CN113320282B - 印刷压力控制装置及印刷压力控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能够适当地设定测定印刷压力的测定位置，并基于所设定的测定位置的印刷压力的测定值来控制印刷压力的印刷压力控制装置及方法。印刷压力控制装置具备测定位置设定部、印刷压力测定部和指令值设定部。测定位置设定部将刮板的多次滑动中的至少一部分作为多次对象滑动，以使在各次对象滑动中伴随着刮板的滑动而依次进行测定的印刷压力的多个测定位置在多次对象滑动中不同的方式，针对每次滑动来设定多个测定位置。印刷压力测定部使压力传感器在由测定位置设定部设定的多个测定位置处测定印刷压力。指令值设定部基于由印刷压力测定部测定出的到本次滑动为止的印刷压力的测定值和印刷压力的目标值，设定下次滑动中的印刷压力的指令值。

Description

印刷压力控制装置及印刷压力控制方法

技术领域

本说明书公开了一种与印刷压力控制装置和印刷压力控制方法相关的技术。

背景技术

专利文献1所记载的丝网印刷机具备印压传感器、数据校正部及印刷控制部。印压传感器对应于按压力而测定电路基板从刮板受到的印刷压力。数据校正部基于在印刷范围的至少一部分区域的整个区域测定出的印刷压力与预先设定的印刷压力的目标值，校正表示上述区域中的刮板的位置与指令值之间的关系的控制数据。印刷控制部基于校正后的控制数据，控制丝网印刷。

现有技术文献

专利文献1：国际公开第2014/147812号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1中，关于测定印刷压力的测定位置的设定方法，未进行明示。例如，在刮板的一次滑动中，越想要使印刷压力的测定数量(测定位置的数量)增加，则越需要缩短印刷压力的采样周期，控制印刷压力的控制装置等有可能高成本化。

鉴于这样的情形，本说明书公开了一种能够适当地设定测定印刷压力的测定位置，并基于所设定的测定位置的印刷压力的测定值来控制印刷压力的印刷压力控制装置及印刷压力控制方法。

用于解决课题的技术方案

本说明书公开了一种在刮板在掩模上多次滑动而经由上述掩模向基板印刷焊料的焊料印刷机中，控制上述刮板滑动时向上述掩模施加的压力即印刷压力的印刷压力控制装置。上述印刷压力控制装置具备测定位置设定部、印刷压力测定部和指令值设定部。上述测定位置设定部将上述刮板的多次滑动中的至少一部分作为多次对象滑动，以使在各次对象滑动中伴随着上述刮板的滑动而依次进行测定的上述印刷压力的多个测定位置在上述多次对象滑动中不同的方式，针对每次滑动来设定上述多个测定位置。上述印刷压力测定部使压力传感器在由上述测定位置设定部针对每次滑动所设定的上述多个测定位置处测定上述印刷压力。上述指令值设定部基于由上述印刷压力测定部测定出的到本次滑动为止的上述印刷压力的测定值及上述印刷压力的目标值，设定下次滑动中的上述印刷压力的指令值。

另外，本说明书公开了一种在刮板在掩模上多次滑动而经由上述掩模来向基板印刷焊料的焊料印刷机中，控制上述刮板滑动时向上述掩模施加的压力即印刷压力的印刷压力控制方法。上述印刷压力控制方法具备测定位置设定工序、印刷压力测定工序和指令值设定工序。上述测定位置设定工序将上述刮板的作为多次滑动中的至少一部分作为多次对象滑动中，以使在各次对象滑动中伴随着上述刮板的滑动而依次进行测定的上述印刷压力的多个测定位置在上述多次对象滑动中不同的方式，针对每次滑动来设定上述多个测定位置。上述印刷压力测定工序使压力传感器在通过上述测定位置设定工序针对每次滑动设定的上述多个测定位置处测定上述印刷压力。上述指令值设定工序基于通过上述印刷压力测定工序测定出的到本次滑动为止的上述印刷压力的测定值和上述印刷压力的目标值，设定下次滑动中的上述印刷压力的指令值。

发明效果

根据上述印刷压力控制装置，因为具备测定位置设定部，所以能够以使印刷压力的多个测定位置在多次对象滑动中不同的方式，针对每次滑动而设定多个测定位置。另外，根据上述印刷压力控制装置，因为具备印刷压力测定部和指令值设定部，所以能够基于由测定位置设定部设定的测定位置的印刷压力的测定值来控制印刷压力。关于印刷压力控制装置在上面叙述的内容关于印刷压力控制方法，也能够相同地叙述。

附图说明

图1是示出焊料印刷机的结构例的剖视图。

图2是示出印刷压力控制装置的控制块的一个例子的框图。

图3是示出由印刷压力控制装置实施的控制顺序的一个例子的流程图。

图4是示出测定印刷压力并基于印刷压力的测定值来控制印刷压力的控制系统的一个例子的系统图。

图5是示出印刷压力的测定位置的设定例的示意图。

图6是示出印刷压力与刮板的位置之间的关系的一个例子的示意图。

图7是示出指令值设定部的结构例的示意图。

图8是示出印刷压力的控制例的示意图。

具体实施方式

1.实施方式

1－1.焊料印刷机1的结构例

本实施方式的焊料印刷机1通过刮板34使焊料80沿着掩模70移动而对基板90执行印刷处理。焊料印刷机1包括在对基板90进行预定的对基板作业来生产基板产品的对基板作业机中。焊料印刷机1与印刷检查机、元件安装机、回流焊炉和外观检查机等对基板作业机一起构成基板生产线。

如图1所示，焊料印刷机1具备：基板输送装置10、掩模支撑装置20、刮板移动装置30、显示装置40及控制装置50。在本说明书中，将基板90的输送方向(图1的与纸面垂直的方向)设为X轴方向，将在水平面上与X轴正交的焊料印刷机1的前后方向(在图1的纸面上的左右方向)设为Y轴方向，将与X轴和Y轴正交的铅垂方向(在图1的纸面上的上下方向)设为Z轴方向。

基板输送装置10输送作为印刷对象的基板90。基板90是电路基板，形成有电子电路、电路、磁路等。基板输送装置10设于焊料印刷机1的基座2。基板输送装置10例如通过在X轴方向上延伸的带式输送机来输送配置于托盘上的基板90。基板输送装置10具备保持搬入到焊料印刷机1的基板90的基板保持部11。基板保持部11在掩模70的下表面侧的预定的位置处，以使基板90的上表面紧贴于掩模70的下表面的状态保持基板90。

掩模支撑装置20配置于基板输送装置10的上方。掩模支撑装置20通过一对夹持部件(在图1中图示出一个夹持部件)来支撑掩模70。一对夹持部件配置于正面方向观察时的焊料印刷机1的左侧和右侧，形成为沿着Y轴方向沿着。另外，图1是沿着Y轴方向将焊料印刷机1切断而成的局部剖视图，示意性地示出侧面方向观察时的焊料印刷机1的内部和掩模70及基板90的截面。在掩模70上在与基板90的配线图案对应的位置形成有贯通的开口部71。掩模70例如通过设于外周缘的框部件而被支撑于掩模支撑装置20。

刮板移动装置30使刮板34沿着与掩模70垂直的方向(Z轴方向)进行升降，并且使刮板34在掩模70的上表面上沿着Y轴方向移动。刮板移动装置30具备：头驱动装置31、刮板头32、一对升降装置33、33及一对刮板34、34。头驱动装置31配置于焊料印刷机1的上部。头驱动装置31例如能够通过进给丝杠机构等直动机构，使刮板头32沿着Y轴方向移动。

刮板头32夹持并固定于构成头驱动装置31的直动机构的移动体。刮板头32保持一对升降装置33、33。一对升降装置33、33分别保持刮板34并能够相互独立地进行驱动。一对升降装置33、33分别驱动例如伺服马达、气缸等致动器，使保持的刮板34进行升降。

一对刮板34、34在掩模70的上表面滑动，使供给到掩模70的上表面的焊料80沿着掩模70移动。焊料80能够使用膏状焊料(焊料糊)。将焊料80从掩模70的开口部71刷到基板90上，将焊料80印刷于配置于掩模70的下表面侧的基板90。在本实施方式中，一对刮板34、34分别是形成为沿着与印刷方向(Y轴方向)正交的X轴方向沿着的板状部件。

一对刮板34、34中的前侧(图1的纸面左侧)的刮板34用于使焊料80从前侧向后侧移动的印刷处理，将从焊料印刷机1的前侧朝向后侧的方向设为前进方向。一对刮板34、34中的后侧(图1的纸面右侧)的刮板34用于使焊料80从后侧向前侧移动的印刷处理，将从焊料印刷机1的后侧朝向前侧的方向设为前进方向。另外，在任一个刮板34中，都将与前进方向相反的方向设为后退方向。

一对刮板34、34分别以位于前进侧的前表面部朝向下方的方式倾斜地保持于升降装置33。换言之，一对刮板34、34分别以位于后退侧的背面部朝向上方的方式倾斜地保持于升降装置33。一对刮板34、34各自的倾斜角度通过设于升降装置33的下部的调整机构来调整。

显示装置40能够显示焊料印刷机1的作业状况。另外，显示装置40由触摸面板构成，还作为接受由焊料印刷机1的使用者实施的各种操作的输入装置而发挥功能。

控制装置50具备公知的运算装置及存储装置，构成控制电路。控制装置50经由网络而与管理装置以能够进行通信的方式连接，能够发送接收各种数据。控制装置50基于生产程序、由各种传感器检测到的检测结果等，对基板输送装置10、掩模支撑装置20、刮板移动装置30和显示装置40进行驱动控制。

如图2所示，如果控制装置50作为控制块来对待，则具备测定位置设定部51、印刷压力测定部52、指令值设定部53、插值部54、存储部55、再设定部56及印刷控制部57。另外，在控制装置50中设有存储装置50m。关于测定位置设定部51、印刷压力测定部52、指令值设定部53、插值部54、存储部55及再设定部56的说明，在后面记载。

印刷控制部57例如对刮板移动装置30进行驱动控制。印刷控制部57取得在存储装置50m中存储的各种信息及设于焊料印刷机1的各种传感器的检测结果。存储装置50m能够使用例如硬盘装置等磁存储装置、闪存存储器等使用半导体元件的存储装置等。在存储装置50m中存储有驱动焊料印刷机1的生产程序等。

印刷控制部57基于上述各种信息及检测结果等，对刮板移动装置30送出控制信号。由此，控制保持于刮板头32的一对刮板34、34的印刷方向(Y轴方向)上的位置、高度(Z轴方向的位置)及移动速度、倾斜角度。

1－2.搅拌处理和印刷处理的一个例子

当由基板输送装置10搬入基板90并将基板90配置于掩模70的下表面侧的预定位置后，执行搅拌处理和印刷处理。具体来说，在印刷处理开始时，将焊料80供给到掩模70的上表面。如图1所示，焊料80通过搅拌处理而形成焊料辊81。

焊料辊81通过一对刮板34、34交替地向前进方向移动来搅拌糊状的膏状焊料而形成。焊料辊81是沿着刮板34的长度方向(X轴方向)延伸并且印刷方向(Y轴方向)上的宽度大概均匀的状态的焊料80。在以下说明中，将焊料辊81适当地记载为焊料80。

印刷控制部57最先执行准备工序。将一对刮板34、34中的一个刮板34设为第一刮板。另外，将一对刮板34、34中的另一个刮板34设为第二刮板。第一刮板在准备工序中，被定位于向掩模70的上方退避后的预定的位置(高度)。此外，第一刮板被定位于比焊料辊81的Y轴方向位置更靠后退侧的预定的位置。

接下来，印刷控制部57执行刮板下降工序，使第一刮板下降至第一刮板的下端部与掩模70接触的印刷位置(高度)。由此，成为第一刮板以预定的压力与掩模70接触的状态。接下来，印刷控制部57对头驱动装置31进行驱动控制，执行印刷工序。

印刷控制部57在印刷工序中，在维持着上述印刷位置(高度)的状态下，使第一刮板向前进方向移动。并且，供给到掩模70的上表面的焊料辊81伴随着第一刮板的移动而沿着掩模70移动。此时，将焊料辊81从掩模70的开口部71刷到基板90上，而在配置于掩模70的下表面侧的基板90的上表面印刷焊料80。

印刷控制部57在第一刮板通过了预定的印刷范围之后，对升降装置33进行驱动控制，执行刮板上升工序。在刮板上升工序中，第一刮板从焊料辊81分离。此时，印刷控制部57使第一刮板沿着预定的移动轨迹以预定的移动速度上升。上述移动轨迹及移动速度基于例如正在使用的焊料辊81的物理性质等来设定。接下来，印刷控制部57从第一刮板切换到第二刮板，以使刮板头32在Y轴方向上往返的方式，重复进行上述印刷处理。这样，本实施方式的焊料印刷机1的刮板34在掩模70上多次滑动，经由掩模70而向基板90印刷焊料80。

1－3.印刷压力控制装置100的结构例

印刷压力控制装置100具备：测定位置设定部51、印刷压力测定部52及指令值设定部53。印刷压力控制装置100还能够具备插值部54、存储部55及再设定部56中的至少一个。如图2所示，本实施方式的印刷压力控制装置100具备：测定位置设定部51、印刷压力测定部52、指令值设定部53、插值部54、存储部55及再设定部56。

另外，本实施方式的印刷压力控制装置100按照图3所示的流程图来执行控制。测定位置设定部51进行步骤S11所示的处理。印刷压力测定部52进行步骤S12所示的处理。指令值设定部53进行步骤S14所示的处理。插值部54进行步骤S13所示的处理。存储部55进行步骤S15所示的处理。再设定部56进行步骤S16所示的判断及步骤S17所示的处理。

进一步地，印刷压力控制装置100进行步骤S18所示的判断，并重复进行步骤S12～步骤S17所示的处理和判断，直至搅拌处理结束为止。印刷压力控制装置100还能够重复进行步骤S12～步骤S17所示的处理及判断，直至印刷处理结束为止。另外，印刷压力控制装置100能够设于各种控制装置。本实施方式的印刷压力控制装置100设于焊料印刷机1的控制装置50。印刷压力控制装置100还能够设于管理包括焊料印刷机1在内的多个对基板作业机的管理装置。印刷压力控制装置100还能够形成于云端上。

1－3－1.控制系统60的结构例

印刷压力控制装置100在刮板34在掩模70上多次滑动并经由掩模70而向基板90印刷焊料80的焊料印刷机1中，控制在刮板34滑动时施加给掩模70的压力即印刷压力。图4示出测定印刷压力并基于印刷压力的测定值来控制印刷压力的控制系统60的一个例子。

本实施方式的控制系统60具备：压力传感器61、信号转换装置62、控制装置50、驱动器装置63及一对升降装置33、33。在该图中，图示出一个升降装置33，在本说明书中，说明了一个升降装置33及一个刮板34，但关于另一个升降装置33及刮板34也相同。

压力传感器61能够测定印刷压力即可，能够采取各种方式。压力传感器61能够使用例如公知的测力传感器。测力传感器能够检测应变、光、弦振动、静电电容、电感等，测定在被检测体处产生的力或者被检测体受到的力。本实施方式的压力传感器61在一对升降装置33、33中的各升降装置处，设于使刮板34进行升降的活塞杆。压力传感器61使用具备与在活塞杆处产生的应力成比例地发生应变的起应变体和应变计的测力传感器，能够测定在刮板34滑动时施加给掩模70的力(印刷压力)的反作用力。

向信号转换装置62输入从压力传感器61输出的电压(与在活塞杆处产生的应力成比例的电压)。信号转换装置62以规定的采样周期取得所输入的电压(模拟信号)，并转换成数字信号。将由信号转换装置62转换成数字信号的印刷压力的测定信息(印刷压力的测定值)发送到控制装置50。

在控制装置50中设有印刷压力控制装置100，基于印刷压力的测定值来控制印刷压力。由印刷压力控制装置100实施的控制的详细内容，在后面记载。驱动器装置63基于由印刷压力控制装置100设定的印刷压力的指令值，生成使一对升降装置33、33各自的活塞杆进行升降的驱动装置的驱动信号。例如如图4所示，在使活塞杆进行升降的驱动装置包含电动机33a的情况下，驱动器装置63生成使电动机33a进行旋转驱动的驱动信号。

电动机33a能够使用例如公知的伺服马达。在该情况下，驱动器装置63能够使用公知的伺服放大器。图4所示的驱动装置通过进给丝杠机构33b，使活塞杆沿着Z轴方向移动(升降)，而使设于活塞杆的前端部的刮板34进行升降。具体来说，当电动机33a向预定旋转方向旋转时，刮板34向接近掩模70的方向(图4的纸面上的Z轴方向的下方向)移动，印刷压力与移动前相比变高。相反，当电动机33a向与规定旋转方向相反的方向旋转时，刮板34向远离掩模70的方向(图4的纸面上的Z轴方向的上方向)移动时，印刷压力与移动前相比变低。

1－3－2.测定位置设定部51

例如，在刮板34的一次滑动中，越想要使印刷压力的测定数量(测定位置的数量)增加，则越需要缩短印刷压力的采样周期，控制印刷压力的控制装置50等有可能高成本化。另外，在刮板34的一次滑动中，越想要使印刷压力的测定数量(测定位置的数量)增加，则越需要高速地进行信号转换装置62与控制装置50之间的通信，控制印刷压力的控制装置50等有可能高成本化。

因此，本实施方式的印刷压力控制装置100具备测定位置设定部51。测定位置设定部51将刮板34的多次滑动中的至少一部分作为多次对象滑动，以使在各次对象滑动中伴随着刮板34的滑动而依次进行测定的印刷压力的多个测定位置在多次对象滑动中不同的方式，针对每次滑动来设定多个测定位置(图3所示的步骤S11)。对象滑动既可以是搅拌处理中的全部滑动，也可以是搅拌处理中的一部分滑动。另外，对象滑动既可以是印刷处理中的全部滑动，也可以是印刷处理中的一部分滑动。

测定位置设定部51能够以使印刷压力的多个测定位置在多次对象滑动中不同的方式设定印刷压力的测定位置即可，能够采取各种方式。测定位置设定部51能够以恒定间隔设定在第一次滑动中测定印刷压力的多个测定位置即第一测定位置P1，并使印刷压力的测定位置相对于第一测定位置P1移动预定距离PL0，来设定在第二次及第二次之后的滑动中测定的印刷压力的测定位置。

图5示出印刷压力的测定位置的设定例。该图是掩模70的俯视图，示意性地示出第一测定位置P1及第二测定位置P2的设定例。第一测定位置P1用实线表示，在印刷方向(Y轴方向)上，以恒定的分离距离CL0设定。第二测定位置P2是在第二次滑动中测定印刷压力的多个测定位置，在该图中用虚线表示。第二测定位置P2设定于使印刷压力的测定位置相对于第一测定位置P1移动了预定距离PL0的位置。例如，将该图中的预定距离PL0设定为分离距离CL0的二分之一(1/2)。

测定位置设定部51关于在第三次之后的滑动中测定的印刷压力的测定位置，也能够相同地设定。例如，测定位置设定部51能够将关于在第三次滑动中测定的印刷压力的测定位置的预定距离PL0设定为分离距离CL0的四分之一(1/4)。测定位置设定部51能够将关于在第四次滑动中测定的印刷压力的测定位置的预定距离PL0设定为分离距离CL0的八分之一(1/8)。

这样，测定位置设定部51能够对在第一测定位置P1中在刮板34的滑动方向上相邻的两个测定位置之间的分离距离CL0乘以系数，来设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的预定距离PL0，滑动次数越增加则上述系数越减少。在上述例子中，系数能够使用滑动次数N，以1/2^N－1表示。另外，上述系数能够任意地设定。例如，上述系数也可以是与滑动次数成反比例的系数。在该情况下，上述系数能够使用滑动次数N，以1/N表示。在任一情况下，测定位置设定部51都能够容易地设定在多次对象滑动中不同的每次滑动的测定位置。

图6示出印刷压力与刮板34的位置之间的关系的一个例子。该图的横轴表示刮板34的位置，纵轴表示印刷压力。直线L11表示印刷压力的目标值P0＿g的一个例子，曲线L12表示由压力传感器61测定出的印刷压力的一个例子。另外，在该图中，为了容易理解刮板34和掩模70的位置关系，一并图示出由一对夹持部件20c支撑的掩模70的俯视图。

在直线L11及曲线L12所示的例子中，印刷压力的测定值整体上小于印刷压力的目标值P0＿g。当刮板34从该图的纸面左侧向右侧移动而到达掩模70的纸面左侧的外缘部BP0时，印刷压力的测定值瞬间地变大。在刮板34在掩模70上滑动时，刮板34的接触部位增加，所以印刷压力的测定值与刮板34到达掩模70之前相比变大。

当刮板34到达掩模70的缺口部NA0时，刮板34的接触部位减少，印刷压力的测定值与刮板34到达缺口部NA0之前相比变小。当刮板34通过了缺口部NA0时，返回到到达缺口部NA0之前的状态，印刷压力的测定值增加而返回到刮板34到达缺口部NA0之前的状态。并且，当刮板34到达掩模70的纸面右侧的外缘部BP0时，印刷压力的测定值在暂时增加之后减少，然后恒定。

这样，印刷压力根据掩模70的部位而变动。因此，测定位置设定部51还能够以将到预定次的滑动为止被测定了印刷压力的多个测定位置中的预定数量的测定位置设定在基板90的印刷区域PA0中的方式，设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的预定距离PL0。印刷区域PA0是指在基板90上安装元件的区域。

例如，在滑动次数是10次并且设定100个测定位置的情况下，能够以将95个测定位置设定在基板90的印刷区域PA0中的方式，设定预定距离PL0。具体来说，设想如下的情况：当使印刷压力的测定位置相对于第一测定位置P1移动预定距离PL0后，印刷压力的测定位置被设定于掩模70的缺口部NA0。在该情况下，测定位置设定部51能够使预定距离PL0变更(增加或者减少)，来将测定位置设定在基板90的印刷区域PA0中。由此，测定位置设定部51能够在对印刷品质容易造成影响的基板90的印刷区域PA0中设定预定数量的测定位置。

测定位置设定部51还能够以将到预定次的滑动轮次被测定了印刷压力的多个测定位置中的预定数量的测定位置设定于刮板34最先或者最后与掩模70接触的掩模70的外缘部BP0或者掩模70的缺口部NA0的方式，设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的预定距离PL0。测定位置设定部51能够与将预定数量的测定位置设定在基板90的印刷区域PA0中的情况相同地，将预定数量(在上述例子中例如是5个)的测定位置设定于上述外缘部BP0或者缺口部NA0。由此，测定位置设定部51能够在印刷压力容易变动的区域中设定预定数量的测定位置。

1－3－3.印刷压力测定部52

印刷压力测定部52使压力传感器61在由测定位置设定部51针对每次滑动而设定的多个测定位置处测定印刷压力(图3所示的步骤S12)。

如上所述，图1所示的头驱动装置31能够通过例如进给丝杠机构等直动机构使刮板头32在Y轴方向上移动。在直动机构上设有编码器等位置检测器。印刷压力测定部52基于由位置检测器检测到的刮板头32的位置，能够知晓印刷方向(Y轴方向)上的刮板34的位置。印刷压力测定部52能够从在刮板34到达测定位置时取得并转换成数字信号的印刷压力的测定信息，取得由测定位置设定部51针对每次滑动而设定的多个测定位置处的印刷压力的测定值。

印刷压力测定部52当在焊料印刷机1中进行作为生产在基板90上安装有元件的基板产品之前的前处理的、搅拌焊料80的搅拌处理时，能够使压力传感器61测定印刷压力。由此，印刷压力控制装置100在进行生产基板产品时的印刷处理之前，能够取得印刷压力的测定值与印刷压力的目标值之间的关系。另外，印刷压力控制装置100在生产基板产品时的印刷处理中，在滑动次数较少时，能够利用在搅拌处理中取得的上述关系来控制印刷压力，所以能够从印刷处理的早期的阶段起确保印刷品质。

另外，印刷压力测定部52当在焊料印刷机1中进行生产在基板90上安装有元件的基板产品时的印刷处理时，也能够使压力传感器61测定印刷压力。在该情况下，印刷压力控制装置100在进行生产基板产品时的印刷处理时，能够取得印刷压力的测定值与印刷压力的目标值之间的关系。因此，例如即使在生产基板产品的同时焊料量减少而上述关系发生变动，印刷压力控制装置100也能够对应于焊料量地控制印刷压力。另外，印刷压力测定部52还能够当在焊料印刷机1中进行搅拌处理时，使压力传感器61测定印刷压力，当在焊料印刷机1中进行印刷处理时，使压力传感器61测定印刷压力。

1－3－4.指令值设定部53

指令值设定部53基于由印刷压力测定部52测定出的到本次滑动为止的印刷压力的测定值和印刷压力的目标值，来设定下次滑动中的印刷压力的指令值(图3所示的步骤S14)。

指令值设定部53能够以消除由印刷压力测定部52测定出的到本次滑动为止的印刷压力的测定值与印刷压力的目标值之间的差分的方式，对印刷压力进行反馈控制，来设定下次滑动中的印刷压力的指令值。另外，反馈控制能够使用比例控制、积分控制及微分控制中的至少比例控制。

图7示出指令值设定部53的结构例。如该图所示，指令值设定部53具备减法器53a和反馈控制部53b。向减法器53a输入印刷压力的目标值P0＿g及本次滑动为止测定出的印刷压力的测定值P0＿s。减法器53a从印刷压力的目标值P0＿g减去印刷压力的测定值P0＿s而输出印刷压力的偏差ΔP0。向反馈控制部53b输入印刷压力的偏差ΔP0。反馈控制部53b进行比例控制、积分控制和微分控制中的至少比例控制，并输出印刷压力的指令值P0＿ref。

例如，设想将比例控制的控制增益(比例增益)设定为1的情况。在该情况下，反馈控制部53b在印刷压力的测定值P0＿s比印刷压力的目标值P0＿g小、印刷压力的偏差ΔP0是正极性时，设定将作为印刷压力的不足量的偏差ΔP0加到印刷压力的目标值P0＿g而得到的印刷压力的指令值P0＿ref，使印刷压力变高。相反地，反馈控制部53b在印刷压力的测定值P0＿s比印刷压力的目标值P0＿g大、印刷压力的偏差ΔP0是负极性时，设定从印刷压力的目标值P0＿g减去作为印刷压力的过剩量的偏差ΔP0而得到的印刷压力的指令值P0＿ref，使印刷压力变低。

控制增益设定在例如0至1之间。越使比例增益增大，则越能够在短时间内降低偏差ΔP0。另外，越使积分控制的控制增益(积分增益)增大，则越能够在短时间内消除由偏差ΔP0导致的偏置(稳态偏差)。进一步地，越使微分控制的控制增益(微分增益)增大，则越能够在短时间内使偏差ΔP0的振动收敛，抗干扰能力变强。这些控制增益最好通过模拟实验、由实物设备实施的调整等而预先取得。

如图7所示，向驱动器装置63输入下次滑动中的印刷压力的指令值P0＿ref。驱动器装置63基于印刷压力的指令值P0＿ref，生成使升降装置33的活塞杆进行升降的驱动装置的驱动信号。通过活塞杆在Z轴方向上移动(升降)，而设于活塞杆的前端部的刮板34进行升降，与本次滑动相比，使印刷压力进行增减。

图8示出印刷压力的控制例。该图的横轴表示时刻。上部的图的纵轴表示刮板34的水平方向的移动速度。中部的图的纵轴表示刮板34的垂直方向的移动速度。下部的图的纵轴表示印刷压力的测定值。折线L21表示刮板34的水平方向上的移动速度的随时间的变化的一个例子。折线L22表示刮板34的垂直方向上的移动速度的随时间的变化的一个例子。下部的图的黑点表示印刷压力的测定值的取得例。

如折线L22所示，在上述刮板下降工序中，当刮板34的下端部接触到掩模70时，在刮板34的垂直方向上瞬间地产生移动速度。当刮板34向前进方向移动时，如折线L21所示，刮板34的水平方向上的移动速度增加(加速)。然后，刮板34的水平方向上的移动速度变成恒定，减少(减速)，刮板34的一次滑动结束。如折线L22所示，在上述刮板上升工序中，当刮板34上升时，在刮板34的垂直方向(与刮板下降工序的情况相反的方向)上瞬间地产生移动速度。上述内容关于第二次滑动，也能够相同地叙述。

印刷压力的测定值PP1是在第一次滑动中测定出的印刷压力的测定值的一个例子。测定值PP1与其他测定值相比，与印刷压力的目标值P0＿g的偏差ΔP0较大。印刷压力的测定值PP2是在第二次滑动中测定出的印刷压力的测定值的一个例子。测定值PP2基于由指令值设定部53设定的印刷压力的指令值P0＿ref来控制印刷压力，与测定值PP1相比，偏差ΔP0变小。此外，如折线L22所示，在该图中，示意性地示出通过刮板34的垂直方向上的移动速度的变动来控制印刷压力。

1－3－5.插值部54

滑动次数越少，则由压力传感器61测定出的印刷压力的测定值越少，有可能无法适当地设定在刮板34的滑动方向上相邻的两个测定位置之间的印刷压力的指令值P0＿ref。例如，在刮板34的滑动方向上从一个测定位置至接下来的测定位置之间，设定一个测定位置处的印刷压力的指令值P0＿ref。因此，本实施方式的印刷压力控制装置100具备插值部54。

插值部54基于到本次滑动为止由压力传感器61测定出的印刷压力的测定值，对到本次滑动为止未由测定位置设定部51设定测定位置的未设定区域的印刷压力进行插值(图3所示的步骤S13)。将经插值而得到的印刷压力的测定值与到本次滑动为止测定出的印刷压力的测定值P0＿s一起输入到图7所示的减法器53a。

插值部54能够对未设定区域的印刷压力进行插值即可，能够采取各种方式。例如，插值部54能够用直线对到本次滑动为止测定出的印刷压力的测定值进行近似，对未设定区域的印刷压力进行插值。另外，插值部54还能够用曲线(例如，二次曲线、三次曲线等)对到本次滑动为止测定出的印刷压力的测定值进行近似，对未设定区域的印刷压力进行插值。由此，指令值设定部53能够设定未设定测定位置的未设定区域的印刷压力的指令值P0＿ref。

1－3－6.存储部55

在印刷处理中，刮板34的移动速度与印刷压力密切地相关联。因此，存在想要知晓刮板34的移动速度与印刷压力之间的关系这样的要求。因此，本实施方式的印刷压力控制装置100具备存储部55。存储部55将刮板34的移动速度与印刷压力的测定结果建立关联地存储于存储装置50m中(图3所示的步骤S15)。刮板34的移动速度是指刮板34向前进方向移动时的速度。

由此，焊料印刷机1的使用者能够知晓刮板34的移动速度与印刷压力之间的关系。另外，存储部55除了刮板34的移动速度与印刷压力的测定结果之外，还能够将与印刷相关的各种信息建立关联地存储于存储装置50m中。例如，与印刷相关的信息包含确定基板90的信息、确定焊料80的信息、确定掩模70的信息等。

1－3－7.再设定部56

例如，在由压力传感器61测定出的印刷压力的测定值中，有可能包含干扰(噪声)。当在同一测定位置处仅测定一次印刷压力的情况下，指令值设定部53有可能基于包含干扰的印刷压力的测定值，持续设定印刷压力的指令值。因此，本实施方式的印刷压力控制装置100具备再设定部56。

再设定部56在到预定次的滑动为止由测定位置设定部51设定了印刷压力的测定位置时，使测定位置设定部51将在到该预定次的滑动为止的滑动中测定了印刷压力的测定位置再次设定为印刷压力的测定位置。具体来说，再设定部56判断是否到预定次的滑动为止设定了印刷压力的测定位置(图3所示的步骤S16)。能够任意地设定进行测定位置的再设定的滑动轮次。

在到预定次的滑动为止设定了印刷压力的测定位置的情况下(在步骤S16中的“是”的情况下)，再设定部56使测定位置设定部51将在到该预定次的滑动为止的滑动中测定了印刷压力的测定位置再次设定为印刷压力的测定位置(步骤S17)。即使在过去设定的测定位置处测定出的印刷压力的测定值中包含干扰(噪声)，也能够关于同一测定位置再次设定印刷压力的测定位置，再次测定印刷压力。因此，印刷压力控制装置100能够减轻在印刷压力的测定值中包含的干扰的影响。另外，在不是到预定次的滑动为止设定了印刷压力的测定位置的情况下(在步骤S16中的“否”的情况下)，不进行步骤S17所示的处理，印刷压力的控制前进到步骤S18所示的判断。

2.其他

压力传感器61还能够设于基板保持部11的一侧。例如，压力传感器61还能够设于保持基板90的支撑销。压力传感器61还能够设于保持基板90的支撑台。另外，在升降装置33驱动气缸而使所保持的刮板34进行升降的情况下，印刷压力控制装置100还能够控制气缸的空气压力来控制印刷压力。

3.印刷压力控制方法

关于印刷压力控制装置100已经叙述的内容关于印刷压力控制方法，也能够相同地叙述。具体来说，印刷压力控制方法具备测定位置设定工序、印刷压力测定工序和指令值设定工序。测定位置设定工序相当于测定位置设定部51进行的控制。印刷压力测定工序相当于印刷压力测定部52进行的控制。指令值设定工序相当于指令值设定部53进行的控制。印刷压力控制方法还能够具备插值工序、存储工序和再设定工序中的至少一个。插值工序相当于插值部54进行的控制。存储工序相当于存储部55进行的控制。再设定工序相当于再设定部56进行的控制。

4.实施方式的效果的一个例子

根据印刷压力控制装置100，因为具备测定位置设定部51，所以能够以使印刷压力的多个测定位置在多次对象滑动中不同的方式，针对每次滑动而设定多个测定位置。另外，根据印刷压力控制装置100，因为具备印刷压力测定部52和指令值设定部53，所以能够基于由测定位置设定部51设定的测定位置的印刷压力的测定值来控制印刷压力。关于印刷压力控制装置100在上面叙述的内容关于印刷压力控制方法，也能够相同地叙述。

附图标记说明

1：焊料印刷机

34：刮板

51：测定位置设定部

52：印刷压力测定部

53：指令值设定部

54：插值部

55：存储部

56：再设定部

50m：存储装置

61：压力传感器

70：掩模

80：焊料

90：基板

100：印刷压力控制装置

P1：第一测定位置

PL0：预定距离

CL0：分离距离

PA0：印刷区域

BP0：外缘部

NA0：缺口部。

Claims (20)

1.一种印刷压力控制装置，在刮板在掩模上多次滑动而经由所述掩模向基板印刷焊料的焊料印刷机中，控制所述刮板滑动时向所述掩模施加的压力即印刷压力，

所述印刷压力控制装置具备：

测定位置设定部，将所述刮板的多次滑动中的至少一部分作为多次对象滑动，以使在各次对象滑动中伴随着所述刮板的滑动而依次进行测定的所述印刷压力的多个测定位置在所述多次对象滑动中不同的方式，针对每次滑动来设定所述多个测定位置；

印刷压力测定部，使压力传感器在由所述测定位置设定部针对每次滑动所设定的所述多个测定位置处测定所述印刷压力；及

指令值设定部，基于由所述印刷压力测定部测定出的到本次滑动为止的所述印刷压力的测定值及所述印刷压力的目标值，设定下次滑动中的所述印刷压力的指令值。

2.根据权利要求1所述的印刷压力控制装置，其中，

所述印刷压力控制装置具备插值部，所述插值部基于到本次滑动为止由所述压力传感器测定出的所述印刷压力的测定值，对到本次滑动为止未由所述测定位置设定部设定测定位置的未设定区域的所述印刷压力进行插值。

3.根据权利要求1所述的印刷压力控制装置，其中，

所述印刷压力测定部当在所述焊料印刷机中进行作为生产在所述基板上安装有元件的基板产品之前的前处理的、搅拌所述焊料的搅拌处理时，测定所述印刷压力。

4.根据权利要求2所述的印刷压力控制装置，其中，

所述印刷压力测定部当在所述焊料印刷机中进行作为生产在所述基板上安装有元件的基板产品之前的前处理的、搅拌所述焊料的搅拌处理时，测定所述印刷压力。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的印刷压力控制装置，其中，

所述印刷压力测定部当在所述焊料印刷机中进行生产在所述基板上安装有元件的基板产品时的印刷处理时，测定所述印刷压力。

6.根据权利要求1～4中的任一项所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部以恒定间隔设定在第一次滑动中测定所述印刷压力的所述多个测定位置即第一测定位置，并使所述印刷压力的测定位置相对于所述第一测定位置移动预定距离来设定在第二次及第二次之后的滑动中测定的所述印刷压力的测定位置。

7.根据权利要求5所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部以恒定间隔设定在第一次滑动中测定所述印刷压力的所述多个测定位置即第一测定位置，并使所述印刷压力的测定位置相对于所述第一测定位置移动预定距离来设定在第二次及第二次之后的滑动中测定的所述印刷压力的测定位置。

8.根据权利要求6所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部通过对在所述第一测定位置处在所述刮板的滑动方向上相邻的两个测定位置之间的分离距离乘以系数，来设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的所述预定距离，滑动次数越增加，则所述系数越减小。

9.根据权利要求7所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部通过对在所述第一测定位置处在所述刮板的滑动方向上相邻的两个测定位置之间的分离距离乘以系数，来设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的所述预定距离，滑动次数越增加，则所述系数越减小。

10.根据权利要求6所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的所述预定距离，以将到预定次的滑动为止被测定了所述印刷压力的多个测定位置中的预定数量的测定位置设定于所述基板的印刷区域。

11.根据权利要求7所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的所述预定距离，以将到预定次的滑动为止被测定了所述印刷压力的多个测定位置中的预定数量的测定位置设定于所述基板的印刷区域。

12.根据权利要求8所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的所述预定距离，以将到预定次的滑动为止被测定了所述印刷压力的多个测定位置中的预定数量的测定位置设定于所述基板的印刷区域。

13.根据权利要求9所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的所述预定距离，以将到预定次的滑动为止被测定了所述印刷压力的多个测定位置中的预定数量的测定位置设定于所述基板的印刷区域。

14.根据权利要求6所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的所述预定距离，以将到预定次的滑动为止被测定了所述印刷压力的多个测定位置中的预定数量的测定位置设定于所述刮板最先或者最后与所述掩模接触的所述掩模的外缘部或者所述掩模的缺口部。

15.根据权利要求7～13中的任一项所述的印刷压力控制装置，其中，

所述测定位置设定部设定第二次及第二次之后的至少一次滑动中的所述预定距离，以将到预定次的滑动为止被测定了所述印刷压力的多个测定位置中的预定数量的测定位置设定于所述刮板最先或者最后与所述掩模接触的所述掩模的外缘部或者所述掩模的缺口部。

16.根据权利要求1～4中的任一项所述的印刷压力控制装置，其中，

所述指令值设定部对所述印刷压力进行反馈控制以消除由所述印刷压力测定部测定出的到本次滑动为止的所述印刷压力的测定值与所述印刷压力的目标值之差，来设定下次滑动中的所述印刷压力的指令值。

17.根据权利要求16所述的印刷压力控制装置，其中，

所述反馈控制是比例控制、积分控制及微分控制中的至少所述比例控制。

18.根据权利要求1～4中的任一项所述的印刷压力控制装置，其中，

所述印刷压力控制装置具备存储部，所述存储部将所述刮板的移动速度与所述印刷压力的测定结果建立关联地存储于存储装置中。

19.根据权利要求1～4中的任一项所述的印刷压力控制装置，其中，

所述印刷压力控制装置具备再设定部，在通过所述测定位置设定部到预定次的滑动为止设定了所述印刷压力的测定位置时，所述再设定部使所述测定位置设定部将在到该预定次的滑动为止的滑动中被测定了所述印刷压力的测定位置再次设定为所述印刷压力的测定位置。

20.一种印刷压力控制方法，在刮板在掩模上多次滑动而经由所述掩模来向基板印刷焊料的焊料印刷机中，控制所述刮板滑动时向所述掩模施加的压力即印刷压力，

所述印刷压力控制方法具备如下的工序：

测定位置设定工序，将所述刮板的作为多次滑动中的至少一部分作为多次对象滑动中，以使在各次对象滑动中伴随着所述刮板的滑动而依次进行测定的所述印刷压力的多个测定位置在所述多次对象滑动中不同的方式，针对每次滑动来设定所述多个测定位置；

印刷压力测定工序，使压力传感器在通过所述测定位置设定工序针对每次滑动设定的所述多个测定位置处测定所述印刷压力；及

指令值设定工序，基于通过所述印刷压力测定工序测定出的到本次滑动为止的所述印刷压力的测定值和所述印刷压力的目标值，设定下次滑动中的所述印刷压力的指令值。

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