JP2000071420A - ドラム式ペースト印刷装置および印刷方法 - Google Patents

ドラム式ペースト印刷装置および印刷方法

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JP2000071420A
JP2000071420A JP10241814A JP24181498A JP2000071420A JP 2000071420 A JP2000071420 A JP 2000071420A JP 10241814 A JP10241814 A JP 10241814A JP 24181498 A JP24181498 A JP 24181498A JP 2000071420 A JP2000071420 A JP 2000071420A
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JP
Japan
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printing
drum
paste
squeegee
substrate
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JP10241814A
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English (en)
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Masaki Umigami
雅毅 海上
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷装置の省スペース化、印刷作業の高速
化、印刷量の安定化、ペースト粘度変化の防止、揮発性
有機溶剤または水等の溶剤添加量削減、ソルダーペース
ト合金の酸化防止、印刷版の清掃作業性向上のできるペ
ースト印刷装置および該装置を用いる印刷方法の提供。 【解決手段】 ペースト印刷用の印刷装置において、印
刷版を装着した印刷ドラムを基板搬送機構と同期回転さ
せ、該印刷ドラム内部の静止スキージにより印刷版の開
口部を介して基板表面にペースト印刷する手段を有する
ことを特徴とする印刷装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装基板への
ソルダーペースト、またはフラックスペーストの供給に
好適なペースト印刷装置、および該印刷装置を用いる印
刷方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント基板と印刷版を平面重合
させ、大気雰囲気中でスキージをスライド動作させるこ
とにより、印刷版開口部を介してソルダーペースト、ま
たはフラックスペーストが基板上に供給されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例には、印刷
版を基板に平面重合させ、スキージをスライドさせる構
造であるため、以下に列記するような欠点がある。すな
わち、(1)印刷版を基板に平面重合させ、スキージをス
ライドさせている構造であるため、装置のサイズが大き
くなること、(2)印刷作業の際、印刷版または基板の昇
降、スキージスライド動作等により装置タクトタイムが
大きくなること、(3)スキージの往方向、および復方向
のそれぞれでの、印刷量の微妙な差が発生すること、
(4)人力による手動、装置付属のクリーニング機構によ
る自動のいずれの場合においても、印刷作業は中断され
ること、等々である。
【0004】さらにまた従来例には、大気雰囲気中でス
キージをスライドさせていることによる、以下に列記す
るような欠点がある。すなわち、(1)スキージ部および
印刷版上に滞留しているペーストは、常温(室温)にあっ
てペーストの粘度が変化しやすいこと、(2)ペーストは
比較的低粘度であることが必要であり、粘度調整のため
に揮発性有機溶剤や水等の稀釈溶剤が多量に添加されて
いること、(3)酸化し易い合金を使用したソルダーペー
ストでは、印刷作業中の合金酸化により、はんだ付け性
を劣化させる場合があること、等々である。
【0005】本発明は上記に鑑みなされたものであっ
て、本出願のドラム式ペースト印刷装置および印刷方法
に係る、第1の目的はペースト印刷装置の省スペース化
を図ることにあり、第2の目的はペースト印刷作業の高
速化を図ることにあり、第3の目的はペースト印刷量の
安定化を図ることにあり、第4の目的はペーストの粘度
変化を防止することにあり、第5の目的は揮発性有機溶
剤または水等の溶剤添加量を削減することにあり、第6
の目的はソルダーペーストの合金酸化を防止することに
あり、そして第7の目的は印刷版の清掃作業性の向上を
図ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題・目的は以下
に示す本発明によって解決・達成される。すなわち本発
明は、ペースト印刷用の印刷装置において、印刷版を装
着した印刷ドラムを基板搬送機構と同期回転させ、該印
刷ドラム内部の静止スキージにより印刷版の開口部を介
して基板表面にペースト印刷する手段を有することを特
徴とする印刷装置を開示するものである。
【0007】そして本発明の印刷装置は、前記印刷ドラ
ム内部のスキージ部および周辺に滞留するペーストを、
局部的に隔壁で囲み半密閉状態をつくり、該ドラム内部
を加熱/冷却装置を用いて一定温度に保持する手段を有
することを特徴とする装置であり、もしくは、前記ドラ
ム内部を加熱装置を用いて高温に保持する手段を有する
ことを特徴とする装置であり、もしくは、前記ドラム内
部を不活性ガス供給装置を用いて低酸素状態に保持する
手段を有することを特徴とする装置であり、もしくは、
前記印刷ドラムの外周に接触させたブレードと、該印刷
ドラム内側に取り付けたエアーノズルとにより、常時ま
たは一定周期で印刷動作中に印刷版を清掃する手段を有
することを特徴とする装置である。
【0008】また本発明は、ペースト印刷装置により印
刷する方法において、上記本発明の印刷装置を用いて行
なうことを特徴とする印刷方法を開示するものである。
【0009】本出願の第1の発明における印刷装置は、
印刷版を装着した印刷ドラムを基板搬送機構と同期回転
をさせ、ドラム内部の静止スキージにより、印刷版の開
口部を介して基板表面にペースト印刷する手段を有する
ことを特徴としている。この手段により以下に列記する
ような効果が得られる。すなわち、(1)印刷版は大きな
開口部を持つ印刷ドラムの外周部に装着されているた
め、従来の印刷版を平面重合させる印刷装置に比べ、装
置の平面サイズ(設置面積)が削減され、装置サイズがコ
ンパクトになること、(2)印刷版を装着した印刷ドラム
を基板搬送機構と同期回転させることにより、基板上に
ペーストを印刷するため、装置への基板搬入および搬出
動作と連続した印刷動作となり、印刷作業時間が従来よ
り短縮されること、(3)印刷版を装着した印刷ドラムを
基板搬送機構と同期回転(一定方向)をさせ、ドラム内部
の静止スキージにより印刷を行うため、印刷版に対する
スキージ方向および印刷版上でのペーストローリング方
向が常に一定となり、ペースト印刷量が安定すること、
等々である。
【0010】本出願の第2の発明における印刷装置は、
スキージ部および周辺に滞留するペーストを局部的に隔
壁で囲み半密閉状態をつくり、この内部を加熱/冷却装
置を用いて一定温度に保持する手段を有することを特徴
としている。この手段により、スキージおよび周辺に滞
留するペーストの温度を常に一定に保つことが可能とな
り、ペーストの粘度変化が少なく、従来の大気雰囲気中
での印刷に比べて印刷量が安定する。
【0011】本出願の第3の発明における印刷装置は、
スキージ部および周辺に滞留するペーストを局部的に隔
壁で囲み半密閉状態をつくり、この内部を加熱装置を用
いて高温に保持する手段を有することを特徴としてい
る。この手段により、粘度調整のための揮発性有機溶剤
や水等の稀釈溶剤の微量を含むか、または含まない高粘
度フラックスペーストであっても、内部での加熱により
軟化させることによって印刷が可能となる。
【0012】本出願の第4の発明における印刷装置は、
スキージ部および周辺に滞留するペーストを局部的に隔
壁で囲み半密閉状態をつくり、この内部を不活性ガス供
給装置を用いて低酸素状態に保持する手段を有すること
を特徴としている。この手段により、酸化し易い合金を
使用したソルダーペーストにおいても、印刷作業中の合
金酸化を抑制することが可能となり、はんだ付け性を向
上させることができる。
【0013】本出願の第5の発明における印刷装置は、
印刷版を装着した印刷ドラムの外周に接触させたブレー
ドと印刷ドラム内側に取り付けたエアーノズルにより、
常時または一定周期で印刷動作中に印刷版を清掃する手
段を有することを特徴としている。この手段により、印
刷作業と同時に印刷版清掃作業を行うことが可能とな
り、印刷作業性が向上する。
【0014】本出願の第6の発明における印刷方法は、
上記本発明の印刷装置を用いて行なうことを特徴として
おり、この方法によってペースト印刷における印刷作業
が高速化され、さらには印刷量の安定化が実現する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様の詳細を
実施例により図面に基づいて具体的に説明するが、本発
明がこれによってなんら限定されるものではない。図1
は、本発明の一実施例におけるフラックス印刷装置の印
刷機構の部分構成を示す模式説明図である。
【0016】(構造)図1中の印刷ドラムは、[(スキージ
の幅+α)×(ドラム円周の約3/4)]の面積が開口され
ており、その開口周囲部分を貼り合わせ代として、外周
に印刷版を装着する構造となっている。
【0017】また印刷ドラムは、一方の側面に回転軸受
けを有し、他方の側面は開放された構造となっている。
この印刷ドラムの回転軸受けと、装置筺体に取り付けら
れている印刷ドラム支持部の軸とを勘合することによ
り、印刷ドラムが装置に取り付けられている。なお印刷
ドラム支持部は、印刷ドラムの着脱機構、回転制御機
構、昇降機構を有している。
【0018】図1中のスキージユニットは、スキージと
シールブレードの間を除き、隔壁に覆われた隔離構造と
なっており、印刷ドラム内部で印刷版とスキージおよび
シールブレードが接触することにより半密閉状態が保た
れる。さらに、その内部に温度調整機能付きの加熱装置
および、外部からのペースト供給ノズル、不活性ガス供
給ノズルを有しており、片側に支持部を持つ構造となっ
ている。
【0019】また支持部は、スキージユニット着脱機
構、スキージ圧力調整機構、昇降機構を有し、スキージ
ユニットが印刷ドラム開放側の側面から内部に入り込む
形になるように装置筺体に取り付けられている。
【0020】図1中の清掃ユニットは、印刷ドラム外周
部に接触する清掃ブレートと、印刷ドラム内部から外側
に向かってエアーを吐出するエアーノズルとで構成され
ており、清掃ブレードとエアーノズルは片側で結合され
ており、印刷ドラムの開放側から外周部を挟み込むよう
に位置している。
【0021】図1中の基板搬送テーブルは、プリント基
板をテーブル内の所定の位置で固定するためのガイド機
構と、テーブル内でプリント基板を搬送するためのベル
ト搬送機構から構成されており、さらに、このテーブル
を装置筺体上で基板搬送方向(X軸)に移動させる制御軸
と、基板傾き方向(θ軸)を補正する制御軸とを有する構
造となっている。
【0022】(動作)初期状態では、印刷ドラムは回転軸
原点位置(CW方向の印刷版先頭端部が真下)で、ドラム
昇降機構は上昇位置、基板搬送テーブルは基板搬入位置
となる。次いで図1中のスキージユニット内部の雰囲気
を使用するペーストに合わせた条件にする。
【0023】すなわち、(1)通常のソルダーペースト
を、温度調整機能により一定温度に保持すること、(2)
酸化し易いソルダーペーストを、温度調整機能により一
定温度に保持し、さらに不活性ガスを充填すること、
(3)通常のフラックスペーストを温度調整機能により一
定温度に保持すること、(4)高粘度フラックスペースト
を温度調整機能により高温に保持すること、等々であ
る。なお、以降の動作中は常に上記の雰囲気が保持され
ている。
【0024】図1中のスキージユニット内部にペースト
供給ノズルを介してペーストを供給することによりスキ
ージ前面部分にペーストが滞留する。基板搬入位置で停
止している基板搬送テーブルに、外部機器からプリント
基板が供給され、基板搬送テーブル上の所定の位置まで
ベルト搬送機構で搬送される。
【0025】基板搬送テーブル上のプリント基板は、ガ
イド機構により所定位置で保持される。次に、プリント
基板上の2箇所に設置された位置認識マークを認識装置
(不図示)で検出して、傾きをθ軸移動により補正する。
【0026】基板搬送テーブルが原点位置(基板搬送テ
ーブルの先頭部が印刷ドラム中心軸直下)に移動して停
止する。なお、この際、印刷ドラムに装着した印刷版の
開口位置と搬送テーブル上のプリント基板のパターン位
置が一致するように、印刷ドラムの回転補正を行う。
【0027】次いで印刷ドラムが、基板搬送テーブル上
のプリント基板表面の高さまで下降する。なお、この
際、印刷ドラムの下降に合わせて、スキージユニット支
持部の昇降機能も動作する。
【0028】印刷ドラムが回転を開始すると同時に、印
刷ドラム外周部の回転速度と同じ速度で基板搬送テーブ
ルが移動する。これにより、印刷ドラム内部に滞留して
いるペーストが、スキージ前面に寄せられ、印刷ドラム
の回転が進むにつれて、ローリングしながら印刷版開口
部を介して基板表面に印刷される。印刷ドラムが基板搬
送テーブル後端部まで移動した後、印刷ドラムは上昇す
る。また、上昇した印刷ドラムは、引き続き原点位置ま
で回転して停止する。
【0029】基板搬送テーブルが、印刷ドラム上昇後、
終点(基板搬出位置)まで移動して、基板を搬出する。基
板搬送テーブルが基板搬入位置に戻る。上記動作におい
て印刷ドラム回転中は、常に清掃ユニットが動作してい
る。以上で印刷が完了する。
【0030】
【発明の効果】本発明のペースト印刷装置は、上記のよ
うな多くの特徴を有しているので、以下に列記するよう
な優れた効果を発揮する。 (1)装置サイズがコンパクトであり、設置スペースが削
減される。 (2)装置のタクトタイムが小さく、ラインの高速化が図
られる。 (3)スキージ方向が常に一定で、ペースト印刷量の安定
化が図られる。 (4)ペーストの粘度変化が抑制され、印刷性の安定化が
図られる。 (5)酸化し易い合金を使用したソルダーペーストのはん
だ付け性が向上する。 (6)高粘度フラクッスペーストを印刷できるので、添加
する溶剤の量が削減される。 (7)印刷版の清掃作業性がよく、装置のロスタイムが削
減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における印刷手段の部分構成
を示す模式説明図。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ペースト印刷用の印刷装置において、印
    刷版を装着した印刷ドラムを基板搬送機構と同期回転さ
    せ、該印刷ドラム内部の静止スキージにより印刷版の開
    口部を介して基板表面にペースト印刷する手段を有する
    ことを特徴とする印刷装置。
  2. 【請求項2】 前記印刷ドラム内部のスキージ部および
    周辺に滞留するペーストを、局部的に隔壁で囲み半密閉
    状態をつくり、該ドラム内部を加熱/冷却装置を用いて
    一定温度に保持する手段を有することを特徴とする、請
    求項1記載の印刷装置。
  3. 【請求項3】 前記印刷ドラム内部のスキージ部および
    周辺に滞留するペーストを、局部的に隔壁で囲み半密閉
    状態をつくり、該ドラム内部を加熱装置を用いて高温に
    保持する手段を有することを特徴とする、請求項1記載
    の印刷装置。
  4. 【請求項4】 前記印刷ドラム内部のスキージ部および
    周辺に滞留するペーストを、局部的に隔壁で囲み半密閉
    状態をつくり、該ドラム内部を不活性ガス供給装置を用
    いて低酸素状態に保持する手段を有することを特徴とす
    る、請求項1記載の印刷装置。
  5. 【請求項5】 前記印刷ドラムの外周に接触させたブレ
    ードと、該印刷ドラム内側に取り付けたエアーノズルと
    により、常時または一定周期で印刷動作中に印刷版を清
    掃する手段を有することを特徴とする、請求項1ないし
    4のいずれかに記載の印刷装置。
  6. 【請求項6】 ペースト印刷装置により印刷する方法に
    おいて、請求項1ないし5のいずれかに記載の印刷装置
    を用いて行なうことを特徴とする印刷方法。
JP10241814A 1998-08-27 1998-08-27 ドラム式ペースト印刷装置および印刷方法 Pending JP2000071420A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022254598A1 (ja) * 2021-06-02 2022-12-08 マイクロ・テック株式会社 ロータリースクリーン印刷装置及びロータリースクリーン印刷方法

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