CN115515793A - 焊料印刷机 - Google Patents

Abstract

焊料印刷机使用掩模及在上述掩模的上表面移动的刮板来向基板印刷膏状焊料，上述焊料印刷机具备：机座；掩模框架，固定地设置于上述机座，保持上述掩模；及刮板框架，固定地设置于上述机座，且与上述掩模框架分体地形成，支撑驱动上述刮板的驱动机构。

Description

焊料印刷机

技术领域

本说明书涉及使用掩模及刮板将膏状焊料向基板印刷的焊料印刷机。

背景技术

对施加了印刷配线的基板实施对基板作业，来批量生产基板产品的技术正在普及。此外，通常将实施对基板作业的焊料印刷机、元件安装机、回流焊机及基板检查机等排列配置，构成对基板作业线。焊料印刷机使用掩模及刮板将膏状焊料向基板印刷。为了良好地保持焊料印刷机的印刷品质，使掩模相对于基板的位置稳定化是重要的。在专利文献1中公开了与这种焊料印刷机相关的一个技术例。

专利文献1的印刷装置具备：掩模升降机构部，使掩模进行升降而进行相对于基板的定位；框架构造体，以与掩模的升降动作独立的方式设置；及印刷机构部，能够移动地设于框架构造体，包含印刷负载单元。由此，能够抑制掩模向上下方向倾斜的情况，能够抑制掩模的高度位置精度受到影响。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-240225号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，虽然专利文献1的印刷装置在能够抑制掩模向上下方向倾斜的情况这一点上是优选的，但是在掩模的水平方向的位置稳定化上存在困难。详细而言，印刷机构部的印刷负荷单元由水平定位机构驱动，与掩模升降机构部一起在水平方向上移动。具体而言，在水平方向上移动的框架构造体形成为矩形的框形状，在框形状的内侧配置有掩模升降机构部，在构成框形状的顶板部之上配置有印刷机构部。因此，与印刷负荷单元的动作相伴的振动的影响经由框架构造体而传递到掩模升降机构部。其结果是，掩模相对于基板的对版精度下降或者焊料的印刷品质下降。

因此，本说明书应解决的课题在于提供一种焊料印刷机，其能够抑制与刮板的动作相伴的振动对掩模的位置造成的影响，而良好地保持对版精度及印刷品质。

用于解决课题的技术方案

本说明书公开一种焊料印刷机，使用掩模及在上述掩模的上表面移动的刮板来向基板印刷膏状焊料，上述焊料印刷机具备：机座；掩模框架，固定地设置于上述机座，保持上述掩模；及刮板框架，固定地设置于上述机座，且与上述掩模框架分体地形成，支撑对上述刮板进行驱动的驱动机构。

发明效果

在本说明书中公开的焊料印刷机中，机座、掩模框架及刮板框架这三者由不同的部件构成。因此，在刮板动作时发生的振动按照刮板框架、机座及掩模框架的顺序传递，大幅地衰减后到达掩模。因此，大幅地抑制了与刮板的动作相伴的振动对掩模的位置造成的影响，良好地保持了对版精度及印刷品质。

附图说明

图1是实施方式的焊料印刷机的立体图。

图2是表示焊料印刷机的掩模框架的右侧视图。

图3是表示焊料印刷机的刮板框架的右侧视图。

图4是表示焊料印刷机的罩框架的右侧视图。

图5是示意性地表示实施方式的焊料印刷机中的基板、掩模及刮板的位置关系的俯视图。

图6是示意性地表示现有技术的焊料印刷机中的基板、掩模及刮板的位置关系的俯视图。

具体实施方式

1.实施方式的焊料印刷机1的整体结构

参考图1对实施方式的焊料印刷机1的整体结构进行说明。焊料印刷机1使用掩模6及刮板7将膏状焊料向基板K印刷。在图1中，为了方便起见，基板K用虚线的阴影线示出。焊料印刷机1除了掩模6及刮板7以外，还由机座2、基板输送装置3、夹持机构4、升降机构5及罩8等构成。如图1中的左上的箭头所示地规定焊料印刷机1的前后左右。前后方向为刮板7的移动方向，从左向右的方向为基板K的输送方向。

机座2是也被称为基台或基座的部位，能够视为固定于地面的不动体。机座2组装有后述的各种装置和机构等。机座2坚固地形成，具有较高的刚性。机座2如后述那样由多个部件构成。

基板输送装置3配置于机座2的大致中间高度。基板输送装置3将基板K搬入至印刷实施位置的正下方，并且搬出印刷完毕的基板K。基板输送装置3由一对导轨31、一对输送带及带驱动部等构成。一对导轨31相互分离且平行地在左右方向上延伸。在导轨31的左右方向上的中央附近设定有印刷实施位置。一对输送带分别配置于一对导轨31的相对的内侧的上部。一对输送带在基板K载置于输送面的状态下进行轮转而输送基板K。带驱动部驱动输送带的轮转。

夹持机构4夹持基板K而进行定位。夹持机构4由一对曲柄板、支撑台、多个支撑销、夹持用马达及升降用马达等构成。一对曲柄板配置于一对导轨31的上方，一方被设为能够移动。此外，可以仅使夹持板移动，也可以使夹持板及导轨31一起移动。曲柄板也可以具有按压基板K的上表面的凸缘部。

支撑台配置于一对导轨31之间。多个支撑销竖立地配置于支撑台的上表面，能够将基板K的下表面上推。夹持用马达缩小一对夹持板的分离距离，而在其间在水平方向是夹持基板K。升降用马达驱动支撑台及支撑销而使其上升，在夹持板的凸缘部与支撑销之间在垂直方向上夹持基板K。

升降机构5使基板K与基板输送装置3及夹持机构4一起上升，并定位于印刷实施位置的高度。升降机构5由升降台及升降用马达等构成。升降台支撑基板输送装置3及夹持机构4。升降用马达固定于机座2，经由滚珠丝杠进给机构而驱动升降台来使其升降。通过升降台的上升，基板K的上表面与掩模6的下表面接触。此外，本申请的申请人在国际公开第2017/145280号中公开了夹持机构4及升降机构5的详细的结构例。

掩模6是向形成于基板K的上表面的焊盘(电极)印刷膏状焊料时的版模。因此，掩模6根据基板K的各种类而不同。掩模6具有比基板K大一圈的矩形片的形状，具有与焊盘的配置相对应的印刷孔。掩模6被矩形框状的掩模框61保持，在水平方向上延伸。

掩模框61可更换地保持多种掩模6。掩模框61配置于基板输送装置3及夹持机构4的上侧。掩模框61通过位置修正机构62来修正水平两个方向上的位置及水平面内的旋转角。由此，进行以基板K为基准的掩模6的对位(对版)。位置修正机构62由左右一对掩模框架6A支撑。掩模框架6A固定设置于机座2。

刮板7由大致前后对称形状的一对构成，配置于掩模6的上侧。一对刮板7能够升降地支撑于刮板头71的下侧。根据刮板头71的移动方向，一个刮板7下降。下降的刮板7通过在掩模6的上表面移动而使膏状焊料移动，进行印刷动作。刮板头71由驱动机构72在前后方向上驱动。

驱动机构72由移动体73、左右一对引导部74、丝杠轴75、驱动马达76及滚珠螺母77等构成。移动体73是在左右方向上延伸的细长的部件。在移动体73的大致中央固定有刮板头71。移动体73在前表面侧具有分别向左右方向伸出的棒形状的一对支撑部件78。一对支撑部件78所伸出的前端下部分别能够移动地架设于引导部74。

左右一对引导部74在前后方向上延伸。左右一对引导部74对移动体73的前后方向上的移动进行引导。在左侧的引导部74的上方分离且平行地配置有丝杠轴75。在丝杠轴75的后方固定配置有驱动马达76。驱动马达76驱动丝杠轴75而使其绕轴旋转。

此外，在移动体73的左侧的支撑部件78的前端上部设有滚珠螺母77。滚珠螺母77与丝杠轴75螺合而构成滚珠丝杠进给机构。当驱动马达76驱动丝杠轴75而使其旋转时，滚珠螺母77相对于丝杠轴75进退。由此，移动体73及刮板头71在前后方向上移动。驱动机构72由左右一对刮板框架7A支撑。刮板框架7A固定地设置于机座2。

罩8是为了保护焊料印刷机1的机内，并且确保作业者的安全而设置的。罩8是通过上表面部81及前表面部82相连而形成的，侧视时成为L字形状。上表面部81覆盖焊料印刷机1的上表面的靠前的一半左右。前面部82覆盖焊料印刷机1的前表面的靠上部的一部分。在上表面部81的后缘，左右分离地设有两个铰链83。罩8通过以铰链83为中心的转动动作而进行开闭，由作业者进行开闭操作。

为了能够目视确认焊料印刷机1的机内，上表面部81及前表面部82的一部分由透明的树脂或玻璃形成。当基板输送装置3或刮板7等可动部在罩8打开的状态下进行动作时，安全性下降。作为其对策，设置省略图示的安全装置，限制罩8打开的状态下的可动部的动作。罩8的铰链83由罩框架8A支撑。罩框架8A固定地设置于机座2。

2.机座2及三种框架的详细构造

接着，除了图1以外，还参考图2～图4来说明机座2及三种框架的详细构造。在本实施方式中，掩模框架6A、刮板框架7A及罩框架8A由互不相同的部件构成。此外，这三种框架与机座2分体地形成。

机座2构成为包含机座主体21、四个内侧支柱22及四个外侧支柱23。机座主体21形成为大致长方体的箱形状或者框形状，构成机座2的下部。机座主体21使用型钢或钢板等坚固地形成。因此，机座2具有较高的刚性，且不容易振动。

内侧支柱22分别立起地配置于机座主体21的上表面的四角。内侧支柱22由型钢和较厚的钢板的组合形成。如图2及图3所示，内侧支柱22由底部221、垂直部222及顶部223构成。底部221形成为大致矩形板状并水平地配置。底部221使用螺栓而固定于机座主体21的上表面。垂直部222固定于底部221，向垂直上方延伸。顶部223固定于垂直部222的上表面，形成为大致矩形板状并水平地配置。在顶部223的上表面固定安装有掩模框架6A及刮板框架7A。

外侧支柱23从机座主体21的四角向上方延伸。外侧支柱23在俯视时形成为大致L字形状，在弯折部位带有若干圆角。外侧支柱23通过固定螺钉而固定于机座主体21的相邻的两个侧面。外侧支柱23位于内侧支柱22的外侧，并且延伸至比内侧支柱22靠上方的位置。如图4所示，在外侧支柱23的靠上部的位置固定安装有罩框架8A。

掩模框架6A以在前后方向上延伸的板材为主材料而形成。掩模框架6A直接地支撑位置修正机构62，间接地支撑掩模框61及掩模6。如图2所示，掩模框架6A的上缘6B在侧视时形成为山型形状，在中央形成有切口窗6C。左右一对掩模框架6A各自在相对的内侧支撑位置修正机构62。掩模框架6A各自架设并固定于前后的内侧支柱22的顶部223。掩模框架6A的至少前后方向(刮板7的移动方向)上的刚性比机座2的刚性低。

刮板框架7A以在前后方向上延伸的部件为主材料而形成。刮板框架7A支撑驱动刮板7的驱动机构72。详细而言，左右一对刮板框架7A在其上表面分别支撑引导部74。如图1及图3所示，在左侧的刮板框架7A的上表面的前端设有前配件7E，在上表面的靠后端的位置设有后配件7F。前配件7E及后配件7F将丝杠轴75的两端支撑为能够旋转。此外，后配件7F在其后侧支撑驱动马达76。

刮板框架7A各自具有从前后两端向下方延伸的固定部7B，侧视时形成为门型形状。固定部7B是将驱动机构72的两端分别固定于机座2的部位。刮板框架7A的除了固定部7B以外的下缘7C配置于比位置修正机构62高的位置。

左右一对刮板框架7A并排配置于左右一对掩模框架6A的内侧。刮板框架7A各自架设于前后的内侧支柱22的顶部223，固定部7B的下端固定于顶部223。此外，刮板框架7A的后部使用支板7D固定于内侧支柱22。刮板框架7A的至少前后方向(刮板7的移动方向)上的刚性比机座2的刚性低。

在此，掩模框架6A将位置修正机构62保持于刮板框架7A的门型形状的内侧。或者，左右一对掩模框架6A将位置修正机构62保持于穿过刮板框架7A的门型形状的内侧的中央位置。通过采用这样的嵌套构造，能够使焊料印刷机1的左右方向上的宽度尺寸紧凑化。但是，会对制造工序产生制约，要先将掩模框架6A组装于机座2，后组装刮板框架7A。

罩框架8A对罩8以可开闭的方式进行支撑。罩框架8A由左右一对侧框架8B、横撑条8C、纵撑条8D及一个顶棚框架8E构成。侧框架8B由在前后方向上延伸的细长的板材形成。侧框架8B各自架设于前后的外侧支柱23的顶部，并以水平配置的方式固定。

出于提高罩框架8A的刚性的目的，追加设置横撑条8C及纵撑条8D。横撑条8C在侧框架8B的下方位置与侧框架8B平行地配置。横撑条8C固定于前后的外侧支柱23。纵撑条8D沿着上下方向延伸，将侧框架8B与横撑条8C的大致中央位置彼此以机械的方式结合。

顶棚框架8E架设并固定于左右的侧框架8B的靠后的一半左右的范围。顶棚框架8E由水平配置的板材形成，或者为了轻量化而由格子形状的部件形成。在顶棚框架8E的前缘结合有罩8的铰链83。罩框架8A的刚性比机座2的刚性低。

3.实施方式的焊料印刷机1的作用及效果

接着，对实施方式的焊料印刷机1的作用及效果进行说明。在刮板7被驱动机构72驱动而进行印刷动作时，在刮板框架7A发生振动。由于该振动由与刮板7的移动相伴的反作用力等引起，因此主要具有前后方向上的振动成分。刮板框架7A的前后方向上的振动按机座2及掩模框架6A的顺序传递而到达掩模6。在此，机座2至少前后方向上的刚性较高，因此不容易传递振动。因此，前后方向上的振动大幅衰减而到达掩模6，或者几乎不到达掩模6。

因此，在刮板7的印刷动作的中途，不会发生掩模6的位置相对于基板K微妙地变化的对版的精度降低。另外，以膏状焊料的脱落性为代表的印刷品质不会降低。假设若发生了对版精度降低，则在印刷动作结束时使基板K下降时，会产生膏状焊料无法从掩模6的印刷孔干净地脱落的情况(脱落性的降低)。在该情况下，印刷后的膏状焊料的周围渗出，或者膏状焊料的位置从焊盘的中央偏离，从而印刷品质降低。

在实施方式的焊料印刷机1中，机座2、掩模框架6A及刮板框架7A这三者由不同的部件构成。因此，刮板7动作时发生的振动按照刮板框架7A、机座2及掩模框架6A的顺序传递，大幅地衰减后到达掩模6。因此，大幅地抑制了与刮板7的动作相伴的振动对掩模6的位置造成的影响，良好地保持了对版精度及印刷品质。

然而，在现有结构中，掩模框架6A、刮板框架7A及罩框架8A这三者由共用的部件构成。并且，每当罩8被多次开闭操作时，罩框架8A的振动传递至掩模6、刮板7，振动的影响蓄积而存在有导致不良情况的隐患。作为不良情况，例如，有可能导致掩模6、刮板7的安装位置的误差逐渐增加，或者有可能在安装中产生松动。

与此相对，在本实施方式中，因罩8的开闭操作而发生的振动从罩框架8A经由机座2及掩模框架6A而到达掩模6，或者经由机座2及刮板框架7A而到达刮板7。在此，机座2的刚性较高，因此不容易传递振动。因此，在掩模6、刮板7中，不容易发生振动的影响蓄积的情况，导致不良状况的隐患降低。

4.实施方式中的其他作用及效果

另外，无论实施方式及现有技术，都可能产生以掩模6的四边相对于掩模框(61、6X)倾斜的状态(掩模6在水平面内旋转而具有角度误差的状态)安装的情况。在该情况下，在实施方式中调整为图5所示的位置关系，在现有技术中调整为图6所示的位置关系。另外，图5及图6是示意性地进行了夸张的说明图。实际上，掩模6的周缘不会从掩模框(61、6X)较大地突出。

在图5的实施方式中，基板K沿着输送方向M1被搬入及搬出。另外，由于刮板框架7A固定于机座2，因此刮板7在与基板K的输送方向M1始终正交的方向上移动。另一方面，位置修正机构62为了使掩模6相对于基板K进行对版而使掩模框61旋转来进行修正。其结果是，被修正为相对于基板K，掩模框61不平行而掩模6平行的位置状态。此时，刮板7向与基板K平行的方向M2移动，能够进行良好的印刷动作。

另一方面，在图6的现有技术中，例如专利文献1所公开的那样，在框架构造体配置有掩模升降机构部及印刷机构部。并且，相对于基板的水平方向上的位置及水平面内的旋转角，修正框架构造体的位置。即，掩模框6X及刮板7X配置于共通框架，相对于基板K修正共通框架的位置。

在现有技术中，当为了使掩模6相对于基板K进行对版而使掩模框6X旋转时，刮板7X也一起旋转。其结果是，刮板7X向不与基板K平行的方向M3移动，无法进行良好的印刷动作。在图6的例子中，由于基板K的一部分区域偏离刮板7X的移动范围，因此无法进行良好的印刷动作。与此相对，在本实施方式中，与掩模6及掩模框61的旋转角无关，始终使刮板7在与基板K平行的方向M2上移动，能够进行良好的印刷动作。

5.实施方式的应用及变形

此外，在实施方式中，机座2的至少前后方向上的刚性被设为比掩模框架6A和刮板框架7A高。一般而言，构造物的三个方向上的刚性相互关联。因此，也可以形成为机座2的三个方向上的刚性比掩模框架6A、刮板框架7A高的结构，不如说，这样效果更显著，且构造上的设计也容易。

另外，在实施方式中，固定于机座2的掩模框架6A上的位置修正机构62对掩模框61的位置及旋转角进行修正，但是也能够采用其他方法。例如，也可以是，支撑掩模框61的掩模框架6A被设为相对于机座2可动，固定于机座2的位置修正机构62对掩模框架6A的位置进行修正。在该结构中，也能够由不同的部件构成机座2、掩模框架6A及刮板框架7A，产生与实施方式相同的效果。实施方式除此以外还能够进行各种应用和变形。

附图标记说明

1、焊料印刷机；2、机座；21、机座主体；22、内侧支柱；23、外侧支柱；3、基板输送装置；4、夹持机构；5、升降机构；6、掩模；61、6X、掩模框；62、位置修正机构；6A、掩模框架；7、7X、刮板；71、刮板头；72、驱动机构；73、移动体；74、引导部；75、丝杠轴；76、驱动马达；77、滚珠螺母；7A、刮板框架；7B、固定部；8、罩；8A、罩框架；K、基板。

Claims (7)

1.一种焊料印刷机，使用掩模及在所述掩模的上表面移动的刮板来向基板印刷膏状焊料，

所述焊料印刷机具备：

机座；

掩模框架，固定地设置于所述机座，保持所述掩模；及

刮板框架，固定地设置于所述机座，且与所述掩模框架分体地形成，支撑对所述刮板进行驱动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的焊料印刷机，其中，

所述掩模框架及所述刮板框架的在所述刮板的移动方向上的刚性比所述机座的刚性低。

3.根据权利要求1或2所述的焊料印刷机，其中，

所述刮板框架具有门型形状，所述门型形状具有将在所述刮板的移动方向上延伸的所述驱动机构的两端分别固定于所述机座的一对固定部，

所述掩模框架与所述刮板框架并排地配置，且将所述掩模保持于所述刮板框架的所述门型形状的内侧。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的焊料印刷机，其中，

所述掩模框架支撑位置修正机构，所述位置修正机构对所述掩模以能够进行位置修正的方式进行保持。

5.根据权利要求4所述的焊料印刷机，其中，

所述位置修正机构对所述掩模的水平方向上的位置及水平面内的旋转角进行修正，

所述刮板在相对于所述基板的输送方向始终呈一定角度的方向上移动。

6.根据权利要求5所述的焊料印刷机，其中，

所述刮板在与所述基板的输送方向始终正交的方向上移动。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的焊料印刷机，其中，

所述焊料印刷机还具备罩框架，所述罩框架固定地设置于所述机座，且与所述掩模框架及所述刮板框架分体地形成，对保护机内的罩以能够开闭的方式进行支撑。

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