JP2000103033A - クリーム半田印刷機 - Google Patents

クリーム半田印刷機

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JP2000103033A
JP2000103033A JP27626998A JP27626998A JP2000103033A JP 2000103033 A JP2000103033 A JP 2000103033A JP 27626998 A JP27626998 A JP 27626998A JP 27626998 A JP27626998 A JP 27626998A JP 2000103033 A JP2000103033 A JP 2000103033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cream solder
opening
screen mask
printing machine
solder
Prior art date
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Pending
Application number
JP27626998A
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English (en)
Inventor
Takeo Tsukuda
猛郎 佃
Keiji Hanada
恵二 花田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーンマスクの開口部に付着したクリー
ム半田を除去するに際し、従来よりも信頼性や、生産性
や、経済性の向上を図ることのできるクリーム半田印刷
機を提供する。 【解決手段】 スクリーンマスク7の開口部7aを画像
認識して残留半田量を検出する版穴検査手段を設ける。
予め設定されたスクリーンマスク7の開口部7aの形状
情報と前記版穴検査手段で得られた形状データとを比較
し良否の判定を行う良否判定手段を設ける。開口部7a
の残留半田を除去するクリーニング手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パターンに応じた
開口部が形成されたスクリーンマスクを介してクリーム
半田を塗布するクリーム半田印刷機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子回路基板の製造におい
て、プリント基板の上にチップ部品などの電子回路部品
を半田付けする際にはクリーム半田が用いられており、
このクリーム半田を所望のパターンに塗布するために、
クリーム半田印刷機によるスクリーン印刷法が採用され
ている。
【0003】具体的には、パターンに応じた開口部が形
成されたスクリーンマスクを介してスキージの移動によ
りクリーム半田がプリント基板に塗布される。そして、
パターン形成された半田ペーストに必要な電子部品を載
せ、リフロー法により半田ペーストを溶融して電子部品
を配線回路に接続し搭載する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなスクリーン
印刷法においては、印刷パターンの精度が最終製品の品
質や性能に大きく影響するため、印刷パターンの品質の
向上や安定化が特に要求される。
【0005】しかし、クリーム半田の性状や、供給量
や、粘度の不適正などにより、繰り返し印刷していくう
ちに、スクリーンマスクの開口部の縁に半田ぺーストが
付着して印刷不良が発生しやすくなる。印刷不良が発生
すると得られる製品は不良品となり使用できず、また印
刷不良の原因を取り除かなければ引続き印刷する製品は
全て不良品となるという問題があった。
【0006】そのため、定期的にスクリーンマスクの開
口部のクリーニングを行ったり、検査装置を導入して印
刷後のクリーム半田の印刷状態を検査する方法がとられ
ているが、このような方法では生産効率が悪く、検査デ
ータの作成に時間や熟練を要し、また生産設備のコスト
が上がることから改善が望まれている。
【0007】本発明は前記問題点を解決し、スクリーン
マスクの開口部に付着したクリーム半田を除去するに際
し、従来よりも信頼性や、生産性や、経済性の向上を図
ることのできるクリーム半田印刷機を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のクリーム半田印
刷機は、スクリーンマスクの開口部におけるクリーム半
田の残留量検査およびクリーニング手段を特殊な構成と
したことを特徴とする。
【0009】この構成によると、生産性を落とすことな
く常に安定したクリーム半田のパターン印刷が可能とな
る。
【0010】
【発明の実施の形態】請求項1記載のクリーム半田印刷
機は、パターンに応じた開口部が形成されたスクリーン
マスクを介してクリーム半田を塗布するクリーム半田印
刷機において、スクリーンマスクの前記開口部を画像認
識して残留半田量を検出する版穴検査手段と、予め設定
されたスクリーンマスク開口部の形状情報と前記版穴検
査手段で得られた形状データとを比較し良否の判定を行
う良否判定手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】この構成によると、信頼性が高く、しかも
生産性や経済性にすぐれたクリーム半田印刷機とするこ
とができる。請求項2記載のクリーム半田印刷機は、パ
ターンに応じた開口部が形成されたスクリーンマスクを
介してクリーム半田を塗布するクリーム半田印刷機にお
いて、スクリーンマスクを画像認識して前記開口部の残
留半田量を検出する版穴検査手段と、予め設定された前
記の開口部の形状情報と前記版穴検査手段で得られた形
状データとを比較し良否の判定を行う良否判定手段と、
前記の開口部の残留半田を除去するクリーニング手段と
を備えたことを特徴とする。
【0012】請求項3記載のクリーム半田印刷機は、請
求項1または請求項2において、版穴検査手段と良否判
定手段とが、印刷サイクルタクト毎に検査判定を実行す
るように構成したことを特徴とする。
【0013】請求項4記載のクリーム半田印刷機は、請
求項2または請求項3において、良否判定手段にて残留
半田量が設定値を超えたと判定されると、クリーニング
手段がスクリーンマスクの開口部のクリーム半田の残留
物を除去するよう構成したことを特徴とする。
【0014】請求項5記載のクリーム半田印刷機は、請
求項4において、良否判定手段にて残留半田量が設定値
を超えたと判定されると、直ちにまたは規定回数の印刷
動作の実行後にクリーム半田の残留物を除去するように
構成したことを特徴とする。
【0015】以下、本発明の各実施の形態について、図
1〜図3を用いて説明する。 (実施の形態)図1〜図3は、本発明の(実施の形態)
を示す。
【0016】図1はクリーム半田印刷機の構成を示し、
スクリーンマスクの開口部の検査工程は図2に示す手順
にて行われる。ステップ1では、まずローダコンベア1
にてプリント基板2が矢印A方向に搬送される。ローダ
コンベア1に設置されたローダセンサ3がプリント基板
2を検知すると制御装置4に通知し、矢印Bで示される
基板搬入位置にてステージ5へプリント基板2が搬入さ
れる。ステージ5は、X方向、Y方向、Z方向に移動で
き、またθ方向に回転可能に構成されている。
【0017】ステップ2では、プリント基板2がステー
ジ5に支持・固定される。ステップ3では、矢印Cで示
される基板認識位置でCCDカメラ6がステージ5に支
持・固定されたプリント基板2の2箇所の基板認識マー
クを認識し、プリント基板2の位置を計測する。また、
CCDカメラ6はパターンに応じた開口部が形成された
スクリーンマスク7の2箇所のスクリーン認識マークを
認識し、スクリーンマスク7の位置を計測する。
【0018】ステップ4では、CCDカメラ6により認
識されたスクリーンマスク7の認識マークとプリント基
板2の認識マークとを一致させるように補正演算を行
い、ステージ5を移動させてステージ5の補正移動を行
い、プリント基板2とスクリーンマスク7との位置合わ
せを行う。
【0019】ステップ5では、ステージが上昇する。ス
テップ6では、スクリーンマスク7にセットされたスキ
ージヘッド8を移動することによりクリーム半田をスク
リーンマスク7の開口部7aに充填して、矢印Dで示さ
れる印刷位置にセットされたプリント基板2に印刷す
る。
【0020】そしてステップ7では、ステップ6での印
刷が左方向印刷か右方向印刷かを判断し、左方向印刷で
あると判断するとステップ8では版穴検査手段により開
口部7aの検査が行われる。版穴検査手段は、この実施
の形態ではCCDカメラ6が用いられており、CCDカ
メラ6の移動によりスクリーンマスク7の開口部7aを
画像認識して面積を計測する。CCDカメラ6はX、
Y,Z方向に移動できるロボット部(図示せず)にて支
持・固定されている。
【0021】そしてステップ9では、ステップ8で求め
た面積と制御装置4に予め設定されたスクリーンマスク
7の開口部7aの面積データとを比較する良否判定手段
にて開口部の状態を判定する。
【0022】良否判定手段の判定を基にステップ10で
は良否検査手段にて開口部7aのクリーニングが必要か
どうかを判断する。上記ステップ8〜10における開口
部の版穴検査手段および良否判定手段は、具体的には以
下のように構成される。
【0023】図3はスクリーンマスク7の開口部を示
す。なお、開口部はパターンに応じてその形状が異な
る。図3(a)はクリーム半田を印刷する前のスクリー
ンマスク7の開口部7aを示し、この開口部7aの面積
S1が予め制御装置4に設定される。
【0024】図3(b)はクリーム半田を印刷した後の
開口部7aの状態を示し、開口部7aの隅にはクリーム
半田の残留物9が見られる。クリーム半田の残留率mは
ステップ8において版穴検査手段にて開口部7aの面積
S2を画像認識して測定することにより、下記の式で
求められる。
【0025】m=100(Sl−S2)/S1 得られたクリーム半田の残留率mと予め設定しておいた
良否判定基準Mとを比較し、良否判定手段により残留半
田量が設定値を超えたと判定されると、すなわち下記の
式が成り立つとクリーニング手段が制御装置4により
自動的に作動する。
【0026】m>M クリーニング手段は、この実施の形態ではクリーナユニ
ット10にて構成されており、上記式が成立しステッ
プ10にて開口部7aのクリーニングが必要と判断され
ると、直ちにまたは規定回数の印刷動作が実行された後
に、ステップ11ではクリーナユニット10を作動させ
てクリーム半田の残留物を除去しクリーニングを実行す
る。そして、ステップ1,2を飛び越えてステップ3か
ら上記の動作が繰り返される。
【0027】ステップ10でクリーニングが必要ないと
判断されると、再びスタート地点へ戻り上記と同様の動
作を繰り返す。また、ステップ7で右方向印刷であると
判断されると、スキージヘッド8とCCDカメラ6が干
渉するため、ステップ8〜11を飛び越えてステップ1
2へ移動し、ステップ12においてステージ5を下降す
る。
【0028】ステップ13では、プリント基板2がアン
ローダコンベア11へ搬送される。ステップ14では、
アンローダコンベア11に設置されたセンサ12がプリ
ント基板2を検知すると制御装置4へ通知し、矢印Eで
示される基板搬出位置にてアンローダコンベア11への
プリント基板2の搬出を行う。
【0029】プリント基板2を搬出した後のステージ5
は再び搬入位置へ移動する。なおステップ12〜14の
工程は、ローダコンベア1より次のプリント基板2が搬
入され、ステップ1、ステップ2に示すように、ステー
ジ5に支持・固定されるまで並行して行うことができ
る。
【0030】また、上記(実施の形態)では、版穴検査
手段と良否判定手段とをクリーム半田の印刷サイクルタ
クト内で行ったが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、印刷サイクルタクト外で行っても同様の効果が得
られる。
【0031】また、CCDカメラ6の移動によるスクリ
ーンマスク7の版穴検査と良否判定は、ステージ5の上
の印刷されたプリント基板2を矢印Bで示される基板搬
入位置へ持ち帰って、プリント基板2の上に塗布された
クリーム半田を認識してもよい。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明のクリーム半田印刷
機によると、スクリーンマスクの開口部を画像認識して
残留半田量を検出する版穴検査手段と、予め設定された
スクリーンマスク開口部の形状情報と前記版穴検査手段
で得られた形状データとを比較し良否の判定を行う良否
判定手段とを設けることで、印刷不良を軽減し、印刷パ
ターンの品質の向上や安定化が図れる。
【0033】また、必要な時にだけスクリーンマスクの
クリーニングを行うことができるため生産効率が良くな
り、検査に時間や熟練を必要とせず、さらに生産設備も
安価なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(実施の形態)におけるクリーム半田印刷機の
構成図
【図2】(実施の形態)におけるクリーム半田の印刷工
程を示すフローチャート図
【図3】(実施の形態)におけるスクリーンマスクの開
口部の状態を示す図
【符号の説明】
2 プリント基板 4 制御装置 5 ステージ 6 CCDカメラ 7 スクリーンマスク 7a 開口部 8 スキージヘッド 10 クリーナユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C035 AA06 FA27 FB24 FB27 FB33 FB42 FC07 FD00 FD01 FD29 2C250 EA17 EA37 EA47 EB17 EB25 EB26 EB28 EB35 FA06 5E319 BB05 CC33 CD26 CD29 CD53

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パターンに応じた開口部が形成されたスク
    リーンマスクを介してクリーム半田を塗布するクリーム
    半田印刷機において、 スクリーンマスクの前記開口部を画像認識して残留半田
    量を検出する版穴検査手段と、予め設定されたスクリー
    ンマスク開口部の形状情報と前記版穴検査手段で得られ
    た形状データとを比較し良否の判定を行う良否判定手段
    とを備えたクリーム半田印刷機。
  2. 【請求項2】パターンに応じた開口部が形成されたスク
    リーンマスクを介してクリーム半田を塗布するクリーム
    半田印刷機において、 スクリーンマスクの前記開口部を画像認識して残留半田
    量を検出する版穴検査手段と、予め設定された前記の開
    口部の形状情報と前記版穴検査手段で得られた形状デー
    タとを比較し良否の判定を行う良否判定手段と、前記の
    開口部の残留半田を除去するクリーニング手段とを備え
    たクリーム半田印刷機。
  3. 【請求項3】版穴検査手段と良否判定手段とが、印刷サ
    イクルタクト毎に検査判定を実行するように構成した請
    求項1または請求項2記載のクリーム半田印刷機。
  4. 【請求項4】良否判定手段にて残留半田量が設定値を超
    えたと判定されると、クリーニング手段がスクリーンマ
    スクの開口部のクリーム半田の残留物を除去するよう構
    成した請求項2または請求項3記載のクリーム半田印刷
    機。
  5. 【請求項5】良否判定手段にて残留半田量が設定値を超
    えたと判定されると、直ちにまたは規定回数の印刷動作
    の実行後にクリーム半田の残留物を除去するように構成
    した請求項4記載のクリーム半田印刷機。
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