JP2011224790A - Cleaning device of mask, solder printing machine and cleaning method of mask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクのクリーニング装置、半田印刷機及びマスクのクリーニング方法に関するものである。 The present invention relates to a mask cleaning device, a solder printer, and a mask cleaning method having protrusions fitted from above into an opening of a substrate.
携帯電話基地局の送信増幅部等において使用されるパワーFET(Field Effect Transistor)のように、動作中に多量の熱を発生する半導体素子では、その熱を効率よく放熱させるため、半導体素子が設けられる基板にヒートシンクと呼ばれる放熱器を取り付け、スペーサとしての銅板を介して半導体素子と放熱器とを接触させるようにしている。 In a semiconductor element that generates a large amount of heat during operation, such as a power FET (Field Effect Transistor) used in a transmission amplifier of a mobile phone base station, a semiconductor element is provided to efficiently dissipate the heat. A heat sink called a heat sink is attached to a substrate to be mounted, and the semiconductor element and the heat sink are brought into contact with each other through a copper plate as a spacer.
このように半導体素子、基板、銅板及び放熱器から成る半導体素子構造体では従来、基板の下面側に放熱器を配置したうえで、基板に設けられた開口部内に半導体素子を上方から挿入し、半導体素子の下面と放熱器との間に銅板を介在させたうえで、半導体素子、基板、銅板及び放熱器を螺子によって一体に接合するようにしていたが、半導体素子を基板等に対して螺子止めすると、各部品の熱膨張係数の違い等に起因する熱応力によって半導体素子のパッケージの中央部が反って破損するおそれがあることから、基板の下面に取り付けた放熱器の上面の銅板に半導体素子を半田で接合する構造が考えられている。この場合、基板に設けられた開口部内に半田を供給(印刷)する必要があることから、マスクには、下方に突出して基板の開口部に上方から嵌合する突出部を設け、その突出部に基板の開口部内への半田の供給路を形成したタイプのものが用いられる。 Thus, in a semiconductor element structure composed of a semiconductor element, a substrate, a copper plate, and a radiator, conventionally, after disposing a radiator on the lower surface side of the substrate, the semiconductor element is inserted into the opening provided in the substrate from above, The copper plate is interposed between the lower surface of the semiconductor element and the radiator, and then the semiconductor element, the substrate, the copper plate, and the radiator are integrally joined by a screw. If it is stopped, the central part of the package of the semiconductor element may be warped and damaged by thermal stress due to the difference in thermal expansion coefficient of each component, etc., so the semiconductor on the copper plate on the upper surface of the radiator attached to the lower surface of the board A structure in which elements are joined with solder is considered. In this case, since it is necessary to supply (print) the solder into the opening provided in the substrate, the mask is provided with a protrusion that protrudes downward and fits into the opening of the substrate from above. A type in which a solder supply path into the opening of the substrate is formed is used.
また、マスクの下面に半田の残り滓が付着したままでは、次に行う半田印刷の印刷精度を悪化させるおそれがあることから、マスクの下面はクリーニング装置によって定期的にクリーニングする必要がある。クリーニング装置は従来、マスクに対して相対移動自在に設けられたベース部から上方に延び、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する2つの壁部を有したペーパー部材押し付け部によりペーパー部材をマスクの下面に押し付け、その状態でベース部をマスクに対して相対移動させることによってマスクの下面に付着した半田を拭き取るようになっていた(例えば特許文献1)。 Further, if the solder residue remains on the lower surface of the mask, the printing accuracy of the next solder printing may be deteriorated. Therefore, the lower surface of the mask needs to be periodically cleaned by a cleaning device. 2. Description of the Related Art Conventionally, a cleaning device masks a paper member by a paper member pressing portion that has two wall portions extending upward from a base portion that is provided so as to be relatively movable with respect to the mask and facing the relative movement direction of the base portion with respect to the mask. The solder adhered to the lower surface of the mask is wiped off by pressing the lower surface of the mask and moving the base portion relative to the mask in that state (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来のクリーニング装置により、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクのクリーニングを行おうとする場合、ペーパー部材押し付け部の2つの壁部は、マスクの突出部を通過するときにはその突出部上に乗り上げ、突出部以外の部分ではマスクの下面から浮き上がった状態になることから、突出部に付着している半田は十分にクリーニングできるものの、突出部の側方領域(クリーニング装置のマスクに対する相対移動方向と直交する方向の側方領域)に付着している半田は十分にクリーニングすることができないという問題点があった。 However, when the conventional cleaning device is used to clean a mask having a protrusion that fits into the opening of the substrate from above, the two wall portions of the paper member pressing portion pass through the protrusion of the mask. When you do this, it rides on the projecting part, and the part other than the projecting part is lifted from the lower surface of the mask, so the solder attached to the projecting part can be cleaned sufficiently, but the side area of the projecting part (cleaning) There is a problem that the solder adhering to the side area in the direction orthogonal to the relative movement direction with respect to the mask of the apparatus cannot be sufficiently cleaned.
そこで本発明は、突出部の側方領域を含めてマスクの下面全体を十分にクリーニングすることができるマスクのクリーニング装置、半田印刷機及びマスクのクリーニング方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a mask cleaning device, a solder printer, and a mask cleaning method that can sufficiently clean the entire lower surface of the mask including the side region of the protrusion.
請求項1に記載のクリーニング装置は、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する2つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、ペーパー部材押し付け部の前記2つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材と、ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材に拭き取らせるベース部移動手段とを備え、中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えた。
The cleaning device according to
請求項2に記載の半田印刷機は、厚さ方向に貫通して設けられた半導体素子の取り付け用の開口部及びこの開口部を含む下方領域を覆って設けられた半導体素子の冷却用の放熱器を備えた基板の前記開口部内に半田を印刷する半田印刷機であって、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクと、マスクの突出部が基板の前記開口部に上方から嵌合された状態でマスクの上面と基板の開口部とを連通するマスクの半田供給路内に半田を供給する半田供給手段と、半田供給手段によるマスクの半田供給路内への半田の供給が終了した後、基板とマスクを相対的に離間させる離間手段と、マスクのクリーニング装置とを備え、マスクのクリーニング装置が、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する2つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、ペーパー部材押し付け部の前記2つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材と、ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材に拭き取らせるベース部移動手段とを備え、中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えた。
The solder printing machine according to
請求項3に記載のマスクのクリーニング方法は、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する2つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、ペーパー部材押し付け部の前記2つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材とを備え、中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えたクリーニング装置によるマスクのクリーニング方法であって、ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付ける工程と、ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材により拭き取る工程とを含み、中間部材がマスクの突出部を通過するとき、突出部が中間部材に設けられた切り欠き部をくぐり抜けるようにすることにより、マスクの下面の突出部のクリーニング装置のマスクに対する相対移動方向と直交する方向の側方領域が、中間部材によりマスクの下面に押し付けたペーパー部材によってクリーニングされるようにした。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a mask cleaning method comprising: a base portion that is relatively moved in a direction parallel to the mask with respect to a mask having a protrusion that fits into the opening of the substrate from above; A paper member pressing portion having two wall portions provided extending and facing in the relative movement direction of the base portion with respect to the mask, and a relative movement direction of the base portion with respect to the mask between the two wall portions of the paper member pressing portion. An intermediate member provided extending in a direction orthogonal to the paper, a paper member pressed against the lower surface of the mask by the two wall portions of the paper member pressing portion and the intermediate member, and the intermediate member has the paper member pressing portion on the mask. A cleaning method for a mask by a cleaning device having a notch for passing through the protrusion of the mask when moving relative to the mask. In the state where the paper member is pressed against the lower surface of the mask by the two wall portions and the intermediate member of the paper member pressing portion, and the paper member is pressed against the lower surface of the mask by the two wall portions and the intermediate member of the paper member pressing portion. A step of wiping the solder attached to the lower surface of the mask with a paper member by moving the base portion relative to the mask, and when the intermediate member passes through the protruding portion of the mask, the protruding portion is provided on the intermediate member. By passing through the notch, the side area in the direction perpendicular to the direction of relative movement of the protrusion on the lower surface of the mask with respect to the mask of the cleaning device is cleaned by the paper member pressed against the lower surface of the mask by the intermediate member. It was made to be.
本発明では、マスクに対して相対移動されるベース部に、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する2つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、ペーパー部材押し付け部の2つの壁部の間に設けられた中間部材を備えており、中間部材には、突出部を通過するときに突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部が設けられているので、中間部材が突出部を通過するとき、中間部材はマスクの下面から浮き上がらず、マスクの下面の突出部の側方領域に付着している半田は中間部材に押し付けられたペーパー部材によって拭き取られる。このため突出部に付着した半田は2つの壁部によって押し付けられたペーパー部材により、また突出部の側方領域に付着した半田は中間部材によって押し付けられたペーパー部材によってそれぞれ拭き取ることができるので、突出部の側方領域を含めてマスクの下面全体を十分にクリーニングすることができる。 In the present invention, a paper member pressing portion having two wall portions opposed to each other in the relative movement direction of the base portion to the mask on the base portion relatively moved with respect to the mask, and two wall portions of the paper member pressing portion are provided. The intermediate member is provided with an intermediate member, and the intermediate member is provided with a notch for passing through the protrusion when passing through the protrusion. The member does not float from the lower surface of the mask, and the solder adhering to the side area of the protrusion on the lower surface of the mask is wiped off by the paper member pressed against the intermediate member. For this reason, the solder attached to the protruding portion can be wiped off by the paper member pressed by the two wall portions, and the solder attached to the side area of the protruding portion can be wiped off by the paper member pressed by the intermediate member. The entire lower surface of the mask including the side region of the part can be sufficiently cleaned.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1において、本実施の形態における半田印刷機1は、基板2の搬送及び位置決めを行う一対のベルトコンベア3aから成る搬送コンベア3、搬送コンベア3の上方に水平に設けられた金属性平板状の半田印刷用のマスク4、マスク4の上方に設けられた半田供給手段としての半田供給ヘッド5、マスク4の下面に下方から接触して半田印刷機1による半田印刷の実行後にマスク4のクリーニングを行うクリーニング装置6を備えて構成されている。以下、説明の便宜上、水平面内の一の方向であって図1の紙面に垂直な方向をX軸方向、X軸方向と直交する水平面内の一の方向であって図1の紙面の左右方向をY軸方向、上下方向であって図1の紙面の上下方向をZ軸方向とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a
図2(a),(b)において、基板2の中央部には、この半田印刷機1の下流側に設置される部品実装機(図示せず)によりパワーFET等の半導体素子が取り付けられる矩形の開口部11が設けられており、基板2の下面には開口部11を下方から覆う放熱器としてのヒートシンク12が取り付けられている。このヒートシンク12は部品実装機によって基板2に取り付けられた半導体素子を冷却するためのものであり、ヒートシンク12の上面に設けられたスペーサとしての銅板13を介して基板2の開口部11を上方から貫通して取り付けられた半導体素子の下面と接触される。なお、基板2とヒートシンク12及びヒートシンク12と銅板13は、それぞれ半田や接着剤等によって予め接合されている。
2 (a) and 2 (b), a rectangular shape in which a semiconductor element such as a power FET is attached to a central portion of the
図3(a),(b)において、マスク4は四辺を枠部材4wによって支持された平板矩形状の部材から成り、その中央部の下面には下方に突出した突出部4aを有している。この突出部4aはマスク4の下面を基板2の上面に接触させたときに、基板2の開口部11に上方から嵌合し得る大きさ及び形状に形成されている。
3 (a) and 3 (b), the
マスク4の突出部4aが設けられた位置には、突出部4aを含むマスク4をその厚さ方向(上下方向)に貫通して延びた半田供給路4hが設けられており、基板2の上面にマスク4が接触され、突出部4aが基板2の開口部11に上方から嵌合した状態では、マスク4の上面と基板2の開口部11内とが半田供給路4hによって連通される。なお、マスク4及びその突出部4aは同一の金属性材料(例えばステンレス鋼)から構成されることが好ましい。
A
図1において、半田供給ヘッド5はその下部にY軸方向に対向する2つのガイド部材5aを有しており、マスク4に対して水平面内方向(XY面内方向)及び上下方向(Z軸方向)に移動自在に設けられている。各ガイド部材5aはX軸方向に延びた「へら」状の部材から成っており、半田供給ヘッド5に内蔵された半田カートリッジ5bより下方に供給(圧送)される半田Sdがマスク4上の目的とする箇所(ここでは半田供給路4h内)に集中して供給されるように半田Sdの流路のガイドを行う。
In FIG. 1, the
図1及び図4(a),(b)において、クリーニング装置6は、マスク4と平行な水平方向(Y軸方向)及び上下方向(Z軸方向)に移動自在に設けられた断面矩形状の筒状部材から成るベース部としてのノズル部31と、ノズル部31の上部に下端が固定されて上方に延び、ノズル部31のマスク4に対する相対移動方向(ここではY軸方向)に対向する2つの壁部32aを有して矩形の筒状閉断面に形成されたペーパー部材押し付け部32と、ペーパー部材押し付け部32を構成する2つの壁部32aの間にノズル部31のマスク4に対する相対移動方向(Y軸方向)と直交する方向(X軸方向)に延びて設けられた板状の中間部材33と、2つのペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32a及び中間部材33の上端によりマスク4の下面に押し付けられるペーパー部材34と、ペーパー部材34の巻き取りを行う一対のローラ部材35を備えて成る。
In FIGS. 1 and 4A and 4B, the
ペーパー部材34は、ペーパー部材押し付け部32が備える2つの壁部32aに掛け渡された領域(拭き取り領域R)が2つの壁部32a及び中間部材33によりマスク4の下面に押し付けられ、これら2つの壁部32a及び中間部材33とともにマスク4に対して相対移動することにより、マスク4の下面に付着した半田Sdを拭き取る。また、このペーパー部材34を一対のローラ部材35によって巻き取ることによって拭き取り領域Rの更新をすることができる。
In the
ここで、図4(a),(b)に示すように、中間部材33には、ペーパー部材押し付け部32がマスク4に対して相対移動するときに、マスク4の突出部4aがくぐり抜け得る大きさ及び形状の切り欠き部33kが、中間部材33の上端側から切り欠かれるようにして設けられている。
Here, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
図1及び図4(b)において、ノズル部31の内部は上下に貫通する空気吸引管路31aとなっており、この空気吸引管路31a内に真空圧を供給することにより、ペーパー部材34の拭き取り領域Rを介して空気吸引管路31a内に空気を吸引することができる。
1 and 4B, the inside of the
搬送コンベア3による基板2の搬送及び停止動作は、この半田印刷機1が備える制御装置40(図1)が図示しないアクチュエータ等から成る搬送コンベア駆動機構41(図1)の作動制御を行うことによってなされる。また、搬送コンベア3全体の水平面内での移動動作及び昇降動作は、制御装置40が図示しないアクチュエータ等から成る搬送コンベア移動機構42(図1)の作動制御を行うことによってなされる。
The transport and stop operation of the
半田供給ヘッド5の水平面内方向への移動動作及び上下方向への移動動作は、制御装置40が、図示しないアクチュエータ等から成る半田供給ヘッド移動機構43(図1)の作動制御を行うことによってなされる。また、半田供給ヘッド5による半田Sdの供給(吐出)動作は、制御装置40が図示しないアクチュエータ等から成る半田吐出機構44(図1)の作動制御を行うことによってなされる。
The movement operation of the
クリーニング装置6の水平面内方向への移動動作及び上下方向への移動動作は、制御装置40が、図示しないアクチュエータ等から成るノズル部移動機構45(図1)の作動制御を行うことによってなされる。
The movement operation of the
クリーニング装置6による半田Sdの吸引動作は、制御装置40が、クリーニング装置6に内蔵された図示しないアクチュエータ等から成る吸引機構46(図1)の作動制御を行うことによってなされる。制御装置40は、吸引機構46を作動させることにより空気吸引管路31a内に真空圧を供給し、ノズル部31及びペーパー部材34の拭き取り領域Rを介してマスク4の下面に付着した半田Sdの吸引を行う。
The suction operation of the solder Sd by the
また、クリーニング装置6におけるペーパー部材34の拭き取り領域Rの更新動作は、前述の一対のローラ部材35を駆動する図示しないアクチュエータ等から成るペーパー部材巻き取り機構47(図1)の作動制御を行うことによってなされる。
Further, the renewal operation of the wiping area R of the
半田印刷機1により基板2に半田を印刷する半田印刷プロセスでは、制御装置40は先ず、搬送コンベア駆動機構41の作動制御を行って搬送コンベア3に基板2の送り動作を行わせ、半田印刷機1の上流側から投入された基板2を受け取って半田印刷機1の内部に搬入し、基板2を所定の位置に位置決めする(基板搬入・位置決め工程)。そして、制御装置40は、搬送コンベア移動機構42の作動制御を行って搬送コンベア3全体を水平面内方向に移動させることにより、基板2の開口部11とマスク4の突出部4aとが上下に対向するように、マスク4と基板2の位置合わせを行う(位置合わせ工程。図5(a))。
In a solder printing process in which solder is printed on the
制御装置40は上記位置合わせ工程が終了したら、搬送コンベア移動機構42の作動制御を行って基板2を上昇させ(図5(a)中に示す矢印A)、突出部4aが基板2の開口部11内に嵌合するように、基板2の上面をマスク4の下面に接触させる(接触工程。図5(b))。これにより、マスク4の上面と基板2の開口部11が半田供給路4hにより連通される。
When the positioning process is completed, the
制御装置40は上記接触工程が終了したら、半田供給ヘッド移動機構43の作動制御を行って半田供給ヘッド5をマスク4に対して下降させ、半田供給ヘッド5のガイド部材5aをマスク4の上面に接触させる。そして、制御装置40は、半田吐出機構44の作動制御を行って半田供給ヘッド5から半田Sdを吐出させ、マスク4の半田供給路4h内に半田Sdを供給する(半田供給工程。図5(c))。ここで、マスク4に突出部4aが設けられている場合の半田供給路4hの内部容積は、マスク4に突出部4aが設けられていない場合よりもはるかに大きいので、ヒートシンク12に半導体素子を良好に接合するのに十分な量の半田Sdが基板2の開口部11内に供給される。
When the contact process is completed, the
制御装置40は上記半田供給工程が終了したら、搬送コンベア移動機構42の作動制御を行って基板2を下降させ(図5(d)中に示す矢印B)、基板2をマスク4から離間(版離れ)させる(版離れ工程。図5(d))。これにより基板2の開口部11内(銅板13上)に半田Sdが印刷(転写)され、半田印刷機1による半田印刷プロセスが終了する。
When the solder supply process is completed, the
上記半田印刷機1による半田印刷プロセスを経た基板2は、半田印刷機1の下流側に設置された部品実装機(図示せず)に受け渡されて半導体素子取り付けプロセスが施される。この半導体素子取り付けプロセスでは、先ず、基板2の開口部11の上方にFET等の半導体素子50が位置合わせされた後(図6(a))、半導体素子50が基板2に対して下降されることによって(図6(a)中に示す矢印C)、半導体素子50が基板2の開口部11を上方から貫通して取り付けられる(図6(b))。そして、その後基板2全体が部品実装機の下流側に設置された図示しないリフロー炉に送られて、半田Sdのリフローが行われる(図6(c))。これにより半導体素子50の下面は半田Sdを介して銅板13の上面に取り付けられ、半導体素子50は銅板13を介してヒートシンク12と接合された状態となる(図6(d))。
The
半田印刷機1の制御装置40は、上述の半田印刷プロセスを終了したら、クリーニング装置6によりマスク4の下面を拭き取る(クリーニングする)クリーニングプロセスを実行する。
When the
このクリーニングプロセスでは、制御装置40は、ノズル部移動機構45の作動制御を行い、図7(a)に示すように、クリーニング装置6が備えるペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32aによってペーパー部材34の拭き取り領域Rをマスク4の下面に押し付ける(押し付け工程)。そして、ノズル部31を水平面内方向(Y軸方向)に往復移動させて(図7(a)〜(e)中に示す矢印D)、ペーパー部材34により、マスク4の下面に付着していた半田Sdの残り滓Ds(図7(a))を拭き取る(拭き取り工程)。
In this cleaning process, the
この拭き取り工程において、ペーパー部材34の拭き取り領域Rは、ノズル部31の上部に設けられたペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32a及び中間部材33によりマスク4の下面に押し付けられた状態でマスク4の下面を摺擦するが、中間部材33には切り欠き部33kが設けられているので、中間部材33が突出部4aを通過するときには(図7(c))、突出部4aは切り欠き部33kをくぐり抜ける。このため、中間部材33はマスク4の下面から浮き上がらず、マスク4の下面の突出部4aの側方領域(X軸方向の側方領域)に付着している半田Sdが中間部材33に押し付けられたペーパー部材34によって拭き取られる。
In this wiping process, the wiping area R of the
一方、ペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32aは、突出部4aを通過するときには(図7(b)及び図7(d))、その上端が突出部4aの形状に沿って移動することから突出部4aの下面はクリーニングされるものの、その間、ペーパー部材押し付け部32はマスク4の下面から離間するため、突出部4aの側方(X軸方向の側方)のマスク4の下面に付着している半田Sdはペーパー部材34によって拭き取られない。しかしながら、前述のように、突出部4aの側方のマスク4の下面の領域は中間部材33によってクリーニングされることから、結果として突出部4aを含むマスク4の下面の全領域について半田Sdの十分なクリーニングがなされる。
On the other hand, when the two
また制御装置40は、上記の拭き取り工程を行う際には、併せて吸引機構46の作動制御を行い、空気吸引管路31aからペーパー部材34の拭き取り領域Rを介して空気を真空吸引するようにする。これによりマスク4の下面に付着した半田Sdはペーパー部材34側に吸い出されるようになるので、半田Sdの拭き取りを一層効果的に行うことができる。また、ペーパー部材押し付け部32はノズル部31の上部に閉断面の部材として設けられているので、マスク4の下面の半田Sdの吸い出し対象領域を密閉状態にして半田Sdの吸い出しを行うことができる。制御装置40は、ペーパー部材34の拭き取り領域Rにくっついた半田Sdの残り滓Dsが多くなってきた頃に、ペーパー部材巻き取り機構47を作動させてペーパー部材34の巻き取りを行い、ペーパー部材34の拭き取り領域Rを更新するようにする。
Further, when performing the above wiping process, the
以上説明したように、本実施の形態におけるマスク4のクリーニング装置6は、基板2の開口部11に上方から嵌合する突出部4aを有した半田印刷用のマスク4に対してマスク4と平行な方向に相対移動されるベース部としてのノズル部31と、ノズル部31から上方に延びて設けられ、ノズル部31のマスク4に対する相対移動方向(Y軸方向)に対向する2つの壁部32aを有したペーパー部材押し付け部32と、ペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32aの間にノズル部31のマスク4に対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材33と、ペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32a及び中間部材33によりマスク4の下面に押し付けられるペーパー部材34と、ペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32a及び中間部材33によりペーパー部材34をマスク4の下面に押し付けた状態でノズル部31をマスク4に対して相対移動させることにより、マスク4の下面に付着した半田Sdをペーパー部材34に拭き取らせるノズル部(ベース部)移動手段としてのノズル部移動機構45を備え、中間部材33は、ペーパー部材押し付け部32がマスク4に対して相対移動するときにマスク4の突出部4aをくぐり抜けさせる切り欠き部33kを備えたものとなっている。
As described above, the
また、本実施の形態におけるマスクのクリーニング方法は、上記クリーニング装置6によるマスク4のクリーニング方法であり、ペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32a及び中間部材33によりペーパー部材34をマスク4の下面に押し付ける工程(押し付け工程)と、ペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32a及び中間部材33によりペーパー部材34をマスク4の下面に押し付けた状態でノズル部31をマスク4に対して相対移動させることにより、マスク4の下面に付着した半田Sdをペーパー部材34により拭き取る工程(拭き取り工程)を含み、中間部材33がマスク4の突出部4aを通過するとき、突出部4aが中間部材33に設けられた切り欠き部33kをくぐり抜けるようにすることにより、マスク4の下面の突出部4aのクリーニング装置6のマスク4の対する相対移動方向と直交する方向の側方領域が、中間部材33によりマスク4の下面に押し付けたペーパー部材34によってクリーニングされるようにしたものとなっている。
The mask cleaning method in the present embodiment is a cleaning method of the
このように、本実施の形態におけるマスク4のクリーニング装置6(クリーニング方法)では、マスク4に対して相対移動されるノズル部31に、ノズル部31のマスク4に対する相対移動方向(Y軸方向)に対向する2つの壁部32aを有したペーパー部材押し付け部32と、ペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32aの間に設けられた中間部材33を備えており、中間部材33には、突出部4aを通過するときに突出部4aをくぐり抜けさせる切り欠き部33kが設けられているので、中間部材33が突出部4aを通過するとき、中間部材33はマスク4の下面から浮き上がらず、マスク4の下面の突出部4aの側方領域に付着している半田Sdは中間部材33に押し付けられたペーパー部材34によって拭き取られる。このため突出部4aに付着した半田Sdは2つの壁部32aによって押し付けられたペーパー部材34により、また突出部4aの側方領域に付着した半田Sdは中間部材33によって押し付けられたペーパー部材34によってそれぞれ拭き取ることができるので、突出部4aの側方領域を含めてマスク4の下面全体を十分にクリーニングすることができる。しかも、中間部材33の進行方向(ここではY軸方向)の前後両位置にペーパー部材押し付け部32の壁部32aが設けられているので、ノズル部31の移動方向によらず(ノズル部31が前方から後方に移動する場合及び後方から前方に移動する場合のいずれにおいても)、半田Sdを良好にクリーニングすることができる。
As described above, in the cleaning device 6 (cleaning method) for the
また、本実施の形態における半田印刷機1は、厚さ方向に貫通して設けられた半導体素子50の取り付け用の開口部11及びこの開口部11を含む下方領域を覆って設けられた半導体素子50の冷却用の放熱器(ヒートシンク12)を備えた基板2の開口部11内に半田Sdを印刷するものであり、基板2の開口部11に上方から嵌合する突出部4aを有したマスク4と、マスク4の突出部4aが基板2の開口部11に上方から嵌合された状態でマスク4の上面と基板2の開口部11とを連通するマスク4の半田供給路4h内に半田Sdを供給する半田供給手段としての半田供給ヘッド5と、半田供給ヘッド5によるマスク4の半田供給路4h内への半田Sdの供給が終了した後、基板2とマスク4を相対的に離間させる離間手段としての搬送コンベア移動機構42と、マスク4のクリーニング装置6とを備え、マスク4のクリーニング装置6が、基板2の開口部11に上方から嵌合する突出部4aを有したマスク4に対してマスク4と平行な方向に相対移動されるベース部としてのノズル部31と、ノズル部31から上方に延びて設けられ、ノズル部31のマスク4に対する相対移動方向に対向する2つの壁部32aを有したペーパー部材押し付け部32と、ペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32aの間にノズル部31のマスク4に対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材33と、ペーパー部材押し付け部32の2つの壁部32a及び中間部材33によりマスク4の下面に押し付けられるペーパー部材34と、ペーパー部材押し付け部32の3つの壁部32a及び中間部材33によりペーパー部材34をマスク4の下面に押し付けた状態でノズル部31をマスク4に対して相対移動させることにより、マスク4の下面に付着した半田Sdをペーパー部材34に拭き取らせるベース部移動手段としてのノズル部移動機構45を備え、中間部材33は、ペーパー部材押し付け部32がマスク4に対して相対移動するときにマスク4の突出部4aをくぐり抜けさせる切り欠き部33kを備えたものとなっている。
In addition, the
本実施の形態における半田印刷機1では、上記クリーニング装置6を用いてマスク4がクリーニングされるため、マスク4に付着した半田Sdの残り滓Dsを効率よく除去することができ、基板2への半田Sdの印刷状態を極めて良好なものとすることができる。
In the
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、基板2が半導体素子50を取り付けるための開口部11をひとつ有する構成であったためにマスク4が有する突出部4aもひとつであったが、基板2が半導体素子50を取り付けるための開口部11を複数有する構成であった場合には、マスク4が有する突出部4aもその数に応じた複数の数となる。
Although the embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not limited to the above. For example, in the above-described embodiment, since the
突出部の側方領域を含めてマスクの下面全体を十分にクリーニングすることができるマスクのクリーニング装置、半田印刷機及びマスクのクリーニング方法を提供する。 Provided are a mask cleaning device, a solder printer, and a mask cleaning method capable of sufficiently cleaning the entire lower surface of the mask including a side region of a protrusion.
1 半田印刷機
2 基板
4 マスク
4a 突出部
4h 半田供給路
5 半田供給ヘッド(半田供給手段)
6 クリーニング装置
11 開口部
12 ヒートシンク(放熱器)
31 ノズル部(ベース部)
32 ペーパー部材押し付け部
32a 壁部
33 中間部材
33k 切り欠き部
34 ペーパー部材
42 搬送コンベア移動機構(離間手段)
45 ノズル部移動機構(ベース部移動手段)
50 半導体素子
Sd 半田
DESCRIPTION OF
6
31 Nozzle part (base part)
32 Paper
45 Nozzle part moving mechanism (base part moving means)
50 Semiconductor element Sd Solder
Claims (3)
ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する2つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、
ペーパー部材押し付け部の前記2つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、
ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材と、
ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材に拭き取らせるベース部移動手段とを備え、
中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えたことを特徴とするマスクのクリーニング装置。 A base portion that is relatively moved in a direction parallel to the mask with respect to the mask having a protrusion fitted from above into the opening of the substrate;
A paper member pressing portion that extends upward from the base portion and has two wall portions facing each other in the direction of relative movement with respect to the mask of the base portion;
An intermediate member provided extending between the two wall portions of the paper member pressing portion in a direction perpendicular to the direction of relative movement of the base portion with respect to the mask;
A paper member pressed against the lower surface of the mask by the two wall portions of the paper member pressing portion and the intermediate member;
Solder attached to the lower surface of the mask is wiped off to the paper member by moving the base portion relative to the mask with the paper member pressed against the lower surface of the mask by the two wall portions and the intermediate member of the paper member pressing portion. And a base part moving means
The mask cleaning apparatus according to claim 1, wherein the intermediate member includes a notch for passing through the protrusion of the mask when the paper member pressing portion moves relative to the mask.
基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクと、
マスクの突出部が基板の前記開口部に上方から嵌合された状態でマスクの上面と基板の開口部とを連通するマスクの半田供給路内に半田を供給する半田供給手段と、
半田供給手段によるマスクの半田供給路内への半田の供給が終了した後、基板とマスクを相対的に離間させる離間手段と、
マスクのクリーニング装置とを備え、
マスクのクリーニング装置が、
基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、
ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する2つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、
ペーパー部材押し付け部の前記2つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、
ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材と、
ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材に拭き取らせるベース部移動手段とを備え、
中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えたことを特徴とする半田印刷機。 Solder in the opening of the substrate provided with an opening for mounting the semiconductor element provided penetrating in the thickness direction and a radiator for cooling the semiconductor element provided to cover the lower region including the opening A solder printing machine for printing
A mask having a protrusion fitted into the opening of the substrate from above;
Solder supply means for supplying solder into the solder supply path of the mask that connects the upper surface of the mask and the opening of the substrate in a state where the protrusion of the mask is fitted to the opening of the substrate from above;
A separation means for relatively separating the substrate and the mask after the supply of the solder into the solder supply path of the mask by the solder supply means is completed;
A mask cleaning device,
Mask cleaning device
A base portion that is relatively moved in a direction parallel to the mask with respect to the mask having a protrusion fitted from above into the opening of the substrate;
A paper member pressing portion that extends upward from the base portion and has two wall portions facing each other in the direction of relative movement with respect to the mask of the base portion;
An intermediate member provided extending between the two wall portions of the paper member pressing portion in a direction perpendicular to the direction of relative movement of the base portion with respect to the mask;
A paper member pressed against the lower surface of the mask by the two wall portions of the paper member pressing portion and the intermediate member;
Solder attached to the lower surface of the mask is wiped off to the paper member by moving the base portion relative to the mask with the paper member pressed against the lower surface of the mask by the two wall portions and the intermediate member of the paper member pressing portion. And a base part moving means
The solder printing machine according to claim 1, wherein the intermediate member includes a notch for passing through the protruding portion of the mask when the paper member pressing portion moves relative to the mask.
ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付ける工程と、
ペーパー部材押し付け部の2つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材により拭き取る工程とを含み、
中間部材がマスクの突出部を通過するとき、突出部が中間部材に設けられた切り欠き部をくぐり抜けるようにすることにより、マスクの下面の突出部のクリーニング装置のマスクに対する相対移動方向と直交する方向の側方領域が、中間部材によりマスクの下面に押し付けたペーパー部材によってクリーニングされるようにしたことを特徴とするマスクのクリーニング方法。 A base part that is relatively moved in a direction parallel to the mask with respect to a mask having a protrusion that fits into the opening of the substrate from above, and a relative movement of the base part relative to the mask that extends upward from the base part. A paper member pressing portion having two wall portions opposed to each other, and an intermediate member provided between the two wall portions of the paper member pressing portion so as to extend in a direction orthogonal to the relative movement direction of the base portion with respect to the mask. And a paper member pressed against the lower surface of the mask by the two wall portions of the paper member pressing portion and the intermediate member, and the intermediate member moves the protrusion of the mask when the paper member pressing portion moves relative to the mask. A cleaning method of a mask by a cleaning device having a notch for passing through,
A step of pressing the paper member against the lower surface of the mask by the two wall portions and the intermediate member of the paper member pressing portion;
The process of wiping the solder adhered to the lower surface of the mask with the paper member by moving the base portion relative to the mask while the paper member is pressed against the lower surface of the mask with the two wall portions and the intermediate member of the paper member pressing portion. Including
When the intermediate member passes through the protruding portion of the mask, the protruding portion passes through a notch provided in the intermediate member, so that the protruding portion on the lower surface of the mask is orthogonal to the relative movement direction of the cleaning device with respect to the mask. A method for cleaning a mask, characterized in that a lateral region in a direction is cleaned by a paper member pressed against the lower surface of the mask by an intermediate member.
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