CN117858806A - 印刷装置 - Google Patents

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CN117858806A CN202380013195.0A CN202380013195A CN117858806A CN 117858806 A CN117858806 A CN 117858806A CN 202380013195 A CN202380013195 A CN 202380013195A CN 117858806 A CN117858806 A CN 117858806A
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万谷正幸
妹尾亮
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Abstract

印刷装置使用第一掩模向第一基板印刷焊膏,使用第二掩模向第二基板印刷焊膏,在更换为第二掩模后,测量第二掩模的张力,在基于测量出的第二掩模的张力而判断为在第二基板与第二掩模的脱版中需要位于能够与第一或第二基板接触的第一区域的两侧的第二区域的吸引的情况下,对第二区域进行吸引。

Description

印刷装置
技术领域
本发明涉及一种印刷装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种印刷装置,在向掩模的上表面供给膏状的焊料后,利用刮板在掩模的上表面进行刮扫,由此向重装于掩模的下表面的印刷基板印刷焊料。印刷装置具备:掩模;刮板;刮板马达,其使刮板在远离以及接近掩模的方向上位移;基板支承装置,其具有使印刷基板在远离以及接近掩模的方向上位移的升降部;检测部,其使刮板从与掩模接触的状态下降,对刮板马达的电流值成为规定的设定值时的刮板的按下量进行检测;以及算出部,其将检测部检测的按下量与基准值进行比较,算出按下量的变化量,该印刷装置通过算出部算出的按下量的变化量来确定张力的变化量。印刷装置基于确定出的张力的变化量来变更脱版控制型式,并执行基于变更后的脱版控制型式的脱版动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-33645号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在印刷有焊料的印刷基板的制造中,对于印刷装置而言,为了抑制由脱版动作引起的焊料的印刷位置偏移、印刷的焊料的形状被破坏这样的印刷品质的劣化,期望使印刷基板从掩模均匀地脱版。但是,印刷装置基于掩模的张力的变化量来变更脱版时的印刷基板的下降量和下降动作时间(即脱版时间),并执行脱版动作。在执行了这样的脱版动作的情况下,印刷基板首先从印刷基板的周缘部开始脱版,然后,从印刷基板的周缘部朝向中心部完成脱版。也就是说,对于印刷装置而言,离开掩模的时刻在印刷基板的周缘部和中心部产生变化,故而印刷的焊料的形状被破坏,印刷品质有可能劣化。
本发明是鉴于上述现有的状况而提出的,其目的在于提供执行更适于掩模的张力的变化的脱版控制从而抑制焊膏的印刷品质的降低的印刷装置。
用于解决课题的方案
本发明提供一种印刷装置,其使用设置有第一印刷图案的第一掩模向第一基板印刷焊膏并使用设置有第二印刷图案的第二掩模向第二基板印刷所述焊膏,其中,所述第一掩模以及所述第二掩模具有:第一区域、以及位于所述第一区域的两侧的第二区域,所述印刷装置具备:保持部,其对所述基板进行保持;测量部,其对所述第一掩模以及所述第二掩模的张力进行测量;吸引部,其能够对所述第二掩模的所述第二区域进行吸引;以及控制部,其在从所述第一掩模更换为所述第二掩模后,通过所述测量部测量所述第二掩模的所述张力,基于通过所述测量部测量出的所述第二掩模的所述张力,判断在通过所述保持部执行的所述第二基板与所述第二掩模的脱版中是否需要基于所述吸引部进行的所述第二区域的吸引,所述控制部在判断为需要所述第二区域的吸引的情况下,使所述吸引部对所述第二区域进行吸引。
发明效果
根据本发明,能够执行更适于掩模的张力的变化的脱版控制,从而抑制焊膏的印刷品质的降低。
附图说明
图1是实施方式1的印刷装置的整体立体图。
图2是实施方式1的印刷装置的局部透视立体图。
图3是实施方式1的印刷装置的透视侧视图。
图4是印刷部的局部剖视侧视图。
图5是对印刷头的一例进行说明的图。
图6是印刷部的局部俯视图。
图7是印刷装置所具备的印刷部的局部俯视图。
图8是示出掩模的一例的俯视图。
图9是示出由掩模保持部保持的掩模的保持状态的仰视图。
图10是示出被掩模引导件引导的掩模的情况的主视图。
图11是实施方式1中的印刷部的局部俯视图。
图12是实施方式1中的印刷部的俯视图。
图13是示出张力测量装置的一例的图。
图14是示出实施方式1的印刷装置的控制系统的框图。
图15是对实施方式1的印刷装置的脱版动作步骤例进行说明的流程图。
图16是对印刷装置的收纳动作例进行说明的图。
图17是对印刷装置的收纳动作例进行说明的图。
图18是对印刷装置的拉出动作例进行说明的图。
图19是对印刷装置的拉出动作例进行说明的图。
图20是对掩模的张力测量例进行说明的图。
图21是对张力测量装置的一例进行说明的图。
图22是对脱版模式(通常模式)进行说明的图。
图23是对脱版模式(掩模吸附脱版模式)进行说明的图。
图24是对各个脱版模式的工作台升降机构的控制例进行比较的图。
图25是对实施方式2的印刷装置的掩模机型变更时的动作步骤例进行说明的图。
具体实施方式
以下,适当参照附图对具体公开了本发明的印刷装置、掩模印刷方法以及焊料基板制造方法的结构以及作用的实施方式进行详细说明。但是,有时会省略必要以上的详细说明。例如,有时会省略已经广为人知的事项的详细说明、对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长,并使本领域技术人员容易理解。需要说明的是,附图和以下的说明是为了使本领域技术人员充分理解本发明而提供的,并不意在通过这些来限定技术方案所记载的主题。
(实施方式1)
首先,参照图1对实施方式1中的印刷装置11进行说明。图1是实施方式1的印刷装置11的整体立体图。
本实施方式1的印刷装置11是包括向作为印刷对象物的基板KB(参照图2)的上表面印刷焊膏等焊膏Pst(参照图2)的印刷部13、以及保存向该印刷部13供给的掩模27(参照图2)的掩模更换器15的装置。掩模27具有设置有用于向基板KB印刷焊膏Pst的开口图案的模板SUS、以及一边赋予张力一边保持模板SUS的掩模框271(参照图8)。
印刷部13在被印刷部盖17覆盖的基台19(参照图2)之上具有基板搬运保持部21,并向被搬运至规定的印刷位置的基板KB印刷焊膏Pst。
掩模更换器15与印刷部13的后部相邻地设置。掩模更换器15的壳体23具有能够收纳箱仓(magazine)25的内部空间SP(参照图2),在壳体23的后表面侧的下部设置有能够相对于内部空间SP取放收纳有掩模27的箱仓25的开口部29。掩模更换器15具有用于向印刷部13供给掩模27的掩模通过开口71(参照图2),掩模更换器15通过该掩模通过开口71与印刷部13的内部在空间上相连。掩模更换器15的壳体23在后表面侧的上部具有能够输出警报音或警报画面的触摸面板31、或其他照明装置(例如,LED等)。
接下来,参照图2~图4对印刷部13以及掩模更换器15的概要进行说明。图2是实施方式1的印刷装置11的局部透视立体图。图3是实施方式1的印刷装置11的透视侧视图。图4是印刷部13的局部剖视侧视图。
在基板搬运保持部21的上方设置有掩模引导件33。掩模引导件33的剖面呈L字状,利用底面(水平部95)从下方支承掩模27,并利用侧面(垂直部97)将掩模27引导至掩模保持部35的掩模保持位置。在掩模引导件33的上方分别设置有印刷头37以及气体吹送部43。另外,在掩模保持位置的上方分别设置有左右的两个工作缸45、以及前后左右的四个工作缸47。在掩模引导件33的下方设置有相机移动机构49及相机51、以及掩模下表面清洁器53。
基板搬运保持部21设置于中间输送机83。基板搬运保持部21通过工作台升降机构67而在Z轴方向上升降,将被搬入到中间输送机83上的基板KB夹在夹持器87之间以进行保持。由此,基板搬运保持部21能够抑制焊膏Pst的印刷时的基板KB的位置偏移。
另外,基板搬运保持部21具备能够在保持基板KB的状态下吸附掩模27的模板SUS的下表面的吸附部20。吸附部20与设置于印刷装置11的气动回路(未图示)配管连接。气动回路与气压产生源连接。气压产生源包括真空泵和空气供给源。吸附部20经由真空阀而与气压产生源和鼓风阀连接。真空阀通过后述的吸附控制部173对输入端口和输出端口进行切换,由此能够对吸附部20的真空压力和鼓风压力进行切换。
印刷头37具备两张刮板121、掩模移动部40以及张力测量装置183。印刷头37由控制部159A(参照图14)驱动。
气体吹送部43作为将附着在被焊膏Pst弄脏前(即使用前、或向掩模27供给最初的焊膏Pst前)的模板SUS的上表面的灰尘等吹飞的使用前掩模清洁器而发挥功能。气体吹送部43具备:管状部55,其在掩模27的移动路径的上方沿与掩模27的移动方向(X轴方向)交叉的横向延伸;以及阀部57,其与管状部55的一端侧相连。管状部55在两个后述的前后方向引导部的后端侧以跨越两个前后方向引导部中的每一个的方式设置。
掩模下表面清洁器53以通过掩模下表面清洁器引导件(未图示)而在掩模引导件33的下方的区域沿Y轴方向移动自如的方式设置。掩模下表面清洁器53与相机移动机构49的移动基座59之间被设置于掩模下表面清洁器53的移动基座连结部(未图示)连结,从而掩模下表面清洁器53与移动基座59成为一体而在Y轴方向上移动。
掩模下表面清洁器53在不通过移动基座59沿Y轴方向移动时,在位于印刷位置的前方的清洁器待机位置待机(参照图2)。掩模下表面清洁器53通过设置于掩模下表面清洁器引导件的下表面清洁器升降部(未图示)而相对于掩模引导件33(即相对于被搬运至印刷位置的掩模27)升降自如。
掩模移动部40具有能够在掩模更换器15所具备的后述的箱仓25与印刷部13内的印刷位置之间移动(搬运)掩模27的功能。详细而言,掩模移动部40具有从箱仓25拉出掩模27并使其移动至印刷位置,并使掩模27从印刷部13内的印刷位置返回箱仓25的功能。掩模移动部40与印刷头37连接,能够与印刷头37的动作一起在Y轴方向上移动。另外,掩模移动部40具有工作缸110和杆115。在使掩模27移动时,利用工作缸110使杆115在Z轴方向上移动,使杆115与掩模框271抵接。
掩模更换器15与印刷部13的后部相邻地设置,且具备壳体23、箱仓25、升降机65、掩模通过开口71以及升降体73。升降机65具备:螺母部75,其设置于具有在水平面内扩展的形状的升降体73的一端侧;滚珠丝杠77,其与螺母部75螺合并沿上下方向延伸;以及升降体升降马达79,其驱动滚珠丝杠77旋转。
对于升降机65而言,滚珠丝杠77由于升降体升降马达79工作而旋转,从而升降体73经由设置于滚珠丝杠77的螺母部75而升降。升降机65作为收纳体移动机构而发挥功能,其通过使对箱仓25进行支承的升降体73在作业空间SP1与供给空间SP2之间升降,从而使从壳体23的开口部29搬入的箱仓25在壳体23的开口部29与作为远离该开口部29的位置的作业空间SP1之间移动。
基板搬运保持部21具备搬入输送机81、中间输送机83、搬出输送机85、夹持器87以及多级工作台89中的每一个。搬入输送机81、中间输送机83以及搬出输送机85以该顺序在X轴方向(设为左右方向)上排列,从而依次向搬入输送机81、中间输送机83、搬出输送机85移交并搬运基板KB。基板搬运保持部21使搬入中间输送机83的基板KB在Z轴方向上升降,能够执行焊膏Pst向基板KB的印刷和掩模27的模板SUS的下表面与基板KB之间的脱版。
夹持器87具有多个与基板KB的大小、形状等相对应地配置的支承销219。夹持器87与中间输送机83一起构成单元,该夹持器87将中间输送机83从搬入输送机81接收的基板KB支承为被多个支承销219中的每一个从中间输送机83抬起的状态,并且夹持该基板KB的两侧而对该基板KB进行保持。多级工作台89设置在基台19上,使由中间输送机83和夹持器87构成的单元整体相对于基台19在XY平面上和上下方向(Z轴方向)上移动。
接下来,参照图5对实施方式1中的印刷头37进行说明。图5是对印刷头37的一例进行说明的图。需要说明的是,图5所示的印刷部13省略了印刷部盖17的图示。
印刷头37由控制部159A(参照图13)控制驱动。控制部159A执行两张刮板121、掩模移动部40以及张力测量装置183的控制。
印刷头37具备:刮板基座119,其以沿X轴方向延伸且在Y轴方向上移动自如的方式设置;两张刮板121,它们设置于刮板基座119的下方;以及刮板升降驱动部123,其设置于刮板基座119的上表面侧。两张刮板121分别以在Y轴方向上对置的方式配置。刮板升降驱动部123使两张刮板121分别在刮板基座119的下方单独升降。
印刷部13如图7所示那样具备两个工作缸45。工作缸45具有升降杆117,能够使升降杆117在Z轴方向上移动。两个工作缸45分别具备的升降杆117的下端能够与掩模框271的上表面抵接,从而对配置于印刷位置的掩模27进行固定。
印刷部13还具备四个工作缸47。工作缸47具备升降杆,能够使升降杆在Z轴方向上移动。工作缸47所具备的杆115的下端能够与掩模框271的上表面抵接,从而将配置于印刷位置的掩模27与工作缸45的升降杆117一起固定。工作缸47向下方按压掩模框271的四角。像这样,掩模27被工作缸45、工作缸47分别按压于掩模引导件33,从而被固定于印刷位置。
掩模移动部40在使用工作缸110驱动杆115并使杆115沿着掩模框271的侧面下降后,与印刷头37的动作一起在Y轴方向上移动,从而执行掩模27向掩模更换器15的收纳动作、或掩模27从掩模更换器15的拉出动作。
印刷头37具备:刮板基座119,其以沿X轴方向延伸且在Y轴方向上移动自如的方式设置;两张刮板121,它们设置于刮板基座119的下方;以及刮板升降驱动部123,其设置于刮板基座119的上表面侧。两张刮板121分别以在Y轴方向上对置的方式配置。刮板升降驱动部123使两张刮板121分别在刮板基座119的下方单独升降。
印刷头37具有刮片单元39。刮片单元39作为对掩模27的焊膏Pst进行回收的膏剂回收部而发挥功能。刮片单元39具备沿X轴方向延伸的刮片基座133、设置于刮片基座133的刮片升降工作缸135、以及通过刮片升降工作缸135而升降的刮片137。与刮板基座119同样地,刮片基座133的左右的两端部被两个刮板基座引导件125分别支承。刮片基座133与刮板基座119连结,与刮板基座119成为一体而在Y轴方向上移动。刮片单元39驱动刮片升降工作缸135而使刮片137升降。
印刷头37具备与刮片基座133连结的臂部139、与臂部139连结的张力测量装置保持部141、以及张力测量装置183。
臂部139与设置于掩模更换器15侧的两个工作缸47中的每一个以及张力测量装置保持部141连结。张力测量装置保持部141与臂部139连结,对张力测量装置183进行保持。
张力测量装置保持部141具有如下结构:在张力测量装置保持部141的下部具有开口,能够通过该开口而将测头187载置于模板SUS的上表面(Z方向侧的面)。张力测量装置保持部141与印刷头37成为一体而在Z轴方向上升降,在测头187离开模板SUS的上表面规定距离的待机高度位置与测头187载置于模板SUS的上表面的载置高度位置之间升降。张力测量装置保持部141由控制部159A控制,在测头187被载置于模板SUS的上表面后测量掩模27的张力,并将测量结果向控制部159A输出。
图6是印刷部13的局部俯视图。在基板搬运保持部21(参照图3、图4)的上方设置有掩模引导件33。掩模引导件33具有:一对引导部91,它们以沿Y轴方向(设为前后方向)延伸且在X轴方向上对置的方式平行地配置;以及左右方向引导部93,它们以沿X轴方向延伸的方式设置于一对引导部91的前方端部。一对引导部91分别以剖面呈L字状的方式形成,且具有水平部95以及在水平部95的外侧形成的垂直部97。另一方面,左右方向引导部93构成为与一对引导部91各自的水平部95连接。
图7是印刷装置11所具备的印刷部的局部俯视图。掩模引导件33对掩模27从印刷位置到掩模更换器15的移动进行引导。掩模27在俯视观察下具有矩形形状,且左右的Y轴边分别被掩模引导件33的一对引导部91沿Y轴方向引导。掩模27被工作缸45以及工作缸47固定于印刷位置。
图8是示出掩模27的一例的俯视图。掩模27由大致矩形状的金属板构成。掩模27具备模板SUS,该模板SUS形成有与形成于基板KB的表面的电极图案(未图示)相对应的图案开口99。掩模27的外周被掩模框271支承。对于掩模框271而言,Y方向上的前侧由前框体103构成,Y方向上的后侧由后框体105构成,X方向上的右侧由右框体107构成,X方向上的左侧由左框体109构成,且通过连接构件100将模板SUS与掩模框271之间连接。
掩模引导件33所具有的一对引导部91各自的后端侧在水平面(XY平面)上延伸至掩模更换器15的附近位置(即进行掩模27的拉出以及收纳的掩模通过开口71附近)。掩模引导件33成为在掩模27的印刷位置与掩模更换器15的箱仓25之间搬运的掩模27的搬运路径。
图9是示出印刷位置处的掩模27的仰视图。气体吹送部43在下表面侧分别设置有多个沿X轴方向排列的气体喷出孔113。
图10是示出被掩模引导件33引导的掩模27的情况的主视图。两个工作缸45以及四个工作缸47分别被固定设置于掩模引导件33的左右的引导部91各自所具有的垂直部97。
左右的两个工作缸45分别设置于掩模保持部35的沿Y轴方向延伸的左右的两个直线部分各自的中间部的上方。四个工作缸47分别设置于掩模保持部35的四角或该四角附近的上方。
图11是实施方式1中的印刷部13的局部侧视图。通过掩模框271被工作缸45的升降杆117以及工作缸47的杆115按压,从而掩模27被固定于印刷位置。
图12是实施方式1中的印刷部13的俯视图。刮板基座119具有沿Y轴方向延伸的形状。
对于刮板基座119而言,左右的两端部被以沿Y轴方向延伸且在X轴方向上对置的方式平行地配置的两张刮板基座引导件125分别支承。在两张刮板基座引导件125中的一方的刮板基座引导件125的外侧(X轴方向上的外侧)设置有沿Y轴方向延伸的刮板基座移动滚珠丝杠127。
刮板基座移动滚珠丝杠127与设置于刮板基座119的刮板基座螺母129螺合。刮板基座移动滚珠丝杠127与刮板基座驱动马达131连结,当刮板基座移动滚珠丝杠127通过刮板基座驱动马达131的驱动而旋转时,刮板基座119借助刮板基座螺母129而在Y轴方向上移动。
掩模上表面清洁器41具有对由刮片单元39回收焊膏Pst后的模板SUS的上表面进行清洁的功能,如图12所示,该掩模上表面清洁器41安装于刮板基座119。由此,掩模上表面清洁器41与刮板基座119成为一体,与印刷头37一起在被搬运至印刷位置的掩模27上沿Y轴方向移动并进行清洁。需要说明的是,在图11中,省略了掩模上表面清洁器41的图示。
气体吹送部43具备:管状部55,其在掩模27的移动路径的上方沿与掩模27的移动方向(X轴方向)交叉的横向延伸;以及阀部57,其与管状部55的一端侧相连。管状部55在两个引导部91各自的后端侧以跨越两个引导部91中的每一个的方式设置。
管状部55经由阀部57供给高压气体GS,并从多个气体喷出孔113(参照图12)分别朝向位于下方的模板SUS的上表面喷射高压气体GS。需要说明的是,掩模上表面清洁器41并不限定于向模板SUS的上表面吹送气体的结构(即鼓风的结构),例如也可以是对模板SUS的上表面进行吸引的结构、进行刷洗的结构、或对模板SUS的上表面进行擦拭的结构等。
相机移动机构49在移动基座59安装有相机51的相机壳体153。相机壳体153以大致六面体形状形成。对相机壳体153而言,在下表面以使光轴沿着Z轴的方向安装有下方拍摄相机155的镜筒,且在上表面以使光轴沿着Z轴的方向安装有上方拍摄相机157的镜筒。
相机移动机构49能够通过移动基座59在Y轴方向上的移动而使吸附部63在Y轴方向上移动。吸附部63还能够通过YZ致动器61而相对于移动基座59在沿着Y轴的方向和沿着Z轴的方向上移动。该YZ致动器61的移动机构可以是由齿条和小齿轮构成的直线驱动机构、线性马达机构等。
吸附部63通过相机移动机构49而移动至掩模通过开口71的紧前方。吸附部63在移动至掩模通过开口71的紧前方的状态下通过YZ致动器61升降至成为供给对象的掩模27的保存高度(Z轴方向),然后,通过YZ致动器61而向后方移动,进入掩模更换器15的内部,并移动至保存在箱仓25内的掩模27的框101(具体而言为前框体103)的位置。
另外,吸附部63从该掩模对置位置进一步在Y轴方向上移动。由此,吸附部63能够进行相对于框101的吸附位置的微调整。被微调整至吸附位置的吸附部63对在掩模更换器15的箱仓25保存的掩模27所具备的框101(具体而言为前框体103)的侧面进行吸附,从而能够从箱仓25的内部通过掩模通过开口71将掩模27向印刷部13内拉出。
掩模27的拉出动作以及收纳动作通过相机移动机构49和印刷头37来执行。相机移动机构49从箱仓25内将掩模27拉出至印刷部13内的印刷位置的中途。印刷头37将被拉出至印刷部13内的中途的状态下的掩模27搬运至进行印刷处理的印刷位置。
吸附部63例如与设置于印刷装置11的气动回路(未图示)配管连接。气动回路与气压产生源连接。气压产生源包括真空泵和空气供给源。吸附部63经由真空阀与气压产生源和鼓风阀连接。真空阀通过后述的控制部159A对输入端口和输出端口进行切换,由此能够对吸附部63的真空压力和鼓风压力进行切换。
掩模更换器15以及相机移动机构49将收纳于箱仓25的掩模27从箱仓25拉出并搬运至印刷位置。
在此,参照图13对张力测量装置183进行说明。图13是对张力测量装置183的一例进行说明的图。其是臂部139以及张力测量装置保持部141的立体图。张力测量装置183被设置于臂部139的张力测量装置保持部141保持。臂部139设置于印刷头37,张力测量装置183与印刷头37一体地被驱动。
张力测量装置183测量掩模27的张力。张力测量装置183与印刷头37中的臂部139以及张力测量装置保持部141连结,在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上分别与印刷头37一体地移动。张力测量装置183在掩模27的更换时、或者每当印刷规定张数的基板KB时执行掩模27的张力的测量,并将测量结果向张力测量控制部178输出。
具体而言,张力测量装置183具有如下结构:能够测量张力的测头187通过形成于张力测量装置保持部141的开口185从而能够载置于模板SUS的上表面。张力测量装置183在通过张力测量控制部178而载置于模板SUS的上表面时,测头187通过开口185而载置于模板SUS的上表面,从而对张力进行测量。
张力测量装置183构成为包括壳体191、张力测量装置保持部141以及张力计193。张力测量装置保持部141与臂部139连结,与掩模27对置,且具有形成为大致矩形状的设置面。张力测量装置保持部141对壳体191以及张力计193进行支承,将测头187收容于在设置面的大致中央位置形成的开口185中。
壳体191形成为圆筒状,收容测头187、主轴189以及测量用载荷195中的每一个。测头187在载置于模板SUS的上表面时,被施加测量用载荷195。对掩模27的张力进行测量。主轴189在测头187与连接部190之间与它们分别固定地连接,在张力的测量时,与施加有测量用载荷195的测头187一体地在Z轴方向上升降。连接部190在主轴189以及张力计193之间与它们分别连接。连接部190基于在-Z方向上施加的测量用载荷195和从掩模27承受的Z方向上的反作用,从而拉拽张力计193的张力或连接部190的高度位置发生变化。
张力计193与连接部190之间连接,基于由连接部190传递的-Z方向上的张力、或连接部190在-Z方向上的下降量,对掩模27的张力进行测量。张力计193与张力测量控制部178之间电连接,向张力测量控制部178输出测量结果。
接下来,参照图14对实施方式1的印刷装置11的控制系统进行说明。图14是示出实施方式1的印刷装置11的控制系统的框图。
印刷装置11中的控制部159A是所谓的处理器,且例如使用CPU(CentralProcessing Unit)或FPGA(Field Programmable Gate Array)构成,并与存储器159B协同配合而进行各种处理以及控制。具体而言,控制部159A参照保持于存储器159B的程序以及数据,通过执行该程序来实现各部的功能。需要说明的是,这里所说的各部是基板搬运保持控制部165、掩模搬运设置控制部167、印刷动作控制部169、拍摄控制部171、吸附控制部173、刮片控制部174、升降机控制部175、粘度计控制部177以及张力测量控制部178等。
存储器159B例如具有作为执行控制部159A的各处理时使用的工件存储器的RAM(Random Access Memory)以及保存规定了控制部159A的动作的程序以及数据的ROM(ReadOnly Memory)。在RAM临时保存由控制部159A生成或取得的数据或者信息。在ROM写入对控制部159A的动作进行规定的程序。
存储器159B基于通过张力测量装置183而测量出的掩模27的张力,分别存储用于判断基板KB的脱版模式的第一阈值以及第二阈值。第一阈值是用于判断测量出的掩模27的张力是否为能够执行通常的脱版控制的值的阈值。第二阈值是小于第一阈值的值,且是用于判断测量出的掩模27的张力是否为能够执行掩模吸附脱版模式的值的阈值。需要说明的是,第一阈值以及第二阈值分别可以根据掩模27的种类而设定不同的值。
另外,存储器159B存储每个作为印刷对象的掩模27的生产数据以及与收纳在掩模更换器15的箱仓25内的掩模相关的信息。需要说明的是,生产数据至少包含各掩模的大小的信息以及各掩模的识别信息。另外,与掩模相关的信息包含各掩模的识别信息、箱仓25内的收纳位置的信息、以及是否在焊料印刷中使用完毕的信息等。
基板搬运保持控制部165执行基于基板搬运保持部21进行的基板KB的搬运控制(具体而言为搬入控制、搬出控制)以及保持控制。另外,基板搬运保持控制部165基于基板KB搬入时由相机51拍摄到的基板KB的拍摄图像,执行基板KB相对于掩模27的对位控制。在取得了从印刷动作控制部169输出的焊料印刷动作的完成报告的情况下,基板搬运保持控制部165基于当前设定的脱版模式,通过马达(未图示)使工作台升降机构67的多个进给丝杠69分别旋转,使基板搬运保持部21在-Z方向上下降,执行脱版动作。基板搬运保持控制部165将脱版动作结束而成为脱版状态的基板KB搬出。需要说明的是,工作台升降机构67也可以具备能够使基板KB沿Z轴方向升降的工作缸来代替进给丝杠69。
掩模搬运设置控制部167分别控制印刷头37以及相机移动机构49,进行掩模27向掩模更换器15的拉出控制以及收纳控制。具体而言,掩模搬运设置控制部167分别执行基于移动基座驱动马达151进行的移动基座59在Y轴方向上的移动控制、基于YZ致动器61进行的吸附部63在Y轴方向以及Z轴方向上的移动控制、以及基于吸附部63进行的向框101的侧面的吸附控制。掩模搬运设置控制部167在将掩模27搬运到规定的印刷位置后,使工作缸45、47分别驱动,从而保持掩模27。
印刷动作控制部169在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上驱动印刷头37,进行印刷控制。具体而言,印刷动作控制部169分别执行基于刮板基座驱动马达131进行的刮板基座119在Y轴方向上的移动控制、以及基于刮板升降驱动部123进行的刮板121在Z轴方向上的升降控制。
印刷动作控制部169基于从粘度计控制部177输出的焊料搅拌动作的参数,控制两张刮板121中的每一张,搅拌移载到新的掩模27的模板SUS的上表面的焊膏Pst,将其调整至成为规定的粘度(目标值)。
拍摄控制部171执行相机51的控制,对在规定的基板搬运位置被基板搬运保持部21保持的基板KB的下表面以及被搬运至印刷位置的模板SUS的上表面进行拍摄。具体而言,拍摄控制部171分别执行基于移动基座驱动马达151进行的移动基座59在Y轴方向上的移动控制、相机51沿着移动基座59在X轴方向上的移动控制、基于相机51所具备的下方拍摄相机155进行的基板KB的上表面的拍摄控制、以及基于相机51所具备的上方拍摄相机157进行的掩模27的下表面的拍摄控制。
吸附控制部173在保存于箱仓25内的掩模27的拉出动作时,基于从控制部159A发送的以开始掩模吸附为主旨的控制指令,向设置于气动回路的真空阀发送端口切换信号,利用真空泵使相机移动机构49所具备的吸附部63内部成为负压,从而使吸附部63对框101(具体而言为框101的前框体103)的侧面进行吸附。另外,吸附控制部173基于从控制部159A发送的以结束掩模吸附为主旨的控制指令,向设置于气动回路的真空阀发送端口切换信号,将真空阀的端口切换为鼓风阀,从而解除吸附部63的吸附状态。
另外,吸附控制部173在脱版模式被设定为掩模吸附脱版模式的情况下,基于从张力测量控制部178发送的控制指令,向设置于气动回路的真空阀发送端口切换信号,利用真空泵使基板搬运保持部21的吸附部20内部成为负压,从而使吸附部20对掩模27的模板SUS(第一区域的一例)的下表面(具体而言为与基板KB接触的一侧的面)进行吸附。另外,吸附控制部173在工作台升降机构67下降了规定高度(例如,5mm等)后,基于从张力测量控制部178发送的以结束掩模吸附为主旨的控制指令,向设置于气动回路的真空阀发送端口切换信号,将真空阀的端口切换为鼓风阀,从而解除吸附部20的吸附状态。
在通过掩模搬运设置控制部167开始掩模27的更换前,刮片控制部174驱动刮片单元39,从当前设置的模板SUS的上表面回收焊膏Pst。另外,当通过掩模搬运设置控制部167结束掩模27的更换时,刮片控制部174向新搬入的模板SUS的上表面移载所回收的焊膏Pst。
升降机控制部175执行升降机65中的升降体升降马达79的驱动控制,从而使掩模更换器15内的箱仓25的位置(高度)升降。另外,升降机控制部175构成为包括安全控制部179。
当通过刮片控制部174完成焊膏Pst向新搬入的模板SUS的上表面的移载时,粘度计控制部177使印刷头37升降,在XY平面上的焊膏Pst位置驱动粘度计升降工作缸198,使粘度计197从待机高度位置下降至抵接高度位置。粘度计控制部177使粘度计197的下端部与移载到掩模27上的焊膏Pst接触,对接触到的焊膏Pst的粘度进行测定。粘度计控制部177取得从粘度计197输出的焊膏Pst的粘度的测定结果。粘度计控制部177基于取得的测定结果,决定用于使焊膏Pst的当前粘度成为规定粘度的焊料搅拌动作的参数(例如,刮板121的角度、印刷压力、搅拌时间等)。粘度计控制部177将决定的焊料搅拌动作的参数向印刷动作控制部169输出。当基于印刷动作控制部169进行的焊料搅拌动作结束时,粘度计控制部177通过粘度计197对焊膏Pst的粘度进行再次测定。
需要说明的是,粘度计控制部177可以决定事先记录于存储器159B的多个印刷条件各自中的任一印刷条件。这里所说的印刷条件是各刮板121相对于掩模27的印刷角度、刮板121的印刷速度(即印刷时的移动速度)等。
在通过掩模搬运设置控制部167搬入了新的掩模27的情况下,张力测量控制部178基于存储于存储器159B的掩模27的大小,以使印刷头37所具备的张力测量装置183的测头187位于掩模27的中心位置Pt(参照图22)且载置高度位置的方式使印刷头37移动。当测头187载置于掩模27上时,张力测量装置183执行掩模27的张力的测量。张力测量控制部178取得通过张力测量装置183测量出的张力,并基于取得的张力来决定脱版模式。张力测量控制部178将当前设定的脱版模式变更(设定)为决定的脱版模式。
安全控制部179执行设置于掩模更换器15的内部空间SP的各控制、以及向升降机65的电力供给控制。具体而言,安全控制部179通过对第一运用模式和第二运用模式进行切换来执行上述的控制。
这里所说的第一运用模式是在通过作业者进行箱仓25的更换、掩模27向箱仓25的供给作业的期间执行的控制,且是停止向升降机65的动力用电力的供给的控制。需要说明的是,在第一运用模式下,安全控制部179也可以通过触摸面板3而产生警报音,从而引起作业者的注意。
另外,第二运用模式是在箱仓25与印刷部13之间执行掩模27的拉出处理或收纳处理的期间执行的控制,且是进行向升降机65的动力用电力的供给的控制。
控制部159A反复执行基于粘度计控制部177进行的焊膏Pst的粘度的测量动作和基于印刷动作控制部169进行的焊料搅拌动作直至焊膏Pst的粘度成为规定粘度。
接下来,参照图15对脱版模式的设定步骤以及脱版动作步骤分别进行说明。图15是对实施方式1的印刷装置11的脱版动作步骤例进行说明的流程图。需要说明的是,图15所示的动作步骤中的步骤St11~步骤St16的处理是用于设定脱版模式的脱版模式的设定处理。另外,图15所示的动作步骤中的步骤St17~步骤St22的处理是用于基于设定的脱版模式而执行印刷完毕的基板KB的脱版的脱版动作处理。
印刷部13在作为生产对象的基板KB的种类变更的时机执行图15所示的动作步骤。需要说明的是,图15所示的动作步骤中的步骤St12~步骤St16的各个处理可以在印刷部13判断为基板KB的印刷张数为事先设定的规定张数以上的时机执行,也可以在印刷装置11的电源打开的时机执行。
掩模搬运设置控制部167基于存储于存储器159B的生产数据,在判断为存在基板KB的种类的变更的情况下,使刮片控制部174执行载置于模板SUS的上表面的焊膏Pst的回收。掩模搬运设置控制部167基于从刮片控制部174输出的焊膏Pst的回收处理的结束通知,执行将当前在印刷中使用的掩模27更换为与作为新的生产对象的基板KB相对应的掩模27的掩模更换动作(具体而言为掩模27的收纳动作以及拉出动作)(St11)。在此,对与掩模27的收纳动作或拉出动作相关联的印刷头37的各机构进行说明。
印刷头37由控制部159A中的掩模搬运设置控制部167(参照图14)控制,在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上被分别驱动。杆115与工作缸110连结,从而与工作缸110成为一体而在沿着Y轴的方向上被驱动。杆115与沿Z轴方向升降并被吸附部63从掩模更换器15内的箱仓25拉出的掩模27的框101的侧面抵接,在沿着Y轴的方向上被驱动,将掩模27在沿着Y轴的方向上搬运。
工作缸110设置于对基板KB印刷焊膏Pst的印刷头37,与印刷头37成为一体而被驱动。印刷头37具有在沿着X轴的方向上延伸的刮板基座119。掩模搬运设置控制部167驱动刮板基座驱动马达131,从而使与刮板基座119一体地构成的工作缸110的杆115在沿着Y轴的方向上移动。也就是说,掩模搬运设置控制部167通过使杆115在与框101抵接的状态下在沿着Y轴的方向上移动,从而能够沿着掩模引导件33将掩模27搬运至印刷位置。
印刷头37通过设置于刮板升降驱动部123的两个Z轴马达163,使两张刮板121分别在刮板基座119的下方单独升降。由此,刮板121能够向比掩模27靠上方的退避位置移动。也就是说,刮板121在向退避位置移动时,能够避免对掩模27的框101的干涉。
吸附部63设置于相机移动机构49,该相机移动机构49具备对基板KB的上表面以及掩模27的下表面进行拍摄的相机51。相机移动机构49具有在沿着X轴的方向上延伸的移动基座59。相机移动机构49以相对于移动基座59在移动基座59的延伸方向(沿着X轴的方向)上移动自如的方式设置。在该移动基座59固定有移动基座螺母149。移动基座螺母149与在沿着Y轴的方向上延伸的移动基座移动滚珠丝杠147螺合。移动基座移动滚珠丝杠147由移动基座驱动马达151驱动。通过驱动移动基座驱动马达151而经由移动基座移动滚珠丝杠147使移动基座螺母149移动,设置于移动基座59的吸附部63与相机51一起在沿着Y轴的方向上移动。由此,框101被吸附部63吸附了的掩模27被掩模引导件33在沿着Y轴的方向上搬运。
另外,控制部159A中的掩模搬运设置控制部167(参照图14)通过在杆115与掩模27的框101的侧面抵接的状态下驱动刮板基座驱动马达131,能够将掩模27向印刷位置搬运,或者将位于印刷位置的掩模27朝向掩模更换器15侧搬运。
另外,控制部159A中的掩模搬运设置控制部167(参照图14)通过在吸附部63与框101的侧面抵接的状态下分别驱动移动基座驱动马达151以及YZ致动器61,从而通过掩模通过开口71将掩模27从箱仓25拉出,或者将被杆115搬运至比印刷位置靠后方的位置的掩模27通过掩模通过开口71收纳于箱仓25。
(掩模的收纳动作)
接下来,分别参照图16以及图17对将位于印刷位置的掩模27收纳于箱仓25的收纳动作进行详细说明。图16是对印刷装置11的收纳动作例进行说明的图。图17是对印刷装置11的收纳动作例进行说明的图。需要说明的是,在图15所示的动作步骤例中,省略了关于焊膏Pst的粘度调整的动作步骤。
在向掩模更换器15的箱仓25内收纳掩模27的情况下,印刷装置11中的掩模搬运设置控制部167通过工作缸110使杆115下降,使工作缸110的杆115与后框体105的前侧面抵接(St11-1)。需要说明的是,掩模搬运设置控制部167也可以在使杆115的位置移动至位于后框体105的前方的位置并使杆115下降后,使印刷头37向沿着Y轴且接近掩模更换器15的方向移动,从而使杆115与后框体105的前侧面抵接。需要说明的是,此时,相机移动机构49在退避位置待机。
如图16的步骤St11-2所示,掩模搬运设置控制部167在使杆115与后框体105的前侧面抵接的状态下,使印刷头37的刮板基座119向沿着Y轴且接近掩模更换器15的方向移动。掩模搬运设置控制部167使与杆115抵接的掩模27移动至刮板基座119的移动极限(St11-2)。
掩模搬运设置控制部167在将掩模27搬运至刮板基座119的移动极限后,如图17的步骤St11-3所示,通过工作缸110使杆115上升,并使印刷头37向沿着Y轴且远离掩模更换器15的方向移动(退避)。
掩模搬运设置控制部167在进行了基于掩模搬运设置控制部167进行的印刷头37的退避后,使相机移动机构49从退避位置移动。掩模搬运设置控制部167使相机移动机构49移动至吸附部63与前框体103的侧面(前表面)抵接的位置(St11-3)。
掩模搬运设置控制部167使相机移动机构49向沿着Y轴且接近掩模更换器15的方向移动,从而使与吸附部63抵接了的掩模27通过掩模通过开口71移动至箱仓25内的规定的保存位置(St11-4)。需要说明的是,此时,可以以吸附部63不吸附框101的方式收纳掩模27,也可以在吸附部63吸附框101的状态下收纳掩模27。
(掩模的拉出动作)
参照图18以及图19对实施方式1的印刷装置11的掩模27的拉出动作步骤进行说明。图18是对实施方式1的印刷装置11的掩模27的拉出动作步骤例进行说明的图。图19是对实施方式1的印刷装置11的掩模27的拉出动作步骤例进行说明的图。
在从掩模更换器15拉出掩模27的情况下,印刷装置11中的掩模搬运设置控制部167使相机移动机构49在沿着Y轴且接近掩模更换器15的方向上移动。相机移动机构49使吸附部63在掩模通过开口71的紧前方的位置停止。YZ致动器61由掩模搬运设置控制部167控制,使吸附部63的位置(高度)在沿着Z轴的方向上上升至能够从掩模通过开口71拉出掩模27的位置(高度),并使吸附部63的位置在沿着Y轴的方向上移动至与保存在箱仓25内的掩模27的框101抵接的位置。如图18的步骤St11-5所示,当吸附部63与想拉出的掩模27中的框101的侧面抵接时,吸附控制部173驱动真空阀,执行基于吸附部63进行的框101的侧面的吸附(St11-5)。
掩模搬运设置控制部167使相机移动机构49向沿着Y轴且远离掩模更换器15的方向移动,从而对被吸附部63吸附的状态下的掩模27进行牵引(St11-6)。如图18的步骤St11-6所示,掩模搬运设置控制部167将吸附部63所吸附的掩模27牵引至移动基座59的移动极限。掩模搬运设置控制部167在执行了到移动极限的牵引控制后,为了避免掩模27及印刷头37与相机移动机构49之间的干涉(碰撞)而使相机移动机构49退避。具体而言,掩模搬运设置控制部167驱动YZ致动器61,使吸附部63的位置(高度)在Z轴方向上下降,从而使相机移动机构49从掩模27向印刷位置的搬运轨迹上退避。需要说明的是,退避方法可以不限定于此。掩模搬运设置控制部167例如也可以通过使相机移动机构49本身在Z轴方向上下降,从而使相机移动机构49从掩模27向印刷位置的搬运轨迹上退避。
在进行了基于掩模搬运设置控制部167进行的相机移动机构49的退避后,掩模搬运设置控制部167使刮板基座119移动,从而使印刷头37向沿着Y轴且接近掩模更换器15的方向移动。掩模搬运设置控制部167在使工作缸110的杆115的位置移动至位于掩模27的框101(具体而言为后框体105)的后方的位置后,通过工作缸110使杆115下降,从而使杆115与后框体105的后侧面抵接(即将杆115钩挂于后框体105的后侧面)(St11-7)。需要说明的是,掩模搬运设置控制部167也可以在使杆115的位置移动至位于后框体105的后方的位置并使印刷头37下降后,使印刷头37向沿着Y轴且远离掩模更换器15的方向移动,从而使杆115与后框体105的后侧面抵接。
掩模搬运设置控制部167在杆115与后框体105的后侧面抵接的状态下使印刷头37向沿着Y轴且远离掩模更换器15的方向移动,从而将掩模27搬运至印刷位置(St11-8)。掩模搬运设置控制部167在使掩模27移动至印刷位置后,使印刷头37上升而使杆115从后框体105离开,由此结束掩模27的拉出动作。
掩模搬运设置控制部167在结束掩模27的拉出动作后,驱动印刷头37,利用两个工作缸45和四个工作缸47分别向下方按压作为掩模保持部35的四角的框101(参照图8)。掩模搬运设置控制部167生成以掩模27的更换动作完成为主旨的控制指令,并将生成的控制指令向张力测量控制部178输出。
张力测量控制部178基于从掩模搬运设置控制部167输出的控制指令,开始新的掩模27的张力的测量。张力测量控制部178驱动印刷头37,将张力测量控制部178的测头187载置于模板SUS的上表面,执行掩模27的张力的测量。张力测量控制部178通过开口185而使测头187载置于模板SUS的上表面,从而对张力进行测量。
在此,分别参照图20以及图21对掩模27的张力测量进行说明。图20是对掩模27的张力测量装置183的一例进行说明的图。图21是对张力测量装置183的一例进行说明的图。需要说明的是,在图20中为了使说明容易理解,省略了臂部139的图示,并且将张力测量装置保持部141局部地图示出。
掩模27的作为第一区域的一例的模板SUS与框101之间由聚酯制布等连接构件100连接。作为第二区域的一例的连接构件100以在具有规定的张力的状态下将模板SUS与框101之间连接的方式粘贴,对模板SUS与框101的相对位置进行定位。
张力测量装置183通过张力测量控制部178而载置于模板SUS的上表面,对掩模27的张力进行测量。具体而言,张力测量装置183在测头187载置于模板SUS的中心位置Pt时,在-Z方向上对测头187施加测量用载荷195。需要说明的是,中心位置Pt是框101的四角的对角线各自的交点。张力测量装置183基于以在-Z方向上施加的测量用载荷195和从掩模27承受的Z方向上的反作用为基础的连接部190的高度位置或连接部190的张力,对张力进行测量。张力测量装置183将测量结果向张力测量控制部178输出。
张力测量控制部178基于存储于存储器159B的各第一阈值以及第二阈值,判断测量出的掩模27的张力是否为足够用于执行通常的脱版模式的张力(St13)。
张力测量控制部178在步骤St13的处理中判断为测量出的掩模27的张力为第一阈值以上的情况下,判断为是足够执行通常的脱版模式的张力(St13,是),将脱版模式设定为通常模式(St14)。
另外,张力测量控制部178在步骤St13的处理中判断为测量出的掩模27的张力小于第一阈值且为第二阈值以上的情况下,判断为不是足够执行通常的脱版模式的张力(St13,警告),将脱版模式设定为掩模吸附脱版模式(St15)。
另外,张力测量控制部178在步骤St13的处理中判断为测量出的掩模27的张力小于第二阈值的情况下,判断为不是执行脱版动作所需的张力(St13,否),生成以张力不足为主旨的警告并向触摸面板31输出,停止印刷装置11(即设备)的动作(St16)。
在此,参照图22对在步骤St17~步骤St18的处理中执行的通常模式中的脱版动作进行说明。图22是对脱版模式(通常模式)进行说明的图。
印刷动作控制部169使刮板121在载置有焊膏Pst的模板SUS的上表面滑动,通过形成于模板SUS的第一区域AR1(参照图23)的电极图案向基板KB印刷焊膏Pst(St17)。印刷动作控制部169基于当前设定的通常模式,使工作台升降机构67下降,执行使基板KB从掩模27(具体而言为模板SUS)的下表面离开的脱版动作(St18)。
在此,参照图23对在步骤St19~步骤St22的处理中执行的掩模吸附脱版模式中的脱版动作进行说明。图23是对脱版模式(掩模吸附脱版模式)进行说明的图。
另外,印刷动作控制部169在步骤St15的处理后,通过基板搬运保持部21所具备的吸附部20对模板SUS的下表面的第二区域AR2进行真空吸引(St19)。印刷动作控制部169在维持基于吸附部20进行的模板SUS的真空吸引的状态下,使刮板121在载置有焊膏Pst的模板SUS的上表面滑动,通过形成于模板SUS的电极图案向基板KB印刷焊膏Pst(St20)。由此,实施方式1的印刷装置11即使在掩模27的张力不充分的情况下,也能够更有效地抑制伴随着刮板121在模板SUS的上表面滑动的印刷动作而掩模27(具体而言为模板SUS)的位置发生变化的位置偏移。
印刷动作控制部169在焊膏Pst的印刷结束后,在维持基于基板搬运保持部21进行的模板SUS的下表面的第二区域AR2的真空吸引的状态下,使工作台升降机构67下降指定量H1(例如,2mm、5mm等)(St21)。需要说明的是,指定量H1可以基于掩模27的张力决定或算出。例如,印刷动作控制部169也可以在判断为掩模27的张力小于第一阈值且为第二阈值以上的情况下,进一步执行用于决定指定量H1的判断处理,从而决定或算出更适于测量出的张力的指定量H1。
印刷动作控制部169在使工作台升降机构67下降指定量H1后,使基于吸附控制部173进行的模板SUS的下表面的第二区域AR2的真空吸引关闭,使工作台升降机构67下降而执行使基板KB从模板SUS的下表面(具体而言为第一区域AR1)离开的脱版动作(St22)。
以上,实施方式1的印刷装置11即使在掩模27的张力不充分的情况下,也在通过基于基板搬运保持部21进行的真空吸引维持模板SUS的下表面(第一区域AR1)与基板KB的上表面接触的状态的状态下,使工作台升降机构67下降指定量H1。由此,印刷装置11能够提高连接构件100的张力,从而能够再现张力足够高的情况下的模板SUS的下表面与基板KB的上表面的接触状态。
另外,印刷装置11通过从再现了张力足够高的情况下的模板SUS的下表面与基板KB的上表面的接触状态的状态起使基于基板搬运保持部21进行的真空吸引关闭,从而使工作台升降机构67下降,由此能够再现通常模式下的脱版动作。因此,印刷装置11即使在张力不充分的情况下,也能够使基板KB的上表面均匀地从模板SUS的下表面离开(脱版),因此能够抑制印刷于基板KB的上表面的焊膏的形状变化从而抑制印刷品质的劣化。
参照图24,对通常模式下的工作台升降机构67的下降控制以及掩模吸附脱版模式下的工作台升降机构67的下降控制分别进行说明。图24是对各个脱版模式的工作台升降机构67的控制例进行比较的图。
速度曲线图CON1是示出脱版模式被设定为通常模式时的工作台升降机构67(即基板KB)的下降速度的曲线图。印刷动作控制部169在脱版模式被设定为通常模式的情况下,执行速度曲线图CON1所示的工作台升降机构67的下降控制。具体而言,通常模式下的印刷动作控制部169在使基于基板搬运保持部21进行的基板KB的真空吸引关闭的状态下使工作台升降机构67下降,使模板SUS的下表面与基板KB的上表面分离。
速度曲线图CON2是示出脱版模式被设定为掩模吸附脱版模式时的工作台升降机构67(即基板KB)的下降速度的曲线图。在脱版模式被设定为掩模吸附脱版模式的情况下,印刷动作控制部169执行速度曲线图CON2所示的工作台升降机构67的下降控制。
具体而言,通常模式下的印刷动作控制部169在使基于基板搬运保持部21进行的基板KB的真空吸引打开的状态下使工作台升降机构67下降指定量H1后,使工作台升降机构67的下降控制停止,使基板KB的真空吸引成为关闭状态。印刷动作控制部169在使基板KB的真空吸引成为关闭状态后,重新进行工作台升降机构67的下降控制,使模板SUS的下表面与基板KB的上表面分离。
以上,实施方式1中的印刷部13基于张力的测量结果来变更脱版模式,从而能够使基板KB的上表面均匀地从模板SUS的下表面离开。
以上,实施方式1的印刷装置11使用设置有规定的图案开口99(印刷图案的一例)且具有能够与基板KB接触的第一区域AR1和位于第一区域AR1的两侧的第二区域AR2的掩模27,向基板KB印刷焊膏Pst。印刷装置11具备:基板搬运保持部21(保持部的一例),其对基板KB进行保持,并使保持的基板KB升降;张力测量装置183(测量部的一例),其对掩模27的张力进行测量;吸附部20(吸引部的一例),其能够对掩模27的第二区域AR2进行吸引;控制部159A,其基于通过张力测量装置183测量出的掩模27的张力,判断在通过基板搬运保持部21执行的基板KB与掩模27的脱版中是否需要基于吸附部20进行的第二区域AR2的吸引。控制部159A在判断为需要模板SUS的下表面的吸引的情况下,使吸附部20对模板SUS的下表面进行吸引。
由此,实施方式1的印刷装置11能够执行更适于掩模27的张力的脱版动作。因此,印刷装置11通过执行更适于新的掩模27的张力的掩模脱版模式,能够使掩模27的下表面(第一区域AR1)与基板KB的上表面均匀地脱版,从而能够抑制由张力引起的印刷品质的劣化。
另外,以上,实施方式1的印刷装置11中的控制部159A在判断为需要第二区域AR2的吸引的情况下,在通过吸附部20对第二区域AR2进行吸引的状态下使基板搬运保持部21下降规定高度(例如,5mm等)后,使基于吸附部20进行的第二区域AR2的吸引停止,并且使基板搬运保持部21下降,从而进行脱版。由此,实施方式1的印刷装置11能够执行更适于掩模27的张力的脱版动作。因此,即使是张力较低的掩模27,印刷装置11也通过执行基于吸附部20进行的吸引模板SUS的下表面的第二区域AR2的掩模吸附脱版模式,而能够使掩模27的下表面(第一区域AR1)与基板KB的上表面均匀地脱版,从而能够抑制由张力引起的印刷品质的劣化。
另外,以上,实施方式1的印刷装置11中的控制部159A在基于测量出的掩模27的张力而判断为掩模27的张力是第一阈值以上的情况下,省略基于吸附部20进行的第二区域AR2的吸引。由此,实施方式1的印刷装置11在判断为掩模27的张力是在脱版动作中足够的张力的情况下,将脱版模式设定为通常模式并执行脱版动作。
另外,以上,实施方式1的印刷装置11中的控制部159A在基于掩模27的张力而判断为掩模27的张力小于第一阈值且为小于第一阈值的第二阈值以上的情况下,执行基于吸附部20进行的第二区域AR2的吸引。由此,实施方式1的印刷装置11在判断为掩模27的张力不是脱版动作中的张力的情况下,将脱版模式设定为掩模吸附脱版模式并执行脱版动作。
另外,以上,实施方式1的印刷装置11中的控制部159A在判断为掩模27的张力小于第二阈值的情况下,中止脱版,生成警告信息并进行输出。由此,实施方式1的印刷装置11在判断为掩模27的张力不是脱版动作中所需的张力的情况下,将脱版模式设定为掩模吸附脱版模式并执行脱版动作。
另外,以上,实施方式1的印刷装置11中的基板搬运保持部21具有一对与基板KB的两侧面抵接并保持基板KB的夹持器87(抵接部的一例)。吸附部20设置于基板搬运保持部21。由此,实施方式1的印刷装置11通过与基板KB的两侧面抵接并保持基板KB,能够在焊膏Pst的印刷中抑制基板KB的位置偏移。
(实施方式2)
上述的实施方式1的印刷装置11示出在掩模27的更换等规定的时机对掩模27的张力进行测量,并基于测量出的张力决定脱版模式的例子。实施方式2的印刷装置11对除了张力的测量以及脱版模式的决定以外,还自动地执行焊膏Pst的回收以及移载、支承基板KB的支承销219的配置变更、焊膏Pst的粘度测量以及粘度调整等各处理的例子进行说明。需要说明的是,实施方式2的印刷装置11的结构具有与实施方式1的印刷装置11大致相同的结构,因此对同样的结构标注相同的附图标记并省略说明。
接下来,参照图25对实施方式2的印刷装置11的动作步骤进行说明。图25是对实施方式2的印刷装置的掩模机型变更时的动作步骤例进行说明的图。
印刷装置11中的控制部159A在基于生产数据判断为“机型A”的基板KB的生产(印刷)结束了的情况下,开始掩模27的更换动作。控制部159A读入存储于存储器159B的接下来生产的“机型B”基板KB的生产数据(St31)。
刮片控制部174对刮片137进行控制,回收与“机型A”的基板KB相对应的掩模27(即当前使用的掩模27)的上表面的焊膏Pst(St32)。
掩模搬运设置控制部167以及拍摄控制部171分别驱动印刷头37和相机移动机构49,将与“机型A”的基板KB相对应的掩模27收纳于掩模更换器15的箱仓25内(St33)。
控制部159A基于存储于存储器159B的“机型B”的基板KB的生产数据,变更基板KB的支承销219的配置并进行再配置(St34)。
掩模搬运设置控制部167以及拍摄控制部171分别驱动印刷头37和相机移动机构49,从掩模更换器15的箱仓25内将与“机型B”的基板KB相对应的掩模27拉出,并搬入至印刷位置(St35)。
张力测量控制部178驱动印刷头37,将张力测量装置183的测头187载置于位于印刷位置的与“机型B”的基板KB相对应的模板SUS的上表面的大致中央,对掩模27的张力进行测量(St36)。
张力测量控制部178基于测量出的掩模27的张力,决定与“机型B”相对应的掩模27的脱版模式并进行设定(St37)。
基板搬运保持控制部165将保持基板KB的一对夹持器87之间的距离变更(调整)为与“机型B”的基板KB相对应的宽度(St38)。
刮片控制部174对刮片137进行控制,将所回收的焊膏Pst向与“机型B”的基板KB相对应的模板SUS的上表面移载(St39)。
粘度计控制部177驱动印刷头37,使用粘度计197对移载到模板SUS的上表面的焊膏Pst的粘度进行测量(St40)。粘度计控制部177基于通过粘度计197测量出的粘度,决定用于使焊膏Pst的粘度成为事先设定的目标值(即规定粘度)的焊料搅拌动作,并向印刷动作控制部169输出。
印刷动作控制部169基于从粘度计控制部177输出的控制指令,驱动印刷头37的刮板121,对焊膏Pst执行焊料搅拌动作(St41)。
控制部159A对印刷部13所具备的调温机(未图示)进行控制,变更印刷部13内的气氛的温度设定(St42)。控制部159A基于生产数据开始“机型B”的基板KB的生产(印刷)。
以上,实施方式2的印刷装置11在存在掩模27的更换动作的情况下,对与新的基板KB相对应的掩模27自动地进行更换,并且通过进行脱版模式的设定、支承销219的配置变更、焊膏Pst的粘度调整等而能够更高效地开始使用了新的掩模27的基板KB的生产。
以上,实施方式2的印刷装置11使用设置有第一图案开口(第一印刷图案的一例)的第一掩模对第一基板印刷焊膏Pst,使用设置有第二图案开口(第二印刷图案的一例)的第二掩模对第二基板印刷焊膏Pst。第一掩模以及第二掩模具有能够与基板KB接触的第一区域AR1、以及位于第一区域AR1的两侧的第二区域AR2。印刷装置11具备:基板搬运保持部21(保持部的一例),其对第一基板或第二基板进行保持;粘度计197(测量部的一例),其对第一掩模以及第二掩模的张力进行测量;吸附部20,其能够对与第二基板接触的第二掩模的第二区域AR2进行吸引;以及控制部159A,其在从第一掩模更换为第二掩模后,通过粘度计197测量第二掩模的张力,基于通过粘度计197测量出的第二掩模的张力,判断在通过基板搬运保持部21执行的第二基板与第二掩模的脱版中是否需要基于吸附部20进行的第二区域AR2的吸引。控制部159A在判断为需要第二区域AR2的吸引的情况下,使吸附部20对第二区域AR2进行吸引。
需要说明的是,这里所说的第一基板例如对应于图25的动作步骤中的“机型A”。第一掩模例如是对应于图25的动作步骤中的“机型A”的掩模27。同样地,第二基板例如对应于图25的动作步骤中的“机型B”。第二掩模例如是对应于图25的动作步骤中的“机型B”的掩模27。
需要说明的是,这里所说的第一图案开口是以与在第一基板的表面形成的电极图案(未图示)的配置相对应的配置设置于模板SUS的开口。第二图案开口是以与在第二基板的表面形成的电极图案(未图示)的配置相对应的配置设置于模板SUS的开口。
由此,实施方式2的印刷装置11在存在掩模27的更换动作的情况下,能够设定更适于新的掩模27的脱版模式。因此,印刷装置11通过执行更适于新的掩模27的张力的掩模脱版模式,能够使掩模27的下表面的第一区域AR1与基板KB的上表面均匀地脱版,从而能够抑制由张力引起的印刷品质的劣化。
另外,以上,实施方式2的印刷装置11还具备更换第一掩模和第二掩模的印刷头37以及相机移动机构49(掩模牵引部的一例)。印刷头37以及相机移动机构49与第一掩模所具备的框101抵接,向能够保存多个掩模27中的每一个的箱仓25内保存第一掩模,对保存于箱仓25的第二掩模所具备的框101的侧面进行吸附,从箱仓25将第二掩模拉出并牵引至焊膏Pst的印刷位置。由此,实施方式2的印刷装置11能够自动地更换第一掩模和第二掩模,并基于更换后的第二掩模的张力,设定更适于新的掩模27的脱版模式。
另外,以上,实施方式2的印刷装置11还具备从第一掩模的上表面回收焊膏Pst并向第二掩模的上表面移载焊膏Pst的刮片137(移载部的一例)。控制部159A在第一掩模与第二掩模的更换时,使刮片137回收第一掩模的上表面的焊膏Pst,在第二掩模被印刷头37以及相机移动机构49牵引至印刷位置后,使通过刮片137回收的焊膏Pst向第二掩模的上表面移载。由此,实施方式2的印刷装置11能够自动地更换第一掩模和第二掩模,并基于更换后的第二掩模的张力,设定更适于新的掩模27的脱版模式。
另外,以上,实施方式2的印刷装置11还具备对焊膏Pst的粘度进行测量的粘度计197(粘度测量部的一例)、以及对移载到第二掩模的上表面的焊膏Pst进行搅拌的刮板121。控制部159A在焊膏Pst被移载到第二掩模的上表面后,使粘度计197对焊膏Pst的粘度进行测量,基于测量出的焊膏Pst的粘度,使刮板121对焊膏Pst进行搅拌。由此,在自动地更换第一掩模与第二掩模期间,即使在焊膏Pst的粘度发生了变化的情况下,实施方式2的印刷装置11也能够基于通过粘度计197测量出的粘度而执行焊料搅拌。因此,印刷装置11能够更高效地开始使用了第二掩模的第二基板的生产。
另外,以上,实施方式2的印刷装置11具备对第一基板的下表面进行支承的多个支承销219(下支承销的一例)、以及能够变更多个支承销219各自的位置的吸附头233及吸附嘴235(吸附部的一例)。控制部159A在通过印刷头37以及相机移动机构49而使第一掩模保存于箱仓25内后,通过吸附头233以及吸附嘴235对多个支承销219中的每一个进行吸附,从而向能够支承第二基板的下表面的位置搬运并进行设置。由此,在自动地更换第一掩模与第二掩模期间,实施方式2的印刷装置11能够以与第二基板相对应的方式变更多个支承销219各自的配置。因此,印刷装置11能够更高效地开始使用了第二掩模的第二基板的生产。
另外,以上,实施方式2的印刷装置11中的基板搬运保持部21具有一对与基板KB的两侧面抵接并保持基板KB的夹持器87(抵接部的一例)。吸附部20设置于基板搬运保持部21。由此,实施方式2的印刷装置11通过与基板KB的两侧面抵接并保持基板KB,能够在焊膏Pst的印刷中抑制基板KB的位置偏移。
以上,参照附图对各种实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的例子,这是不言而喻的。本领域技术人员显然能够在记载于技术方案的范围的范畴内想到各种变更例、修正例、置换例、附加例、删除例、等同例,且知晓它们当然也属于本发明的技术范围。另外,在不脱离发明的主旨的范围内,也可以任意地组合上述各种实施方式中的各构成要素。
需要说明的是,本申请基于2022年3月31日申请的日本专利申请(特愿2022-059452),并在本申请中作为参照而引用其内容。
工业实用性
本发明作为执行更适于掩模的张力的变化的脱版控制从而抑制焊膏的印刷品质的降低的印刷装置是有用的。
附图标记说明
11印刷装置;15掩模更换器;20吸附部;21基板搬运保持部;27掩模;37印刷头;49相机移动机构;87夹持器;99图案开口;100连接构件;101框;131刮板基座驱动马达;115杆;159A控制部;183张力测量装置;197粘度计;219支承销;233吸附头;235吸附嘴;KB基板;SUS模板;Pst焊膏。

Claims (6)

1.一种印刷装置,其使用设置有第一印刷图案的第一掩模向第一基板印刷焊膏并使用设置有第二印刷图案的第二掩模向第二基板印刷所述焊膏,其中,
所述第一掩模以及所述第二掩模具有:
能够与所述第一基板或所述第二基板接触的第一区域;以及
位于所述第一区域的两侧的第二区域,
所述印刷装置具备:
保持部,其对所述第一基板或所述第二基板进行保持;
测量部,其对所述第一掩模以及所述第二掩模的张力进行测量;
吸引部,其能够对所述第二掩模的所述第二区域进行吸引;以及
控制部,其在从所述第一掩模更换为所述第二掩模后,通过所述测量部测量所述第二掩模的所述张力,基于通过所述测量部测量出的所述第二掩模的所述张力,判断在通过所述保持部执行的所述第二基板与所述第二掩模的脱版中是否需要基于所述吸引部进行的所述第二区域的吸引,
所述控制部在判断为需要所述第二区域的吸引的情况下,使所述吸引部对所述第二区域进行吸引。
2.根据权利要求1所述的印刷装置,其中,
所述印刷装置还具备对所述第一掩模与所述第二掩模进行更换的掩模牵引部,
所述掩模牵引部与所述第一掩模所具备的框抵接,向能够保存多个掩模中的每一个的箱仓内保存所述第一掩模,对保存于所述箱仓的所述第二掩模所具备的框的侧面进行吸附,从所述箱仓将所述第二掩模拉出并牵引至所述焊膏的印刷位置。
3.根据权利要求2所述的印刷装置,其中,
所述印刷装置还具备从所述第一掩模的上表面回收所述焊膏并向所述第二掩模的上表面移载所述焊膏的移载部,
所述控制部在所述第一掩模与所述第二掩模的更换时,使所述移载部回收所述第一掩模的所述上表面的所述焊膏,
所述控制部在所述第二掩模被所述掩模牵引部牵引至所述印刷位置后,将通过所述移载部回收的所述焊膏向所述第二掩模的所述上表面移载。
4.根据权利要求3所述的印刷装置,其中,
所述印刷装置还具备:
粘度测量部,其对所述焊膏的粘度进行测量;以及
刮板,其对移载到所述第二掩模的所述上表面的所述焊膏进行搅拌,
所述控制部在所述焊膏被移载到所述第二掩模的所述上表面之后,使所述粘度测量部对所述焊膏的粘度进行测量,并基于测量出的所述焊膏的所述粘度使所述刮板对所述焊膏进行搅拌。
5.根据权利要求2所述的印刷装置,其中,
所述印刷装置具备:
多个下支承销,它们对所述第一基板的下表面进行支承;以及
吸附部,其能够变更所述多个下支承销各自的位置,
所述控制部在通过所述掩模牵引部使所述第一掩模保存于所述箱仓内后,通过所述吸附部对所述多个下支承销中的每一个进行吸附,向能够支承所述第二基板的下表面的位置搬运并进行设置。
6.根据权利要求1所述的印刷装置,其中,
所述保持部具有一对与所述第二基板的两侧面抵接并保持所述第二基板的抵接部,
所述吸引部设置于所述保持部。
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