JP2000309081A - スクリーン印刷方法 - Google Patents

スクリーン印刷方法

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JP2000309081A
JP2000309081A JP11119761A JP11976199A JP2000309081A JP 2000309081 A JP2000309081 A JP 2000309081A JP 11119761 A JP11119761 A JP 11119761A JP 11976199 A JP11976199 A JP 11976199A JP 2000309081 A JP2000309081 A JP 2000309081A
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JP
Japan
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squeegee
printing
screen
solder
cream solder
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JP11119761A
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English (en)
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Noboru Nishikawa
昇 西川
Hitoshi Nakamura
仁 中村
Takaaki Yokoi
敬明 横井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーンマスク上のクリーム半田の固化防
止を、生産性の低下や作業工数のロスを招くことなく自
動的に行うことができると共に、品質を向上させること
のできるスクリーン印刷方法を提供する。 【解決手段】 スキージ4a、4bの停止時間が所定時
間以上となったとき、スキージ4a、4bを所定回数往
復動させスクリーンマスク3上のクリーム半田5の粘度
を低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品の実装工程
において、、スクリーンマスクを介してクリーム半田を
プリント基板に印刷するスクリーン印刷方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般的なスクリーン印刷方法を、図2を
参照して説明する。
【0003】ステージ部2に位置決め固定された基板1
を、スクリーン3下面の所定位置まで当接した後、スキ
ージ4aを水平方向(図中右方向)に移動し、クリーム
半田5をスキージ4aにてスクリーン3に設けられたパ
ターン孔3c(図1)に充填して基板1上に転写させる
ことによって印刷を行う。尚、次の印刷を行うスキージ
4bはスキージ4aとは逆方向(図中左方向)に水平移
動する。
【0004】電子部品の実装工程におけるスクリーン印
刷装置の上流や下流には、基板を収納したマガジン装置
や基板に電子部品を半田付けして実装するためのリフロ
ー装置等が設置されているが、これらの装置の故障や稼
働率低下によってスクリーン印刷装置の運転を長時間中
断する場合がある。その場合、印刷を中断している間に
クリーム半田に含まれる溶剤が蒸発して粘度が高くな
り、その結果スクリーンマスク上のクリーム半田が固ま
ってしまったり、スクリーンマスク上の前記パターン孔
の内周に付着したクリーム半田がこびりついてしまう問
題が生じる。
【0005】このような問題を解決するために、従来で
は、印刷を行った基板の枚数をカウントし、カウント数
が所定値に達したならば自動的にクリーニング部を作動
させてスクリーンマスクの清掃を行うようにする方法
や、スキージの停止時間を計測するタイマ部を設け、計
測時間が所定値に達したならばクリーニング部を作動さ
せてスクリーンマスクの清掃を行う方法等があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、スクリーンマスクのパターン孔の内周、ス
クリーンマスク裏面に付着したクリーム半田を拭き取る
ことができるものの、スクリーンマスク上に滞留してい
るクリーム半田の固化を防止することができなかった。
その結果、引き続きスクリーン印刷装置に供給されてく
る基板にクリーム半田を適切な粘度で印刷することが困
難であった。
【0007】そのため、基板に印刷されたクリーム半田
にかすれが発生する等、印刷結果に悪影響を与えるとい
う問題があった。そこで印刷結果を均一にするために
は、スクリーン装置の稼働を中断し、印刷再開時に、作
業者がクリーム半田を手作業で練る方法もあるが、生産
性の低下や作業工数のロスという問題が生じる。
【0008】そこで本発明は上記のような問題を解決
し、スクリーンマスク上のクリーム半田の固化防止を、
生産性の低下や作業工数のロスを招くことなく自動的に
行うことができると共に、品質を向上させることのでき
るスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、スキージの停止時間が所定時間以上となった
とき、スキージを所定回数往復動させスクリーンマスク
上のクリーム半田の粘度を低下させることを特徴とす
る。
【0010】本発明によれば、電子部品実装工程におい
てスクリーン印刷装置の上流ないし下流側の装置の故障
等に伴って、スクリーン印刷装置が稼働を中断してスキ
ージの停止時間が所定時間以上となったとき、スキージ
が所定回数往復動することによって、スクリーンマスク
上に滞留していたクリーム半田が混練されて粘度を低い
状態に回復できるので、その固化を防止することができ
る。従って、引き続きスクリーン印刷装置に搬入されて
きた基板に対して適切な粘度のクリーム半田を印刷し、
かすれ等の問題のない品質の良い基板を継続的に下流工
程に搬出することができる。また半田の粘性はスキージ
の自動的な混練動作によって印刷に適正な状態に回復で
き、従来のように印刷再開時に手作業で半田を練る工程
が不要となるので作業工数のロスがなく生産性も向上す
る。
【0011】上記構成においてスキージの往復動を、次
に供給された基板に対する印刷で行うようにすれば、ス
キージを備えた印刷ヘッド等を通常の印刷用に位置決め
された状態のままスキージを往復動させることができ
る。
【0012】また、前記往復動により印刷された基板を
次の実装工程に搬出せず、ストッカに格納するようにす
れば、往復動によって必要量以上の半田を基板上へ転写
してしまうことがあった場合に、前記基板を下流側へ搬
送せずにいったんストッカに格納することによって、良
品のみを実装工程に流すことができる。
【0013】またスキージの往復動は、スクリーンマス
クの非パターン部上において行うようにすれば、前記ス
トッカ等を必要とせず、基板の搬送の流れを変えずに前
記クリーム半田の固化を防止することができる。
【0014】上記構成において、スクリーンマスク上の
クリーム半田の粘度を計測し、この計測結果に基づきス
キージの往復動回数を決定するようにすれば、クリーム
半田の粘度に対応してスキージを適切に往復動させるこ
とができる。
【0015】また上記構成において、スキージの所定回
数往復動後に、スクリーンマスクのクリーニングを自動
的に行うようにすれば、前記往復動によって必要量以上
の半田が基板のパターン孔に充填された場合に、パター
ン孔の内周やスクリーンマスクの裏面に付着して残った
クリーム半田を、吸引や拭き取り等によって清掃するこ
とができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を、図1
〜図6を参照しながら説明する。
【0017】本実施形態におけるスクリーン印刷装置
は、図1、図2に示すように、基板1(図2)上に配置
するスクリーンマスク3と、スクリーンマスク3上に供
給されたクリーム半田5を往復動によりスクリーンマス
ク3のパターン部3aの範囲内に開設されたパターン孔
3cに充填して基板1上にスクリーン印刷を行うスキー
ジ4a、4bを保持するスキージ部14と、スキージ部
14の近傍に配される図示しない粘度計測部と、スキー
ジ4a、4bの往復動回数をカウントするカウント部6
と、スキージ4a、4bの停止時間をカウントするタイ
マ部7と、スクリーンマスク3をクリーニングする自動
クリーニング機構8と、装置全体を制御する制御部9と
から構成される。
【0018】上記スクリーン印刷装置は、電子部品実装
工程における搬送ラインの上流にあり、図6に示すよう
にその下流にはリフロー装置等の下流工程実装装置13
が配置される。尚、本実施形態のスクリーン印刷装置1
0には、それより下流の実装工程に搬送しない基板を格
納するストッカ11が搬送ラインに付属して備え付けら
れており、搬送経路切替手段12によって、搬送するも
のとストックするものとを振り分ける。
【0019】本実施形態の基本的な印刷方法は図2に示
すように、ステージ部2に位置決め固定された基板1
を、スクリーンマスク3下面の所定位置まで当接した
後、スキージ4aを水平方向(図中右方向)に移動さ
せ、クリーム半田5をスキージ4aにてスクリーンマス
ク3に設けられたパターン孔3cに充填して基板1上に
転写させることによって印刷を行う。尚、次の印刷を行
うスキージ4bはスキージ4aとは逆方向(図中左方
向)に水平移動する。
【0020】第1実施形態のスクリーン印刷方法を、図
4に示すフローチャートを参照して以下説明する。
【0021】ステップ♯1でスタートした後、ステップ
♯2でスクリーン装置の稼働が中断していない場合はス
テップ♯8で印刷を継続するかどうかを確認し、印刷を
継続する場合はステップ♯2に戻り、以下繰り返しとな
る。
【0022】ステップ♯2で稼働が中断している場合
は、ステップ♯3でタイマ部7によりスキージ4a、4
bの停止時間のカウントを開始する。ステップ♯4でス
キージ4a、4bの停止時間が予め設定していた所定値
を超えた場合は、ステップ♯5で、次に搬入された基板
1の到着を待ち、この基板1に対して、ステップ♯6、
♯7で予め設定された所定回数だけスキージ4a、4b
を往復動させてスクリーンマスク3上のクリーム半田5
の印刷を行う。このスキージ4a、4bの往復動によ
り、クリーム半田5は混練され、前記稼働中断に伴って
スキージ4a、4bが停止していた間に、スクリーンマ
スク3上に滞留して固化しつつあったクリーム半田5を
再度柔らかくして、スクリーン印刷に適したものに回復
させることができる。この際、基板1はスクリーンマス
ク3上のパターン部3aに対応してスクリーンマスク3
下面に位置決め固定しておき、スキージ4a、4bの往
復動が終了した後にスクリーンマスク3から離脱させ
る。
【0023】尚、ステップ♯5、ステップ♯6における
スキージ4a、4bの往復動印刷は通常の印刷の場合よ
り多めに基板1上にクリーム半田5を転写してしまうこ
とになり、不適正な印刷が行われて、基板1が無駄にな
ってしまうことも考えられる。そこで次基板の到着を待
たずに、図3に示すように、スクリーンマスク3上でパ
ターン部3a(基板1の回路パターンに対応して設定さ
れた印刷範囲)でなく、非パターン部3bの上方に移動
させて、その非パターン部3b上でのPで示す範囲に局
限して往復動を行うようにすることも可能である。
【0024】ステップ♯7でスキージ4a、4bの往復
動が所定回数に達したら、ステップ♯8で通常の印刷用
に設定された往復動に戻る。ステップ♯8で印刷を継続
しない場合はステップ♯9で印刷を終了させる。
【0025】次に第2実施形態のスクリーン印刷方法
を、図5に示すフローチャートを参照して説明する。
【0026】ステップ♯1でスタートした後、ステップ
♯2でスクリーン装置の稼働が中断していない場合はス
テップ♯11で印刷を継続するかどうかを確認し、印刷
を継続する場合はステップ♯2に戻り、以下繰り返しと
なる。
【0027】ステップ♯2で稼働が中断している場合
は、ステップ♯3でタイマ部7によりスキージ4a、4
bの停止時間のカウントを開始する。ステップ♯4でス
キージ4a、4bの停止時間が予め設定していた所定値
を超えた場合は、ステップ♯5で、次に供給された基板
1の到着を待ち、この基板1に対して、ステップ♯6で
スキージ4a、4bを往復動させてスクリーンマスク3
上のクリーム半田5の印刷を行う。
【0028】ステップ♯7では、スキージ4a、4bの
往復動の度に、その近傍に配置された粘度計測部でクリ
ーム半田5の粘度を計測し、ステップ♯8でその粘度の
計測値が、予め設定された所定値にまで低下していれば
ステップ♯9で、往復印刷で使用した基板1を図6に示
したストッカ11に格納する。前記計測値が所定値まで
低下していなければステップ♯6に戻り、粘性が回復す
るまでスキージ4a、4bを必要回数往復動する。前記
ストッカ11は、スクリーン印刷装置の下流側に備え付
けられ、粘性回復のための往復印刷で使用した基板1の
みを格納し、良品基板は搬送経路切替手段12によって
振り分けられて下流工程実装装置13へ搬出するよう制
御部9を通じて連結しておく。
【0029】ステップ♯10では、上記粘性回復のため
のスキージ4a、4bの往復動終了後、図1、図3に示
す自動クリーニング機構8により、スクリーンマスク3
裏面やパターン孔3c内周に付着して残ったクリーム半
田5を拭き取ったり、クリーナノズル8aで吸引したり
してクリーニング動作を行う。スキージ4a、4bの往
復動では、必要量以上のクリーム半田5をパターン孔3
cに充填することもあるため、このクリーニング動作が
前記往復動後に自動的に行なわれると好適であるが、こ
のクリーニング動作は一連の動作と必ずしも連動して行
なわれる必要はない。
【0030】本発明は上記の実施形態に示すほか、種々
の態様に構成することができる。例えば、第2実施形態
を示す図5において、ステップ♯6でのスキージ往復動
を、基板でなく図3で示した非パターン部Pに対して行
うようにすれば、ステップ♯9での基板の格納やステッ
プ♯10のクリーニング動作を省き、ステップ♯8での
半田の粘度が所定値にまで低下すればステップ♯11で
通常の印刷動作に戻るように構成することもできる。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スクリー
ン印刷装置の稼働中断に伴ってスキージの停止時間が所
定時間以上となれば、自動的にスキージを所定回数往復
動して、スクリーンマスク上に滞留したクリーム半田を
混練することによって粘度を低下させてその固化を防止
でき、かすれ等の問題のない品質の良い基板を下流工程
へ送り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に用いるスクリーン印刷装
置を示す斜視図。
【図2】同実施形態における通常の印刷状態を概略して
示す側面図。
【図3】同実施形態における通常の印刷外でのスキージ
ングを示す側面図。
【図4】本発明の第1実施形態の印刷動作を示すフロー
チャート。
【図5】本発明の第2実施形態の印刷動作を示すフロー
チャート。
【図6】本発明の一実施形態を含めた基板の実装工程ラ
インを示すブロック図。
【符号の説明】
1 基板 2 ステージ部 3 スクリーンマスク 3b 非パターン部 4a、4b スキージ 5 クリーム半田 6 カウント部 7 タイマ部 8 自動クリーニング機構 9 制御部 10 スクリーン印刷装置 11 ストッカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横井 敬明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2C035 AA06 FA21 FD01 FD19 FD29 2C250 EA22 EA36 EA47 EB19 EB50 FA06 FB11 FB17 5E319 BB05 CD29

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スキージの停止時間が所定時間以上とな
    ったとき、スキージを所定回数往復動させスクリーンマ
    スク上のクリーム半田の粘度を低下させることを特徴と
    するスクリーン印刷方法。
  2. 【請求項2】 スキージの停止時間が所定時間以上とな
    ったとき、次に搬入された基板に対し、スキージを所定
    回数往復動させスクリーンマスク上のクリーム半田の粘
    度を低下させつつ、印刷を行うことを特徴とするスクリ
    ーン印刷方法。
  3. 【請求項3】 スキージの所定回数往復動により印刷さ
    れた基板を次の実装工程に搬出せず、ストッカに格納す
    ることを特徴とする請求項2記載のスクリーン印刷方
    法。
  4. 【請求項4】 スキージの停止時間が所定時間以上とな
    ったとき、スクリーンマスクの非パターン部上におい
    て、スキージを所定回数往復動させスクリーンマスク上
    のクリーム半田の粘度を低下させることを特徴とするス
    クリーン印刷方法。
  5. 【請求項5】 スクリーンマスク上のクリーム半田の粘
    度を計測し、この計測結果に基づきスキージの往復動回
    数を決定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    に記載のスクリーン印刷方法。
  6. 【請求項6】 スキージの所定回数往復動後に、スクリ
    ーンマスクのクリーニングを行うことを特徴とする請求
    項1〜5のいずれかに記載のスクリーン印刷方法。
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