JP2007185929A - Screen printing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板等の基板にクリーム半田等のペーストを塗布するスクリーン印刷装置に関するものである。 The present invention relates to a screen printing apparatus for applying paste such as cream solder to a substrate such as a printed circuit board.
従来から、印刷ステージ上にセットした回路基板(以下、基板と称す)とマスクシートとを重ね合わせた状態で、マスクシート上に供給されるクリーム半田、導電ペースト等のペーストをスキージによりマスク上で移動(ローリング)することにより、マスクシートに形成された開口(マスク開口)を介して基板上の所定位置にペーストを印刷(塗布)するようにしたスクリーン印刷装置(以下、印刷装置と称す)が一般に知られている。 Conventionally, in a state where a circuit board (hereinafter referred to as a substrate) set on a printing stage and a mask sheet are overlapped, paste such as cream solder or conductive paste supplied on the mask sheet is applied on the mask with a squeegee. A screen printing apparatus (hereinafter referred to as a printing apparatus) that prints (applies) a paste to a predetermined position on a substrate through an opening (mask opening) formed in a mask sheet by moving (rolling). Generally known.
この印刷装置では、印刷時における基板の撓みを防止するために、基板をその裏面からピンで支えた状態で印刷が行われる。例えば、下記特許文献1に示されるように、昇降動作可能なピン取付板に複数本のピンが植設されており、ピン取付板が上昇することによって前記ピンが基板の裏面に当接し、このピンに基板が支持されることによって印刷が行われる。 In this printing apparatus, printing is performed in a state where the substrate is supported by pins from the back side in order to prevent the substrate from being bent during printing. For example, as shown in Patent Document 1 below, a plurality of pins are planted on a pin mounting plate that can be moved up and down, and when the pin mounting plate rises, the pins come into contact with the back surface of the substrate. Printing is performed by supporting the substrate on the pins.
そして、ピン取付板には多数のピン孔が形成されており、基板の種類等に応じてピン位置を変更できるように構成されている。例えば、特許文献1によれば、ピンがピン取付板(バックアッププレート)の裏面側でボルトによって固定されており、ピン位置の変更が必要な場合には、このボルトを取り外し、所定位置におけるピン孔にピンを挿着した後、ボルトで固定するという作業が行われていた。
ところで、印刷装置では、ピン位置を変更するための作業時間が大きな割合を占める。そのため、印刷装置における作業時間の短縮には、ピン孔に対するバックアップピンが容易に抜き差しできることが必要となる。この点、上記特許文献1に示されるように、ピンとバックアッププレートとをボルトで固定するものでは、ピン位置の変更作業に非常に多くの時間を要してしまい、生産効率低減の要因となる。 By the way, in a printing apparatus, the work time for changing a pin position accounts for a big ratio. Therefore, in order to shorten the working time in the printing apparatus, it is necessary that the backup pin with respect to the pin hole can be easily inserted and removed. In this regard, as shown in the above-mentioned Patent Document 1, in the case where the pin and the backup plate are fixed with bolts, a very long time is required for the operation of changing the pin position, which causes a reduction in production efficiency.
しかし、印刷装置においては、スキージがマスクシート上で移動することにより、基板及びピンがマスクシート側からの印圧を受ける。したがって、ピンを必要以上に容易に抜き差しできる構成とすると、上記のように印圧の影響により基板とピンとが密着した状態でバックアッププレートを下降させた場合に、ピンがバックアッププレートから外れてしまうという問題が生じる。また、基板表面には、回路パターンの錆を防止するために錆止め剤(プリフラックス)を塗布する場合があるが、両面印刷を行う基板に対して、その両面に錆止め剤が塗布される場合に、この錆止め剤の粘着性によりピンが基板に密着するという上記問題が顕著となる。 However, in the printing apparatus, when the squeegee moves on the mask sheet, the substrate and the pins receive a printing pressure from the mask sheet side. Therefore, if the configuration allows the pins to be easily inserted and removed more than necessary, when the backup plate is lowered while the substrate and the pins are in close contact due to the influence of the printing pressure as described above, the pins will come off the backup plate. Problems arise. In addition, a rust inhibitor (preflux) may be applied to the surface of the substrate to prevent rusting of the circuit pattern. The above problem that the pins adhere to the substrate becomes remarkable due to the adhesiveness of the rust inhibitor.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、バックアップピン挿着状態の安定性を備えつつ、バックアッププレートに対してピンの抜き差し動作を容易にすることにより、ピンの抜き差し動作に要する作業時間の短縮を図ることのできる印刷装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is capable of inserting / removing a pin by facilitating the operation of inserting / removing a pin with respect to a backup plate while having stability of a backup pin insertion state. An object of the present invention is to provide a printing apparatus capable of reducing the required work time.
上記課題を解決するために、本発明のスクリーン印刷装置は、基板支持装置により基板を支持した状態で、マスクシートに前記基板を重ね合わせ、このマスクシートの上から半田ペーストを供給してスキージの移動により半田ペーストを延ばして基板に塗布するスクリーン印刷装置において、前記基板支持装置は、前記基板を下側から支持するバックアップピンと、このバックアップピンを抜き差し可能に植立するための複数のピン孔を有するバックアッププレートとを有しており、前記バックアップピンは、基板に当接するピン本体部と、前記ピン孔に挿通されるとともにバックアッププレートに挿通された状態において前記バックアッププレートの下面側に突出する突出部を有する挿通軸部とを有しており、この突出部は、ピン孔よりも大きな外径を有する係止部を備えており、バックアップピンの抜き差し方向に所定以上の力が作用することにより、前記係止部はピン孔を挿通可能に弾性変形するように設定されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the screen printing apparatus of the present invention is configured to superimpose the substrate on the mask sheet in a state where the substrate is supported by the substrate support device, and to supply a solder paste from the mask sheet. In a screen printing apparatus that applies a solder paste to a substrate by extending the movement, the substrate support device includes a backup pin that supports the substrate from below and a plurality of pin holes for planting the backup pin so that the backup pin can be inserted and removed. The backup pin has a pin body portion that abuts against the substrate, and a protrusion that is inserted into the pin hole and protrudes to the lower surface side of the backup plate in a state of being inserted into the backup plate. And the protruding shaft portion is more than the pin hole. A locking portion having a large outer diameter is provided, and the locking portion is set to be elastically deformed so that the pin hole can be inserted when a force of a predetermined level or more acts in the insertion / removal direction of the backup pin. It is characterized by that.
この構成によれば、バックアップピンの差し込み動作を行う場合には、係止部がピン孔の径よりも大きな外径を有しているため、係止部がピン孔を形成するバックアッププレートの上面に当接するが、バックアップピンの差し込み方向に所定以上の力を作用させることにより、前記係止部はピン孔を挿通できるように弾性変形するため、バックアップピンをピン孔に挿着することができる。また、同様にしてバックアップピンを引き抜く場合においても、所定以上の力を引き抜き方向に作用させることにより、係止部が弾性変形しバックアップピンを引き抜くことができる。すなわち、バックアップピンの抜き差し方向に所定以上の力を作用させるだけでバックアップピンの抜き差し動作を行うことができる。また、印圧の影響等によりバックアップピンに僅かな上向きの力(引き抜き方向の力)が作用した場合には、ピン孔径よりも大径に形成された係止部はピン孔を通過可能になるまで弾性変形しないため、バックアップピンの抜けが有効に防止されてバックアップピンの挿着状態を安定させることができる。したがって、バックアップピンをボルトで固定する従来の方法に比べて、抜き差し方向に力を作用させるという容易な動作でバックアップピンの抜き差し動作を行うことができるため、抜き差し動作に要する作業時間の短縮を図ることができるとともに、所定以上の力を作用させない場合には、バックアップピンの抜けを有効に防止することができる。 According to this configuration, when the backup pin is inserted, the locking portion has an outer diameter larger than the diameter of the pin hole, so the upper surface of the backup plate on which the locking portion forms the pin hole. However, by applying a predetermined force or more in the insertion direction of the backup pin, the locking portion is elastically deformed so that the pin hole can be inserted, so that the backup pin can be inserted into the pin hole. . Similarly, when pulling out the backup pin, the engaging portion is elastically deformed and the backup pin can be pulled out by applying a predetermined force or more in the pulling direction. That is, the backup pin can be inserted / removed only by applying a predetermined force or more in the direction of inserting / removing the backup pin. In addition, when a slight upward force (force in the pulling direction) is applied to the backup pin due to the influence of printing pressure or the like, the engaging portion formed larger in diameter than the pin hole diameter can pass through the pin hole. Since the elastic pin is not elastically deformed, it is possible to effectively prevent the backup pin from coming off and to stabilize the insertion state of the backup pin. Therefore, compared with the conventional method of fixing the backup pin with a bolt, the backup pin can be inserted and removed with an easy operation of applying a force in the insertion / removal direction, thereby reducing the work time required for the insertion / removal operation. In addition, it is possible to effectively prevent the backup pin from coming off when a force exceeding a predetermined level is not applied.
ここで、具体的な係止部の一態様として、前記係止部は、Oリングとしてもよく、この構成によれば、比較的安価に係止部を構成することができる。 Here, as a specific embodiment of the locking portion, the locking portion may be an O-ring. According to this configuration, the locking portion can be configured at a relatively low cost.
また、前記バックアッププレートの下面側における前記ピン孔の開口部は、バックアッププレートの下面に向かって拡径する面取り部が形成されている構成とするのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the opening portion of the pin hole on the lower surface side of the backup plate is formed with a chamfered portion that increases in diameter toward the lower surface of the backup plate.
この構成によれば、バックアップピンに上向きの力が作用しバックアップピンが上向きに移動しようとすると、前記係止部が前記面取り部のテーパ面によって径方向内向きに押圧される。そのため、係止部がバックアップピンの挿通軸部を径方向内向きに押圧をすることによりバックアップピンが上方に移動しようとする動きを抑制することができる。したがって、印圧の影響等によりバックアップピンに僅かな上向きの力が作用した場合には、バックアップピンの抜けを有効に防止することができる。 According to this configuration, when an upward force acts on the backup pin and the backup pin tries to move upward, the locking portion is pressed radially inward by the tapered surface of the chamfered portion. Therefore, the movement which the backup pin tries to move upward can be suppressed by pressing the insertion shaft portion of the backup pin inward in the radial direction. Therefore, when a slight upward force acts on the backup pin due to the influence of the printing pressure or the like, it is possible to effectively prevent the backup pin from coming off.
また、基板支持装置により基板を支持した状態で、マスクシートに前記基板を重ね合わせ、このマスクシートの上から半田ペーストを供給してスキージの移動により半田ペーストを延ばして基板に塗布するスクリーン印刷装置において、前記基板支持装置は、前記基板を下側から支持するバックアップピンと、このバックアップピンを抜き差し可能に植立するための複数のピン孔を有するバックアッププレートとを有しており前記バックアップピンは、その一部に磁石を有しており、前記バックアッププレートは、少なくとも前記ピン孔の周辺部分が磁性体により構成され、前記バックアップピンが前記ピン孔に挿通された状態で、前記バックアップピンの磁石と前記バックアッププレートのピン孔周辺部とが磁気的に吸着されることにより、前記バックアップピンが前記バックアッププレートに対して直立した状態で挿着されるように構成されていることを特徴としている。 Also, a screen printing apparatus that superimposes the substrate on the mask sheet while supporting the substrate by the substrate support device, supplies the solder paste from above the mask sheet, extends the solder paste by the movement of the squeegee, and applies it to the substrate The substrate support device includes a backup pin for supporting the substrate from below, and a backup plate having a plurality of pin holes for planting the backup pin so that the backup pin can be inserted and removed. The backup plate includes a magnet, and at least the peripheral portion of the pin hole is made of a magnetic material, and the backup pin is inserted into the pin hole and the magnet of the backup pin. By magnetically adsorbing the periphery of the pin hole of the backup plate It said backup pin is characterized in that it is configured to be inserted in a upright with respect to the backup plate.
この構成によれば、バックアップピンを差し込む場合には、挿通軸部を任意のピン孔に差し込むことにより、バックアップピンとバックアッププレートとが磁気的に吸着される。またバックアップピンを抜き取る場合には、パックアップピンの抜き差し方向に磁気吸着力よりも大きな引抜力を作用させることによって容易にバックアップピンの引き抜くことができる。したがって、従来のようにボルトによってバックアップピンを固定する場合に比べてスムーズかつ容易にバックアップピンの抜き差し動作を行うことができる。また、スキージの移動による印圧の影響を受け基板の裏面にバックアップピンが密着した状態でバックアッププレートを下降させた場合であっても、バックアップピンとバックアッププレートとが磁気吸着されているため、バックアップピンがバックアッププレートから抜けるのを防止することができる。 According to this configuration, when the backup pin is inserted, the backup pin and the backup plate are magnetically attracted by inserting the insertion shaft portion into an arbitrary pin hole. Further, when pulling out the backup pin, the backup pin can be easily pulled out by applying a pulling force larger than the magnetic attraction force in the pull-out direction of the pack-up pin. Therefore, the backup pin can be inserted and removed smoothly and easily as compared with the conventional case where the backup pin is fixed by the bolt. Even when the backup plate is lowered with the backup pin in close contact with the back surface of the substrate due to the influence of the printing pressure due to the movement of the squeegee, the backup pin and the backup plate are magnetically attracted. Can be prevented from coming off the backup plate.
また、具体的なバックアップピンの一様態として、前記バックアップピンは、前記基板を支持するピン本体部と、このピン本体部の端部に前記ピン孔に挿通される挿通軸部とを有しており、前記ピン本体部には、このピン本体部の延びる方向と垂直をなす方向に膨出する形状を有するとともに前記バックアッププレートの上面に当接することにより前記バックアップピンを前記バックアッププレートに対して差し込み方向に位置決めするプレート当接部が設けられ、このプレート当接部に前記磁石が配設されていることが好ましい。 Further, as a specific aspect of the backup pin, the backup pin includes a pin main body portion that supports the substrate, and an insertion shaft portion that is inserted into the pin hole at an end portion of the pin main body portion. The pin body has a shape that swells in a direction perpendicular to the direction in which the pin body extends, and the backup pin is inserted into the backup plate by contacting the upper surface of the backup plate. It is preferable that a plate contact portion for positioning in the direction is provided, and the magnet is disposed on the plate contact portion.
この構成によれば、プレート当接部を利用して磁石を容易に設けることができる。 According to this structure, a magnet can be easily provided using a plate contact part.
本発明のスクリーン印刷装置によれば、バックアップピン挿着状態の安定性を備えつつ、バックアッププレートに対してピンの抜き差し動作を容易にすることにより、ピンの抜き差し動作に要する作業時間の短縮を図ることができる。 According to the screen printing apparatus of the present invention, the operation time required for the pin insertion / removal operation is shortened by facilitating the pin insertion / removal operation with respect to the backup plate while having the stability of the backup pin insertion state. be able to.
図1は本発明の第1の実施形態にかかるスクリーン印刷装置の側面図、図2はその装置の正面図、図3はその装置の印刷ステージ10周辺の斜視図である。これらの図に示すように、このスクリーン印刷装置の基台2上には、印刷ステージ10が設けられ、この印刷ステージ10を挟んで両側にプリント基板Wを印刷ステージ10上に搬入および搬出するための上流側コンベア11および下流側コンベア12がX軸方向(搬送ライン)に沿って配置されている。
1 is a side view of a screen printing apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the apparatus, and FIG. 3 is a perspective view of the periphery of a
さらにこの印刷装置は、プリント基板Wをクランプするためのクランプユニット3と、基板Wをクランプする際に基板W上面側と係合して位置決めするための位置決めユニット4と、印刷ステージ10の上方に設けられるマスクシート保持ユニット5およびスキージユニット6とを備え、後述するようにクランプユニット3によりクランプされた基板Wがマスクシート保持ユニット5のマスクシート51に重装され、その状態で、スキージユニット6のスキージ61によってスクリーン印刷が施されるようになっている。
Further, the printing apparatus includes a
図1および図2に示すように、基台2上には、水平面内においてX軸方向と直交するY軸方向に沿ってレール211が配設されるとともに、このレール211にY軸テーブル21がY軸方向にスライド自在に取り付けられる。さらにY軸テーブル21および基台2間にはボールねじ機構(図示省略)が設けられており、このボールねじ機構が駆動することによってY軸テーブル21が基台2に対しY軸方向に移動するよう構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
Y軸テーブル21の上にはX軸方向に沿ってレール221が配設されるとともに、このレール221にX軸テーブル22がX軸方向にスライド自在に取り付けられる。さらにX軸テーブル22およびY軸テーブル21間にはボールねじ機構(図示省略)が設けられており、このボールねじ機構が駆動することによってX軸テーブル22がY軸テーブル21に対しX軸方向に移動するよう構成されている。
A
X軸テーブル22には回転ユニット231を介して鉛直線(Z軸方向)の軸線回りに回転自在にR軸テーブル23が設けられている。このR軸テーブル23は、図示しない回転駆動手段によってZ軸回りに回転駆動するよう構成されている。
The X-axis table 22 is provided with an R-axis table 23 via a
R軸テーブル23の四隅にはスライド支柱241が上下方向(Z軸方向)に沿ってスライド自在に取り付けられるとともに、このスライド支柱241の上部には昇降テーブル24が取り付けられ、スライド支柱241のスライドによって昇降テーブル24がR軸テーブル23に対しZ軸方向に昇降自在に取り付けられる。さらに昇降テーブル24およびR軸テーブル23間にはボールねじ機構243が設けられており、このボールねじ機構243が駆動することによって昇降テーブル24がR軸テーブル23に対しZ軸方向(上下方向)に移動するように構成されている。この実施形態では、昇降テーブル24および昇降テーブル24上に設けられたクランプユニット3等が印刷ステージ10を構成している。
Slide struts 241 are attached to the four corners of the R-axis table 23 so as to be slidable in the vertical direction (Z-axis direction), and an elevating table 24 is attached to the upper part of the
昇降テーブル24上にはX軸方向に沿って一対のメインコンベア20が設けられている。このメインコンベア20は、昇降テーブル24が降下した状態においては、上流側端部および下流側端部が上記上流側コンベア11の端部および下流側コンベア12の端部にそれぞれ対向して配置される。なおこの対向状態において、メインコンベア20と両側コンベア11,12との隙間は、コンベア間を基板Wが乗り継ぎ可能な間隔に設定されており、具体的には5mm程度と小さく設定されている。このため本実施形態において、メインコンベア20は、両側コンベア11,12との干渉を避けるために、降下状態においては、X軸およびR軸テーブル22,23の移動によるX軸およびR軸方向の移動が規制されるとともに、両側コンベア11,12に対する位置ずれを防止するために、Y軸およびR軸テーブル21,23の移動によるY軸およびR軸方向の移動が規制されている。つまり、メインコンベア20は、降下状態においては、X軸、Y軸およびR軸テーブル21〜2
3の移動による水平方向(X軸、Y軸およびR軸方向)の移動が規制されている。
A pair of
The movement in the horizontal direction (X-axis, Y-axis, and R-axis directions) due to the movement of 3 is restricted.
図1〜5に示すように、昇降テーブル24に設けられるクランプユニット3は、一対のメインコンベア20の上方にX軸方向に沿って配置される一対の帯板状のクランプ片31a,31bを具備している。一方側クランプ片31aは、昇降テーブル24の構造材25(図4参照)上に固定されるとともに、他方側クランプ片31bは、昇降テーブル24の構造材25に対し、Y軸方向にスライド自在に取り付けられ、一方側クランプ片31aに対し接離自在に構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
さらに他方側クランプ31bには、ブラケット26bが設けられ、このブラケット26bと構造材25との間にはエアシリンダー33が設けられている。そしてこのシリンダー33が進出駆動(伸張駆動)することにより、他方側クランプ片31bがY軸方向に沿って一方側クランプ片31aに対し遠ざかる方向に移動して、クランプ片31a,31bが開くとともに、シリンダー33が後退駆動(短縮駆動)することにより、他方側クランプ31bがY軸方向に沿って一方側クランプ片31aに対し近づく方向に移動して、クランプ片31a,31bが閉じるよう構成されている。こうして一対のクランプ片31a,31bが開閉することにより、後述するように基板Wが保持/解除されるよう構成されている。
Furthermore, a
図3に示すように両クランプ片31a,31bの上面には、複数の吸引孔35が設けられている。各吸引孔35は、図示しない吸引手段によって負圧に設定されるよう構成されている。クランプ片31a,31b上にマスクシート51が重装された状態において、各吸引孔35が負圧に設定されることにより、マスクシート51がクランプ片31a,31bの上面に吸着保持されるよう構成されている。
As shown in FIG. 3, a plurality of suction holes 35 are provided on the upper surfaces of the
図3に示すように昇降テーブル24に設けられる押圧手段としての位置決めユニット4は、両クランプ片31a,31bにそれぞれ対応して配置される一対の帯板状の位置決め板41a,41bを具備している。一方側位置決め板41aは、構造材25に平行リンク機構42を介して設けられるとともに、他方側位置決め板41bは、上記ブラケット26bに平行リンク機構42を介して設けられている。そして、平行リンク機構42,42の回転を伴って、両位置決め板41a,41bは、水平姿勢を保ったまま、図5(a)に示すように一対のクランプ片31a,31bの両側に配置される退避位置と、図5(b)に示すように一対のクランプ片31a,31bの上側に押圧当接される位置決め位置との間で変位自在に構成される。さらに両位置決め板41a,41bは、退避位置においてはその上面が一対のクランプ片31a,31bの上面に対し同一水平面内に配置されるとともに、位置決め位置においては下端面の一部が一対のクランプ片31a,31bよりもY軸方向内側に突出するように配置される。
As shown in FIG. 3, the
また昇降テーブル24およびブラケット26bには、両平行リンク機構42を駆動するためのシリンダー43が設けられており、シリンダー43が進出駆動(伸張駆動)することにより、一対の位置決め板41a,41bが内側に進出して位置決め位置に移動されるとともに、後退駆動(短縮駆動)することにより、一対の位置決め板41a,41bが開放されて退避位置に移動されるよう構成されている。
The lifting table 24 and the
図3に示すように昇降テーブル24の四隅には、位置決め板支持用の支持部材としての支柱44が立設されている。そして位置決め板41aが退避位置に配置された状態(退避状態)では、位置決め板41a,41bが支柱44に支持されることにより、後述するスキージ61によるペースト拡張時の印圧を支持できるよう構成されている。
As shown in FIG. 3, at the four corners of the elevating table 24,
また、位置決め板41a,41bには、複数の吸引孔45が設けられている。各吸引孔45は、吸引パイプ46を介して図示しない吸引手段によって負圧に設定されるよう構成されている。そして後述するように位置決め板41a,41b上にマスクシート51が重装された状態において、吸引孔45が負圧に設定されることにより、マスクシート51が位置決め板41a,41bの上面に吸着保持されるよう構成されている。
The
図1〜4に示すように昇降テーブル24には、一対のメインコンベア20間に対応し、スライド支柱291を介して上下方向に昇降自在にバックアッププレート29が設けられている。さらにこのバックアッププレート29および昇降テーブル24間にはボールねじ機構(図示省略)が設けられており、このボールねじ機構が駆動することによってバックアッププレート29が昇降テーブル24に対し上下方向に移動するよう構成されている。このバックアッププレート29は、基板Wを載置可能な載置手段として構成されている。すなわち、図4に示すように、バックアッププレート29の上面には、複数のバックアップピン70が植設されており、このバックアップピン70が基板Wの下面を支持することにより、バックアッププレート29上に基板Wを載置可能になっている。したがって、バックアッププレート29が上昇することによって、メインコンベア20上の基板Wがバックアップピン70に支持された状態で上方へ移動されるとともに、バックアッププレート29が下降することによってバックアッププレート29上の基板Wがメインコンベア20側に移載されるよう構成されている。すなわち、本実施形態における基板W支持装置は、バックアップピン70を植設されたバックアッププレート29と、このバックアッププレート29を昇降動作させる前記ボールねじ機構を含む昇降装置とを有しており、前記バックアップピン70及びバックアッププレート29については後述する。
As shown in FIGS. 1 to 4, a back-up
図4に示すように、マスクシート保持ユニット5は、印刷ステージ10の左右両側に固定的に設けられたマスクシート支持台52を有し、このマスクシート支持台52上に、半田塗布部分に開口部(パターン孔)を有するマスクシート51を水平配置で張り渡した状態で載置されるようになっている。左右のマスクシート支持台52上にはそれぞれ前後に
2つずつのマスクシートクランプ53が設けられており、このマスクシートクランプ53がエアシリンダ等の駆動手段(図示省略)によって駆動され、マスクシート52の枠部54をステンシル支持台52上に押さえ付けることで、マスクシート51をマスクシート支持台52上に固定するようになっている。
As shown in FIG. 4, the mask
マスクシート保持ユニット5の上側に設けられるスキージユニット6は、Y軸方向に沿って移動可能に構成される可動ビーム65が、印刷ステージ10の上方を跨ぐように設けられている。この可動ビーム65には、一対のスキージ61,61がそれぞれ昇降自在に設けられたスキージホルダー62が取り付けられている。
The
そして一方のスキージ61を降下させた状態でY軸方向一方側に移動させることにより、マスクシート51上でクリーム半田SをY軸方向一方側に向けてローリング(混練)させつつ拡張できるとともに、他方のスキージ61を降下させた状態でY軸方向他方側に移動させることにより、マスクシート51上でクリーム半田SをY軸方向他方側に向けてローリングさせつつ拡張できるよう構成されている。
Then, by moving one
ここで、基板W支持装置における前記バックアッププレート29及びバックアップピン70について説明する。
Here, the
図6に示すように、バックアッププレート29は、長方形の形状を有している。そして、このバックアッププレート29には、上下方向に貫通するピン孔29cがX−Y方向に一定の間隔で設けられている。このピン孔29cには、後述するバックアップピン70を挿着できるようになっており、バックアッププレート29上の任意の前記ピン孔29cに前記バックアップピン70を植設できように構成されている。また、図7に示すように、バックアッププレート29の下面29b側におけるピン孔29cの開口部分には、バックアッププレート29の下面29bに向かって拡径する面取り部29dが形成されている。
As shown in FIG. 6, the
前記バックアップピン70は、図7に示すように、一方向に延びる棒状部材であり、基板Wを支持するピン本体部71と、ピン孔29cに挿通される挿通軸部72とを有している。
As shown in FIG. 7, the
前記ピン本体部71は、ピン孔29cの径よりも大径の外周面が一方向に延びて形成されており、その軸方向端部には、基板Wと当接する先端部73とバックアッププレート29に当接するプレート当接部74とを有している。この先端部73は、ピン本体部71の延びる方向に縮径しさらに直線状に延びる形状を有しているとともに、その端部にはピン本体部71の延びる方向と直交する端面73aが形成されている。この端面73aに基板Wの下面が当接することにより、基板Wを支持できるようにようになっている。
The pin
また、ピン本体部71におけるプレート当接部74には、ピン本体部71の延びる方向と直交する当接面74aが形成されており、この当接面74aからピン本体部71の延びる方向にピン孔29cの径と同等もしくは小さい外径を有する挿通軸部72が形成されている。したがって、この挿通軸部72をピン孔29cに挿通することによって、プレート当接部74の当接面74aがバックアッププレート29の上面29aに当接して、バックアップピン70の差し込み方向における位置決めができるようになっているとともに、挿通軸部72がピン孔29cに支持されることによって、バックアップピン70が直立した状態で挿着されるようになっている。
Further, a
また、前記挿通軸部72は、バックアッププレート29に挿通された状態においてバックアッププレート29の下面29b側に突出する突出部75を有している。この突出部75には、ピン孔29cの径よりも大径のOリング30(本実施形態における係合部)が取り付けられている。具体的には、突出部75には周方向に凹溝が形成されており、この凹溝に弾性部材からなるOリング30が嵌着されている。
Further, the
このOリング30は、その外径がピン孔29cの径よりも大きな形状に形成されており、このOリング30が基板Wの下面29b(具体的には面取り部29d)と当接することによりバックアップピン70の上方向への動きを規制するものである。そして、バックアップピン70の差し込み、引き抜き動作を行う場合、すなわち、バックアップピン70に対して抜き差し方向に所定以上の力を作用させた場合には、前記Oリング30が弾性変形することにより、挿通軸部72はピン孔29cを挿通することができるようになっている。一方、例えば、印圧等によりバックアップピン70が基板Wに密着した状態でバックアッププレート29を下降させた場合のように基板Wへの密着力程度の僅かな力が作用した場合には、前記Oリング30の弾性変形がピン孔29cを通過できるまで至らず、バックアップピン70がバックアッププレート29の上方に抜けるのを防止できるように設定されている。
The O-
また、図8はこの印刷装置の制御系を示すブロック図である。同図に示すように、この装置においては、各駆動部の駆動を制御するための制御手段としてのCPU91の他に、入力手段としてのキーボード92,表示手段としてのCRTディスプレイ93,記憶装置94などが設けられている。キーボード92は印刷処理に関連した各種のデータを印刷装置に入力するためのものであり、CRTディスプレイ93は、各種の情報(データ)を表示するものである。さらに記憶装置94は、印刷に必要な各種のデータ等を記憶するものである。
FIG. 8 is a block diagram showing a control system of this printing apparatus. As shown in the figure, in this apparatus, in addition to the
また本実施形態において、CPU91によって制御される駆動部(制御対象の機器)としては、たとえば各コンベア11,12,20の駆動部、各テーブル21,22,23,24,29の駆動部、クランプ片31a,31bおよび位置決め板41a,41bの駆動部(エア供給手段)、マスクシートクランプ53の駆動部、スキージ61の駆動部などがある。
Moreover, in this embodiment, as a drive part (device to be controlled) controlled by the
そして本実施形態の印刷装置において、CPU91は、キーボード92からの指令に応答して作動し、プログラムデータなどの各種データおよび基板W位置等を検知する各種センサからの出力情報に基づいて、上記各駆動部の駆動を制御して以下の動作が自動的に行われる。
In the printing apparatus according to the present embodiment, the
次に、この印刷装置における動作について説明する。 Next, the operation of this printing apparatus will be described.
図9(a)に示すように印刷の対象となる基板Wが上流側コンベア11によってメインコンベア20に搬入される。そして、メインコンベア20に搬入された基板Wは、印刷ステージ10上で所定位置に保持される。
As shown in FIG. 9A, the substrate W to be printed is carried into the
具体的には、図9(b)に示すように、位置決めユニット4の位置決め板41a,41bを内側に移動させるとともに、クランプ片31a,31bに上方から押圧当接する位置決め位置に配置される。
Specifically, as shown in FIG. 9B, the
一方、バックアッププレート29には、搬送される基板Wに応じて支持すべき位置にバックアップピン70が挿着されている。すなわち、バックアップピン70に対して差し込み方向に所定の差込力を作用させることにより挿着される。
On the other hand, a
そして、図9(c)に示すようにバックアッププレート29を上昇させ、バックアップピン70を基板Wの下面に当接させる。そして、さらにそのまま上昇させて、基板Wの上面29aを位置決め板41a,41bの下面29bに当接させることによって、クランプ片31a,31bの上面29aに対し同一平面内に配置して基板Wを固定する。
Then, as shown in FIG. 9C, the
次に、図9(d)に示すようにクランプ片31a,31bが閉じることにより、クランプ片31a,31bにより基板Wが挟み込まれて保持される。すなわち、図9(c)に示す状態から、クランプ片31b(位置決め板41b)をクランプ片31a側(把持方向)に移動させ、さらに位置決め板41a,41bを退避位置に移動させて、基板Wの印刷ステージ10での固定は完了する(図10(a)参照)。
Next, as shown in FIG. 9D, when the
このようにして、基板Wがクランプ片31a、31bによって把持されると、昇降テーブル24が上昇し、位置決め板41a,41b、クランプ片31a,31bおよび基板Wの上面29aがマスクシート保持ユニット5のマスクシート51の下面29bに重ね合わされるように重装される(図10(b)参照)。
Thus, when the substrate W is gripped by the
そして、スキージユニット6の一方側スキージ61が降下して、マスクシート51上に沿ってY軸方向に移動することにより、マスクシート51上に供給されたペーストとしてのクリーム半田Sが拡張されて、クリーム半田Sが、マスクシート51のパターン孔を介して基板Wの所定位置に印刷(塗布)される。このとき、スキージの移動によってバックアップピン70は基板Wを介して印圧を受けている。
Then, the one
パターン印刷が終了すると、昇降テーブル24を下降させるとともに、クランプ片31a、31bを解放させる。そして、バックアッププレート29を下降させて基板Wをコンベア20上に載置する。このとき、バックアップピン70の中には、印圧の影響を受けて基板Wに密着しているものが存在しており、その状態からバックアッププレート29を下降させた際には、バックアップピン70には、基板Wへの密着に起因する僅かな上向きの力(引き抜き方向の力)が作用する。しかし、バックアップピン70に取り付けられたOリング30がバックアッププレート29におけるピン孔29cの面取り部29dのテーパ面29eにOリング30が当接することにより、バックアップピン70の抜けが有効に防止される。すなわち、バックアップピン29が上向きに移動しようとすると、Oリング30が面取り部29dのテーパ面29eに当接することによって径方向内向きに押圧される。それに伴い、Oリング30がバックアップピン29の挿通軸部72を径方向内向きに押圧をすることによりバックアップピン29が上方に移動しようとする動きが抑制される。
When the pattern printing is finished, the lifting table 24 is lowered and the
そして、印刷された基板Wはコンベア20の下流側に搬送され基板Wの印刷は終了する。このような印刷処理が行われている最中に、例えばロット切替など、基板Wのサイズ等が変更されると、必要に応じてバックアップピン70のピン位置変更作業が行われる。
And the printed board | substrate W is conveyed downstream of the
具体的には、位置変更が必要なバックアップピン70を対象として、すでにバックアッププレート29に挿着されているバックアップピン70を引き抜く作業が行われる。このとき、バックアップピン70には、前記Oリング30がピン孔29cを通過できる程度に弾性変形するのに十分な力を作用させて引き抜き作業を行うことにより、バックアップピン70はバックアッププレート29から容易に引き抜くことができる。そして、引き抜いたバックアップピン70に対し、次の基板Wを支持するのに適切なピン孔29cに差し込む作業が行われる。この場合にも、バックアップピン70には、前記Oリング30がピン孔29cを通過できる程度に弾性変形するのに十分な力を作用させて差し込み作業が行われるため、バックアップピン70を容易に差し込むことができる。このようにして、すべてのバックアップピン70が次の基板Wを支持するのに適切な位置に配置される。
Specifically, the operation of pulling out the
なお、ここでは、バックアッププレート29上でバックアップピン70を差し替える場合について説明したが、例えばバックアッププレート29に余分なバックアップピン70が存在する場合、又はバックアップピン70が不足している場合には、ピンを収容するピン収容部(不図示)とバックアッププレート29との間でバックアップピン70の差し替え作業が行われることにより、バックアップピン70のピン位置変更作業を行うものであってもよい。
Here, the case where the
このように、上記実施形態によれば、バックアップピン70の差し込み動作を行うと、Oリング30は、その外径がピン孔29cの径よりも大きな径を有しているため、Oリング30がピン孔29cを形成するバックアッププレートの上面29aに当接するが、バックアップピン70の差し込み方向に所定以上の力を作用させることにより、前記Oリング30はピン孔29cを挿通できるように弾性変形し、挿通軸部72がピン孔29cに挿通されることによりバックアップピン70をピン孔29cに挿着することができる。また、同様にしてバックアップピン70を引き抜く場合においても、所定以上の力を引き抜き方向に作用させることにより、Oリング30が弾性変形しバックアップピン70を引き抜くことができる。すなわち、バックアップピン70の抜き差し方向に所定以上の力を作用させるだけでバックアップピン70の抜き差し動作を行うことができる。また、印圧の影響等によりバックアップピン70に僅かな上向きの力(引き抜き方向の力)が作用した場合には、ピン孔29cの径よりも大きな外径を有するOリングは、ピン孔29cを通過可能となるまで弾性変形しないため、バックアップピン70の抜けが有効に防止されてバックアップピン70の挿着状態を安定させることができる。したがって、バックアップピン70をボルトで固定する従来の方法に比べて、抜き差し方向に力を作用させるという容易な動作でバックアップピン70の抜き差し動作を行うことができるため、抜き差し動作に要する作業時間の短縮を図ることができるとともに、所定以上の力を作用させない場合には、バックアップピン70の抜けを有効に防止することができる。
Thus, according to the above embodiment, when the
上記実施形態では、凹溝にOリング30を嵌着する例について説明したが、凹溝を形成することなくOリング30を挿通軸部72に固着したものであってもよい。またOリングに限定されず、ピン孔29cよりも大径に形成されるとともに、バックアップピン70の抜き差し方向に所定以上の力が作用することにより、挿通軸部72がピン孔29cを挿通可能に弾性変形するように設定されているものであればよい。また、ゴムや樹脂などの弾性部材を突出部75の周方向に一様に設けるもののみならず、間欠的に設けるものであってもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the O-
また、第2の実施形態として、図11に示すバックアップピン70を用いてバックアッププレート29に挿着するものであってもよい。
Further, as a second embodiment, it may be inserted into the
この図11に示すバックアップピン70は、基板Wを支持するピン本体部71と、この端部にピン孔29cに挿通される挿通軸部72を備えている。前記ピン本体部71は、一方向に延びる棒状に形成されており、その軸方向端部には、バックアッププレート29に当接する先端部73と、バックアッププレート29に当接するプレート当接部74とを有している。この先端部73は第1の実施形態と同様であるため説明を省略する。
The
また、第2の実施形態におけるプレート当接部74は、ピン本体部71の延びる方向とほぼ垂直をなす方向に膨出するように形成されており、基板W側端部には挿通軸部72がピン本体部71の延びる方向に形成されているとともに、この挿通軸部72と直交する当接面74aが形成されている。この当接面74aが基板Wに当接することによりバックアップピン70の差し込み方向における位置決めができるようになっている。また、このプレート当接部74の内部には磁石32が設けられている。
In addition, the
また、挿通軸部72は、ピン本体部71の延びる方向に延びるように形成され、ピン孔29c径とほぼ同等又は小径に形成されている。したがって、バックアップピン70をバックアッププレート29に差し込んだ場合には、プレート当接部74の当接面74aがバックアッププレート29の上面29aに当接するとともに、この挿通軸部72がピン孔29cに支持されることによって、バックアップピン70が直立した状態で挿着されるようになっている。
Further, the
また、バックアッププレート29は、その全体が磁性体で形成されているか、もしくは、少なくともピン孔29cを形成するピン孔29c周辺部が磁性体で形成されており、バックアップピン70に設けた磁石32によって、バックアップピン70とバックアッププレート29とが磁気的に吸着されるようになっている。
The
このような第2の実施形態におけるバックアップピン70を用いた場合には、バックアップピン70を差し込む場合には、挿通軸部72を任意のピン孔29cに差し込むことにより、バックアップピン70とバックアッププレート29とが磁気的に吸着される。またバックアップピン70を抜き取る場合には、パックアップピンの抜き差し方向に磁気吸着力よりも大きな引き抜き力を作用させることによって容易にバックアップピン70の引き抜くことができる。したがって、従来のようにボルトによってバックアップピン70を固定する場合に比べてスムーズかつ容易にバックアップピン70の抜き差し動作を行うことができる。また、スキージの移動による印圧の影響を受け基板Wの裏面にバックアップピン70が密着した状態でバックアッププレート29を下降させた場合においては、この密着する力よりも、バックアップピン70とバックアッププレート29とが磁気吸着される力を大きく設定されていることにより、バックアップピン70がバックアッププレート29から抜けるのを防止することができる。
When the
また、上記第2の実施形態では、プレート当接部74をピン本体部71の延びる方向と垂直をなす方向に膨出する形状を有する場合について説明したが、第1実施形態と同様の形状を採用し、ピン本体部71における先端部73以外の部分をピン孔29c径よりも大径の棒形状とするものであってもよい。
In the second embodiment, the case where the
また、上記第2の実施形態では、磁石32をプレート当接部74の内部に設ける例について説明したが、磁石32が表面に露出するものであってもよく、例えば、磁石32の一部がプレート当接部74のバックアッププレート29と当接する当接面74aを構成するものであってもよい。
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the example which provides the
また、プレート当接部74における当接面74a以外の部分を防磁性を有する部材で構成するものであってもよい。この場合には、磁力はプレート当接部74のバックアッププレート29側のみ作用させることができるため、隣接するバックアップピン70同士の磁力の影響が抑制され、バックアップピン70の配設の自由度を高めることができる。
Moreover, you may comprise parts other than the
5 マスクシート保持ユニット
6 スキージユニット
29 バックアッププレート
29c ピン孔
32 磁石
70 バックアップピン
71 ピン本体部
72 挿通軸部
5 Mask
Claims (5)
前記基板支持装置は、前記基板を下側から支持するバックアップピンと、このバックアップピンを抜き差し可能に植立するための複数のピン孔を有するバックアッププレートとを有しており、
前記バックアップピンは、基板に当接するピン本体部と、前記ピン孔に挿通されるとともにバックアッププレートに挿通された状態において前記バックアッププレートの下面側に突出する突出部を有する挿通軸部とを有しており、
この突出部は、ピン孔よりも大きな外径を有する係止部を備えており、バックアップピンの抜き差し方向に所定以上の力が作用することにより、前記係止部はピン孔を挿通可能に弾性変形するように設定されていることを特徴とするスクリーン印刷装置。 In a state where the substrate is supported by the substrate support device, the substrate is superimposed on the mask sheet, the solder paste is supplied from above the mask sheet, the solder paste is extended by the movement of the squeegee, and applied to the substrate.
The substrate support device includes a backup pin that supports the substrate from below, and a backup plate having a plurality of pin holes for planting the backup pin so that the backup pin can be inserted and removed.
The backup pin has a pin main body portion that abuts on the substrate, and an insertion shaft portion that has a protruding portion that protrudes from the lower surface side of the backup plate while being inserted into the pin hole and inserted into the backup plate. And
The protrusion has a locking portion having an outer diameter larger than that of the pin hole, and the locking portion is elastic so that the pin hole can be inserted when a predetermined force or more acts in the insertion / removal direction of the backup pin. A screen printing apparatus which is set to be deformed.
前記基板支持装置は、前記基板を下側から支持するバックアップピンと、このバックアップピンを抜き差し可能に植立するための複数のピン孔を有するバックアッププレートとを有しており
前記バックアップピンは、その一部に磁石を有しており、
前記バックアッププレートは、少なくとも前記ピン孔の周辺部分が磁性体により構成され、前記バックアップピンが前記ピン孔に挿通された状態で、前記バックアップピンの磁石と前記バックアッププレートのピン孔周辺部とが磁気的に吸着されることにより、前記バックアップピンが前記バックアッププレートに対して直立した状態で挿着されるように構成されていることを特徴とするスクリーン印刷装置。 In a state where the substrate is supported by the substrate support device, the substrate is superimposed on the mask sheet, the solder paste is supplied from above the mask sheet, the solder paste is extended by the movement of the squeegee, and applied to the substrate.
The substrate support device includes a backup pin for supporting the substrate from below and a backup plate having a plurality of pin holes for planting the backup pin so that the backup pin can be inserted and removed. Has a magnet in the part,
In the backup plate, at least the peripheral portion of the pin hole is made of a magnetic material, and the magnet of the backup pin and the peripheral portion of the pin hole of the backup plate are magnetic while the backup pin is inserted into the pin hole. The screen printing apparatus is configured such that the backup pin is inserted in an upright state with respect to the backup plate by being attracted to the backup plate.
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JP2014216468A (en) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | ヤマハ発動機株式会社 | Backup pin, substrate supporting apparatus, and substrate processing apparatus |
CN113650404A (en) * | 2021-07-03 | 2021-11-16 | 深圳市南极光电子科技股份有限公司 | Solder paste printing equipment for mini-LED and mini-LED preparation process |
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