因此，即使防漏构件33未存在于大于高度H的部分的侧方，滚动中的膏剂Ps也不会从刮板32的侧方流出。
换言之，在包括设置在使刮板32被置于其两端之间的位置、与刮板32一起在掩模5上滑动、并防止正在掩模5上滚动的膏剂Ps沿着宽度方向自刮板32的中心从刮板32的两侧漏出(流出)的防漏构件33的丝网印刷机1中，如果防漏构件33的高度(具体地，水平部分33b的高度；图7(a))Hm等于或大于膏剂Ps试图沿着宽度方向自刮板32的中心从刮板32的两侧流出的力消失的高度H，即，滚动中的膏剂Ps的宽度方向上的侧方应当被支撑以防止膏剂Ps流出的高度H(下文中，被称为最小防漏高度Hs；图7(b))，则不一定要求高度Hm超过滚动中的膏剂Ps的高度(最大高度)H0(图7(a))。
出于这个原因，在根据本实施例的丝网印刷机1中，膏剂Ps的最小防漏高度Hs通过使膏剂Ps在掩模5等上实际滚动来获得，并且，具有大于所获得的最小防漏高度Hs且小于滚动中的膏剂Ps的高度H0的高度Hm的防漏构件33被制造并安装在刮板保持器31中。
在利用包括以此方式制造的防漏构件33的刮板单元23的丝网印刷中，膏剂Ps在如下状态下滚动：掩模5上的膏剂Ps的高度H0大于防漏构件33距离掩模5的上表面的高度Hm，并且位于大于防漏构件33的高度Hm的位置的膏剂Ps不超过防漏构件33，因此不会沿宽度方向自刮板32的中心从刮板32的两侧流出。
在该丝网印刷中，在防漏构件33防止膏剂Ps从刮板32漏出的同时，通过减小来自防漏构件33的作用在滚动中的膏剂Ps的两端上的摩擦阻力可以实现整个膏剂Ps的平滑滚动。
接下来，参照图8描述根据本实施例的丝网印刷机1所执行的丝网印刷方法。在丝网印刷机1执行的丝网印刷方法中，首先，控制装置8执行对基板保持-移动单元4的操作控制，从而接收由运输传送器16从丝网印刷机1的上游工序侧的装置送来的基板2，以将其运入并定位在作业位置。此外，当基板2定位在作业位置时，基板2由一对夹持构件17夹持，其中基板2的两侧部置于这对夹持构件17之间，并且通过使下接收构件18向上移动以与基板2的下表面接触来保持基板2(图8中所示的步骤ST1)。
在基板2被保持时，控制装置8执行对照相机移动机构43的操作控制，使得照相机单元7前进到由基板保持-移动单元4保持的基板2与掩模5之间的区域，第一照相机7a从顶部对基板侧标记2m进行成像，第二照相机7b从顶部对掩模侧标记5m进行成像。此外，对两个所获得的图像进行图像识别，以计算基板2与掩模5之间的位置关系，并使基板保持-移动单元4移动，使得基板侧标记2m位于掩模侧标记5m正下方，从而使基板2与掩模5对准(图8中所示的步骤ST2)。
在基板2与掩模5对准之后，控制装置8执行对基板保持-移动单元4的操作控制，以使基部14向上移动，从而基板2的上表面与掩模5的下表面接触。这导致基板2上的电极2a与掩模5的开口5a重合的状态(图8中所示的步骤ST3)。
如上所述，步骤ST3是根据本实施例的丝网印刷方法中使掩模5与基板2的上表面接触的工序。
当基板2的上表面与掩模5的下表面接触时，控制装置8进入等待操作者将膏剂Ps供应到掩模5上的状态，并且当操作者通过使用单独准备的膏剂供应装置将膏剂Ps供应到掩模5上并执行预定的操作时，控制装置8通过利用刮板刮擦机构6执行对膏剂Ps的刮板刮擦作业(图8中所示的步骤ST4)。
该刮板刮擦作业这样来执行：在相对于刮板座21向下移动的一个刮板单元23中所包括的刮板32的下端部与掩模5的上表面接触之后，使刮板座21在水平方向(Y轴方向)上移动，并使刮板32在掩模5上滑动(参照图1)。从而，膏剂Ps在掩模5上滚动，并且膏剂Ps填充掩模5的开口5a。
这里，当刮板座21从丝网印刷机1的前侧移动到后侧(在图1和2中，从图的右侧到左侧)时，刮板刮擦在位于前侧的刮板32与掩模5的上表面接触的状态下进行，并且，当刮板座21从丝网印刷机1的后侧移动到前侧(在图1和2中，从图的左侧到右侧)时，刮板刮擦在位于后侧的刮板32与掩模5的上表面接触的状态下进行。
如上所述，在根据本实施例的丝网印刷机1中，刮板32在与基板2的上表面接触的掩模5上滑动，使得供应到掩模5上的膏剂Ps在掩模5上滚动，从而膏剂Ps被转印至基板2。
此外，在根据本实施例的丝网印刷方法中，步骤ST4是使刮板32在与基板2的上表面接触的掩模5上滑动、通过刮板32使被供应到掩模5上的膏剂Ps在掩模5上滚动、从而将膏剂Ps转印至基板2的工序。
在刮板刮擦作业完成时，控制装置8使基部14向下移动，以使基板2与掩模5分离。从而，执行离网，由此达到膏剂Ps印刷在基板2上的电极2a上的状态(图8中所示的步骤ST5)。
在离网完成时，控制装置8通过在取消夹持构件17对基板2的夹持之后使下接收构件18向下移动而取消对基板2的保持(图8中所示的步骤ST6)。此外，使运输传送器16操作，使得基板被运出到丝网印刷机1的下游工序侧的装置(例如，将部件安装在基板2中的部件安装机)(图8中所示的步骤ST7)。从而，对每片基板2的丝网印刷工序也完成了。
如上所述，在根据本实施例的丝网印刷机1和丝网印刷方法中，膏剂Ps在如下状态下滚动：掩模5上的膏剂Ps的高度大于防漏构件33距离掩模5的上表面的高度Hm，并且，位于大于防漏构件33的高度Hm的位置处的膏剂Ps不超过防漏构件33，从而不会沿宽度方向自刮板32的中心从刮板32的两侧流出。因此，可以在防漏构件33防止膏剂Ps从刮板32漏出的同时，通过减小来自防漏构件33的作用在滚动中的膏剂Ps的两端上的摩擦阻力，来实现全体膏剂Ps的平滑滚动。从而，可以减少不良印刷的发生。
此外，防漏构件33的上述形状仅是一个示例，并且防漏构件33的形状是不受限制的，只要防漏构件与刮板32一起在掩模5上滑动，使得防止正在掩模5上滚动的膏剂Ps沿宽度方向自刮板32的中心从刮板32的两侧漏出即可。
此外，虽然在本实施例中，一对防漏构件33设置在刮板32被置于其在纵向方向(X轴方向)上的两端之间的位置，但是该对防漏构件33可以设置在比刮板32的端部更加朝着中心侧定位的位置。
本申请基于2011年2月21日提交的日本专利申请No.2011-034089，这里将其内容引入作为参考。
工业实用性
提供了能够通过实现膏剂的平滑滚动而减少不良印刷的发生的丝网印刷机和丝网印刷方法。
附图标记列表
1  丝网印刷机
2  基板
5  掩模
31 刮板保持器
32 刮板
33 防漏构件
Ps 膏剂
Hm 防漏构件的高度
H0 膏剂的高度

Claims (2)

1.一种丝网印刷机，包括：
掩模，与基板的上表面接触；
刮板，在与基板的上表面接触的掩模上滑动并使被供应到掩模上的膏剂在掩模上滚动以使膏剂转印至基板；和
防漏构件，设置在保持所述刮板的刮板保持器中，并与刮板一起在掩模上滑动，以防止正在掩模上滚动的膏剂沿宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧漏出，
其特征在于，膏剂在如下状态下滚动：掩模上的膏剂的高度大于防漏构件距离掩模的上表面的高度，并且，位于比防漏构件距离掩模的上表面的高度高的位置处的膏剂不超过防漏构件，因此不会沿宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧流出。
2.一种丝网印刷方法，包括：
使掩模与基板的上表面接触；
使刮板在与基板的上表面接触的掩模上滑动并使被供应到掩模上的膏剂在掩模上滚动以使膏剂转印至基板；和
使设置在保持所述刮板的刮板保持器中的防漏构件与刮板一起在掩模上滑动，以防止正在掩模上滚动的膏剂沿宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧漏出；
其特征在于，膏剂在如下状态下滚动：掩模上的膏剂的高度大于防漏构件距离掩模的上表面的高度，并且，位于比防漏构件距离掩模的上表面的高度高的位置处的膏剂不超过防漏构件，因此不会沿宽度方向自刮板的中心从刮板的两侧流出。
CN201280009453.XA 2011-02-21 2012-02-16 丝网印刷机和丝网印刷方法 Active CN103380000B (zh)

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