CN202923093U - 丝网印刷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种丝网印刷装置，无需用于排除印刷不良的试印刷，能够提高生产性。在一边根据基板品种更换丝网掩模一边在基板上印刷膏状焊锡的丝网印刷中，检测在掩模支架上新安装了丝网掩模并进行掩模更换作业的情况，在掩模更换标志设立（ON）的状态下开始丝网印刷作业时，执行以单一的基板为对象进行向去路方向、回路方向双向的刮涂动作的往复印刷，之后移至通常的单向印刷。由此，能够防止在开始进行掩模更换后作业后立即应用通常的单向印刷的情况下容易产生的膏的充填不良。

Description

丝网印刷装置

技术领域

本实用新型涉及在基板上印刷膏状焊锡或导电性膏等膏的丝网印刷装置。

背景技术

在电子零件安装工序中，作为在基板上印刷膏状焊锡或导电性膏等膏的方法，使用有丝网印刷。该方法通过使基板与根据印刷对象部位设有图案孔的丝网掩模抵接，并使刮板在供给有膏的丝网掩模上滑动，由此经由图案孔在基板上印刷膏。

丝网掩模被安装在设于使刮板移动的丝网印刷机构的下方的掩模支架上，根据成为印刷对象的基板品种进行更换。另外，在连续执行印刷作业的过程中，以规定间隔执行将在印刷中附着于丝网掩模的膏状焊锡的残渣等污损物除去并进行清扫的掩模清洗。在进行该掩模清洗时要求高清洁度的情况下，在将丝网掩模拆下而执行清洗后，将其再次安装于掩模支架上。

如上所述，在新更换的丝网掩模及以高清洁度进行了清洗后的丝网掩模中，从图案孔内完全不存在印刷对象的膏的状态开始进行丝网印刷作业。因此，在印刷作业开始后以最初的几张基板为对象进行的刮涂动作中，在图案孔内不能完全地充填膏，具有印刷于基板的膏量比基准值少等印刷不良的倾向。

为了尽量防止这样的不良情况，以往在更换了丝网掩模后开始印刷作业时，在以同一基板为对象的印刷动作中使刮板往复动作，确保膏向图案孔内的良好的充填状态（例如参照专利文献1）。在该专利文献例所示的现有技术中记载有如下例，即，在清洗工序结束后，在按机种切换等更换了丝网掩模后的生产开始时，通过刮板的往复移动进行印刷。

专利文献1：（日本）特开平9－3144799号公报

但是，包含上述的专利文献例在内，在更换了丝网掩模后的生产开始时进行使刮板往复移动的往复印刷的现有技术中，不能避免下述的不良情况。即，在现有技术中，将在生产开始时是否使刮板往复移动专门交由操作者来操作，因操作者的判断错误等人为因素，在原本应往复印刷的状况下有时进行通常的单向印刷的操作。为了排除这样的人为错误导致的印刷不良，需要在生产开始时进行使用虚拟基板的试印刷而使品质确认规则化等的处置，这成为阻碍印刷作业中的生产性提高的主要因素之一。

而且，随着生产方式为多品种小批量生产的程度增加、生产品种切换的频率上升，这样的不良情况具有更显著化的趋势。这样，在更换了丝网掩模后的生产开始时应用往复印刷的现有技术中，存在如下课题，为了排除这样的印刷不良而需要进行试印刷，阻碍生产性的提高。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种无需用于排除印刷不良的试印刷而能够提供生产性的丝网印刷装置及丝网印刷方法。

本实用新型的丝网印刷装置使基板与设有图案孔的丝网掩模抵接，使刮板在供给有膏的所述丝网掩模上滑动，由此经由所述图案孔在基板上印刷膏，其中，具备：掩模支架，其保持所述丝网掩模并使其拆装自如；掩模更换检测部，其检测在所述掩模支架上新安装有丝网掩模的情况；刮板头，其具备分别进行向去路方向的刮涂动作、向回路方向的刮涂动作的两个刮板及使所述刮板独立地进行升降的刮板升降机构；刮板移动机构，其使所述刮板头向去路方向、回路方向移动；印刷控制部，其通过控制所述刮板升降机构及所述刮板移动机构来进行刮涂动作，所述印刷控制部在开始进行掩模更换后作业时，执行以单一的基板为对象进行向去路方向、回路方向双向的刮涂动作的往复印刷，所述掩模更换后作业是在所述掩模更换检测部检测到在所述掩模支架上新安装了丝网掩模后开始丝网印刷作业的作业。

根据本实用新型，在检测到在掩模支架上新安装了丝网掩模后开始丝网印刷作业的开始进行掩模更换后作业时，以单一的基板为对象执行进行向去路方向、回路方向双向的刮涂动作的往复印刷，由此，能够防止在开始进行掩模更换后作业时应用了通常的单向印刷的情况下容易产生的膏的充填不良，无需用于排除印刷不良的试印刷而能够提高生产性。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的侧面图；

图2是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的正面图；

图3（a）、（b）是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的俯视图；

图4（a）～（c）是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置进行的刮涂动作的说明图；

图5是表示本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的控制系的构成的框图；

图6是表示本实用新型一实施方式的丝网印刷方法的印刷作业执行处理的流程图；

图7是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的显示画面的说明图；

图8（a）～（c）是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的显示画面的说明图。

标记说明

1：基板定位部

10：基板

11：丝网印刷机构

12：丝网掩模

12a：掩模框

12b：图案孔

13：刮板头

15A、15B：刮板升降机构

16A、16B：刮板

18：掩模支架

19：掩模检测传感器

26：刮板移动机构

S：膏状焊锡

具体实施方式

接着，参照附图说明本实用新型的实施方式。首先，参照图1、图2、图3说明丝网印刷装置的构造。在图1中，丝网印刷装置在基板定位部1的上方配设丝网印刷机构11而构成。基板定位部1通过分级层叠Y轴工作台2、X轴工作台3及θ轴工作台4，进而在其上组合第一Z轴工作台5、第二Z轴工作台6而构成。

对第一Z轴工作台5的构成进行说明。在设于θ轴工作台4的上面的水平基板4a的上面侧，利用升降导向机构（省略图示）同样升降自如地保持水平的基板5a。基板5a利用通过电动机5b经由带5d旋转驱动的构成的Z轴升降机构使多个进给丝杠5c进行升降。

在基板5a上立设有垂直框架5e，在垂直框架5e的上端部保持有基板搬送机构8。基板搬送机构8具备沿基板搬送方向（X方向－图1中纸面垂直方向）平行配设的2条搬送轨道，利用这些搬送轨道支承印刷对象即基板10的两端部进行搬送。通过驱动第一Z轴工作台5，能够使由基板搬送机构8保持的状态的基板10与基板搬送机构8一同相对于丝网印刷机构11进行升降。如图2、图3所示，基板搬送机构8向上游侧（图2、图3中为左侧）及下游侧延伸，从上游侧输入的基板10通过基板搬送机构8进行搬送，进而通过基板定位部1进行定位。而且，通过丝网印刷机构11进行了印刷后的基板10通过基板搬送机构被向下游侧搬出。

对第二Z轴工作台6的构成进行说明。在基板搬送机构8与基板5a的中间沿升降导向机构（省略图示）升降自如地配设有水平的基板6a。基板6a利用通过电动机6b经由带6d旋转驱动的构成的Z轴升降机构使多个进给丝杠6c进行升降。在基板6a的上面配设有基板下支承部7，该基板下支承部在上面设有保持基板10的下支承面。

通过驱动第二Z轴工作台6，基板下支承部7相对于被基板搬送机构8保持的状态的基板10升降。而且，通过使基板下支承部7的下支承面与基板10的下面抵接，基板下支承部7从下面侧支承基板10。在基板搬送机构8的上面配设有夹持机构9。夹持机构9具备左右相对配置的两个夹持部件9a，通过利用驱动机构9b使一侧的夹持部件9a进退，从两侧夹持固定基板10。

接着，对配设于基板定位部1上方的丝网印刷机构11进行说明。在图1、图2中，在掩模框12a上张设有丝网掩模12，在丝网掩模12上，与基板10上成为印刷对象的电极10a的形状和位置（参照图3）对应而设有图案孔12b。如图2、图3所示，掩模框12a通过掩模支架18拆装自如地保持X方向的两端侧，进而，掩模支架18被从纵框架20向内侧方向延伸出的托架20a保持。

在一方侧的掩模支架18配设有掩模检测传感器19，掩模检测传感器19检测是否经由设于掩模支架18的检测孔18a将掩模框12a安装于掩模支架18上。在本实施方式中，基于掩模检测传感器19检测掩模框12a的检测结果检测新更换了丝网掩模12的情况。此外，作为掩模检测传感器19，除光学传感器外，还可以使用机械的限位开关等各种检测装置。

在丝网掩模12上配设有刮板头13。刮板头13为在水平的移动板14分别配设有被刮板支架17保持的两个刮板16A、16B个别地升降的刮板升降机构15A、15B的构成。通过驱动刮板升降机构15A、15B，两个刮板16A、16B与刮板支架17一同个别地升降，与丝网掩模12的上面抵接。在此，刮板16A、16B以刮涂方向相反的方式进行配设，能够由一个刮板头13进行去路方向、回路方向的刮涂动作。

如图2所示，在纵框架20上沿Y方向配设有导轨21，滑动自如地嵌合于导轨21的滑块22经由结合部件23与移动板14的两端结合。由此，刮板头13在Y方向自如滑动。移动板14通过由螺母25、进给丝杠24及旋转驱动进给丝杠24的刮板移动用电动机（图示省略）构成的刮板移动机构26在Y方向上水平移动。通过正反驱动刮板移动机构26，刮板头13往复移动，由此，可以进行使用两个刮板16A、16B的往复印刷。

接着，参照图4说明丝网印刷机构11的刮涂动作。首先，当利用基板搬送机构8将基板10搬入印刷位置时，驱动第二Z轴工作台6使基板下支承部7上升（箭头标记a），如图4（a）所示，从下方支承基板10的下面并且利用夹持部件9a夹入基板10并夹持。而且，在该状态下驱动基板定位部1，将基板10相对于丝网掩模12对位。

之后，如图4（b）所示，驱动第一Z轴工作台5，使基板10与基板搬送机构8一同上升（箭头标记b），与丝网掩模12的下面抵接。由此，在刮板头13进行的刮涂中，将基板10相对于丝网掩模12定位固定。而且，在该状态下驱动刮板升降机构15A，使刮板16A相对于供给了膏即膏状焊锡S的丝网掩模12下降（箭头标记c）。然后，驱动刮板移动机构26，使刮板头13向去路方向（箭头标记d）移动，由此，刮板16A在丝网掩模12上滑动，经由图案孔12b在基板10上进行膏状焊锡S的去路印刷。

若该去路印刷结束，则如图4（c）所示，驱动刮板升降机构15A使刮板16A上升（箭头标记e），同时驱动刮板升降机构15B使刮板16B下降（箭头标记f）。而且，驱动刮板移动机构26，使刮板头13向回路方向（箭头标记9）移动，由此，刮板16B在丝网掩模12上滑动，经由图案孔12b在基板10进行膏状焊锡S的回路印刷。

接下来，参照图5说明控制系的构成。在图5中，印刷控制部30是具有运算处理功能的CPU，基于存储于存储部31的程序及数据控制以下各部的动作和处理。在存储部31存储有印刷动作程序31a、印刷条件数据31b、掩模更换标志数据31c及印刷作业模式数据31d。印刷动作程序31a是用于通过基板定位部1保持基板10且使刮板头13进行刮涂动作的动作程序。印刷条件数据31b是刮涂时的刮板头13的移动速度及印压值等用于执行丝网印刷的设备参数的数据。在本实施方式中，在开始进行新更换了丝网掩模12后的掩模更换后作业时，反复执行往复印刷的次数作为设备参数而被预先设定。

就掩模更换标志数据31c而言，存储表示在掩模支架18上新安装了丝网掩模12后，尚未开始进行丝网印刷动作的掩模更换后的状态的掩模更换标志。表示如下的情况，即，若掩模更换标志数据31c设立（ON），则为掩模更换后尚未执行丝网印刷动作的状态，若掩模更换标志数据31c消除（OFF），则掩模更换后已执行丝网印刷动作。印刷作业模式数据31d是表示由后述的模式设定部36设定的印刷作业模式的数据。

机构控制部32被印刷控制部30控制，驱动基板搬送机构8、基板定位部1、刮板升降机构15A、15B、刮板移动机构26。由此，执行以基板10为对象的基板搬送作业、定位作业、丝网印刷作业。即，印刷控制部30通过控制刮板升降机构15A、15B及刮板移动机构26，使刮板16A、16B进行刮涂动作。

掩模更换检测部33基于掩模检测传感器19进行的掩模框12a的检测结果检测在掩模支架18上新安装了丝网掩模1的情况。该检测结果作为掩模更换标志数据31c而存储于存储部31，若掩模更换检测部33在更换掩模后不开始印刷，则进行重置掩模更换标志的处理。操作和输入部34是键盘或触摸面板等输入装置，进行用于使装置动作的操作指令、向存储部31存储的数据的输入。显示部35是液晶面板等显示装置，进行基于操作和输入部34的输入操作的引导画面及各种报知画面的显示。

模式设定部36进行用于印刷作业模式设定的处理。在此，印刷作业模式是指，在开始进行新安装了丝网掩模12后的掩模更换后作业时，规定执行以单一的基板10为对象而仅进行向去路方向或回路方向的单向刮涂动作的印刷图案（单向印刷图案），还是执行一并进行去路方向和回路方向的刮涂的印刷图案（往复印刷图案）的作业模式。通过设定该印刷作业模式，预先设定通过操作者的手动操作选择性地执行单向印刷图案和往复印刷图案中的任一种图案的手动操作模式、和无需操作者的操作而自动执行往复印刷图案的自动模式中的任一个。而且，设定内容作为印刷作业模式数据31d而存储于存储部31。

印刷条件设定部37进行设定规定用于执行丝网印刷的印刷条件的设备参数的处理。在本实施方式中，在开始进行新更换了丝网掩模12后的掩模更换后作业时，反复执行往复印刷的次数作为设备参数而预先设定，且作为印刷条件数据31b存储于存储部31。

接着，基于图7的流程并参照各图说明本实施方式的丝网印刷装置的丝网印刷作业的执行处理流程。在图6中，在开始自动生产之前，首先执行生产开始前设定操作（ST1）。在此，首先执行印刷作业模式设定处理1A。即，在显示部35显示图7所示的主画面38，通过在该主画面38上操作“作业模式设定”38a，显示图8（a）所示的作业模式设定画面39。在此，通过操作“自动印刷”39a，设定无需操作者的操作而自动执行往复印刷的自动模式，通过操作“手动操作”39b，设定通过操作者的手动操作选择性地执行单向印刷和往复印刷中的任一种。而且，设定结果作为印刷作业模式数据31d而存储于存储部31。

然后，执行印刷条件设定处理1B。即，通过在主画面38上操作“印刷条件设定”38b，显示图8（b）所示的印刷条件设定画面40。在此，作为设定对象的印刷条件，表示了设定“往复印刷次数”40a的例子，该“往复印刷次数”40a表示在开始掩模更换后作业时执行的往复印刷的反复执行次数，通过在次数设定栏40b输入所希望的次数，通过印刷条件设定部37设定指示往复印刷的反复执行次数，作为印刷条件数据31b而存储于存储部31。

若上述的设定操作结束，则开始自动生产（ST2）。即，通过在主画面38上操作“开始自动生产”38d，自动地执行以下的处理。首先，通过参照印刷作业模式数据31d判断作业模式的设定是否为自动模式（ST3），若作业模式的设定是自动模式，则参照掩模更换标志数据31c判断掩模更换标志是否设立（ON）（ST4）。

在此，若掩模更换标志设立（ON），则判断为在掩模更换后尚未执行刮涂动作的状态，为了确保膏状焊锡S向图案孔12b内的良好的充填，从往复印刷开始丝网印刷作业（ST6）。即，在掩模更换检测部33检测到掩模支架18上新安装了丝网掩模12后，开始进行开始丝网印刷作业的掩模更换后作业时，执行以单一的基板10为对象，进行向去路方向、回路方向的双向的刮涂动作的往复印刷。而且，若掩模更换标志消除（OFF），则判断为在掩模更换后已执行刮涂动作，仅通过一次的刮涂动作即可确保膏状焊锡S向图案孔12b内的充填，且从通常的单向印刷开始丝网印刷作业（ST8）。

另外，在（ST3）中，在不进行自动模式的设定而进行手动操作模式的设定的情况下，通过操作者的判断来选择应执行的印刷图案（ST7）。该情况下，自动显示图8（c）所示的印刷图案设定画面41。此外，通过操作主画面38的“印刷图案选择”38c，也能够显示印刷图案设定画面41。操作者在印刷图案设定画面41上通过手动操作“单向印刷”41a、“往复印刷”41b中的任一方。由此，操作者执行根据状况而选择的单向印刷图案、往复印刷图案中的任一方。

即，在（ST7）若未选择往复印刷图案则移至（ST6），若选择了单向印刷图案则移至（ST8）。而且，在任一情况下都能够在以多个基板10为对象连续执行丝网印刷作业的通常作业中执行基于去路或回路中的任一方的单向印刷。而且，由于以规定张数的基板10为对象的丝网印刷作业结束，返回主画面38，在此通过操作“生产结束”38e，结束丝网印刷作业。

如上述说明，在本实施方式所示的丝网印刷中，在检测到在掩模支架18上新安装了丝网掩模12后开始进行开始丝网印刷作业的掩模更换后作业时，执行以单一的基板10为对象进行向去路方向、回路方向的双向刮涂动作的往复印刷。由此，能够可靠地防止因操作者判断错误等人为原因而在原本应往复印刷的状况下进行通常的单向印刷的操作的人为的错误造成的印刷不良、即在开始掩模更换后作业时应用通常的单向印刷的情况下容易产生的膏的充填不良。因此，无需以往为了排除这样的人为错误引起的印刷不良所需的试印刷，能够提高生产性。

产业上的可利用性

本实用新型的丝网印刷装置及丝网印刷方法具有无需用于排除印刷不良的试印刷，可以提高生产性的效果，对于在基板上印刷膏状焊锡或导电性膏等膏的领域是有用的。

Claims (3)

1.一种丝网印刷装置，使基板与设有图案孔的丝网掩模抵接，使刮板在供给有膏的所述丝网掩模上滑动，由此经由所述图案孔在基板上印刷膏，其特征在于，具备：

掩模支架，其保持所述丝网掩模并使其拆装自如；

掩模更换检测部，其检测在所述掩模支架上新安装有丝网掩模的情况；

刮板头，其具备分别进行向去路方向的刮涂动作、向回路方向的刮涂动作的两个刮板及使所述刮板独立地进行升降的刮板升降机构；

刮板移动机构，其使所述刮板头向去路方向、回路方向移动；

印刷控制部，其通过控制所述刮板升降机构及所述刮板移动机构来进行刮涂动作，

所述印刷控制部在开始进行掩模更换后作业时，执行以单一的基板为对象进行向去路方向、回路方向双向的刮涂动作的往复印刷，所述掩模更换后作业是在所述掩模更换检测部检测到在所述掩模支架上新安装了丝网掩模后开始丝网印刷作业的作业。

2.如权利要求1所述的丝网印刷装置，其特征在于，具备模式设定部，其在开始进行所述掩模更换后作业时预先设定选择手动操作模式还是自动模式，所述手动操作模式是通过操作者的手动操作选择性地执行以单一的基板为对象仅进行向去路方向或回路方向的单向印刷和所述往复印刷的模式，所述自动模式是自动地执行所述往复印刷的模式。

3.如权利要求1或2所述的丝网印刷装置，其特征在于，具备设定指示所述往复印刷的反复执行次数的印刷条件设定部。

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