JP2011230353A - スクリーン印刷機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マスク132が固定されたマスク枠134を保持するマスク枠受け120に、スキージ装置本体200を固定し、その本体200上にスキージスライド,スキージヘッドおよびスキージスライド駆動装置を配設する。スクリーン印刷機の本体フレーム70と、マスク枠受け120およびスキージ装置本体200との間に、2つの前後方向調節ユニット144と、1つの左右方向調節ユニット146と、1つの浮動支持ユニット148とを含む位置調節装置122を設け、マスク枠受け120とスキージ装置本体200とを一体的に移動させてマスク132と回路基板との相対位置の調節を行う。
【選択図】図5
Description
それに対し、スキージおよびスキージ移動装置をマスク枠受けに保持させ、そのマスク枠受けを介して間接的に本体フレームに保持させれば本体を小形化することができ、結局、スクリーン印刷機全体を小形化することができる。
前記マスクのマスク枠を受けるマスク枠受けに、前記スキージおよび前記スキージ移動装置を含むスキージ装置を保持させたことを特徴とするスクリーン印刷機。
(2)当該スクリーン印刷機が本体フレームを含み、その本体フレームに、回路基板を支持する基板支持装置が少なくとも前記マスクに平行な平行方向には相対移動不能に保持される一方、前記マスク受けが前記平行方向に相対移動可能に保持され、それらマスク受けと本体フレームとの間に、そのマスク枠受けの前記基板支持装置に対する前記平行方向の相対位置を調節する位置調節装置が設けられた(1)項に記載のスクリーン印刷機。
本項に係るスクリーン印刷機(以下、特に必要がない限り印刷機と略称する)においては、基板支持装置に支持された回路基板とマスクとの相対的な位置ずれの解消が、マスク枠受けの位置調節によって行われる。そのマスク枠受けにはスキージ装置が保持されており、マスク枠受けと一体的に移動する。したがって、マスク枠受けの位置調節が行われても、それによってマスクとスキージとの相対位置に変化が生ずることがなく、下記の効果の少なくとも1つが得られる。
マスクが鉛直な回転軸線のまわりに回転させられれば、そのマスクに形成されている貫通穴とスキージの長手方向との相対的な傾きが変わり、貫通穴へのはんだの充填状態が変わることがあるのであるが、そのような事態の発生が回避される。また、スキージのマスクへの押付力を1回の印刷中に、マスクにおける貫通穴の形状,寸法,向き,密度等の変化に応じて自動的に変化させることが行われる場合には、その押付力の制御を正確に行うことが可能となる。
あるいは、回路基板を搬送する基板搬送装置が、回路基板を印刷機に搬入するインコンベヤ,基板支持装置と協同するメインコンベヤ,および回路基板を印刷機から搬出するアウトコンベヤに分けられる場合に、印刷機を小形化することが特に容易になる。この形態の基板搬送装置を備えた印刷機において、従来のように基板支持装置の位置を調節するようにすれば、インコンベヤおよびアウトコンベヤと、メインコンベヤとの間に、位置調節を許容する隙間を設けることが必要となる。イン,メインおよびアウトの3つのコンベヤの全長は、比較的長くなることを避け得ないのであるが、その上、それら3つのコンベヤの間の隙間を大きくすれば、さらに全長が長くなり、印刷機大形化の一因となる。それに対し、マスク枠受けおよびスキージ装置の側方には他の装置を設ける必要がないことが多く、これらの側方に位置調節のための隙間を設けても、印刷機の大形化につながらない場合が多いからである。
(3)前記位置調節装置が、前記マスク枠受けを、前記平行方向に平行な調節平面上において互いに交差する第1方向と第2方向とにおける第1位置および第2位置と、前記調節平面に直角な回転軸線まわりの回転位置との調節を行うものである(2)項に記載のスクリーン印刷機。
(4)前記位置調節装置が、
互いに前記第1方向に隔たった2つの位置にそれぞれ設けられ、前記第2方向の位置が調節可能な2つの第1スライドと、
それら2つの第1スライドの各々により1つずつ前記第1方向に移動自在に保持された計2つの第2スライドと、
それら2つの第2スライドの各々に1つずつ前記調節平面に直角な回転軸線まわりに回転自在に保持され、それぞれ前記マスク枠受けに固定された計2つの第1回転部材と、
前記2つの第1スライドから前記第2方向に隔たった位置に設けられ、前記第1方向の位置が調節可能な第3スライドと、
その第3スライドに前記第2方向に移動自在に保持された第4スライドと、
その第4スライドに、前記調節平面に直角な回転軸線まわりに回転自在に保持され、前記マスク枠受けに固定された第2回転部材と
を含む(3)項に記載のスクリーン印刷機。
(5)前記位置調節装置が、
前記2つの第1スライドを互いに独立に前記第2方向に駆動可能な2つの第1駆動装置と、
前記第3スライドを前記第1方向に駆動可能な第2駆動装置と、
前記2つの第1駆動装置と前記第2駆動装置とを関連制御することにより、前記マスク枠受けの前記第1位置,前記第2位置および前記回転位置の調節を行わせる調節制御装置と
を含む(4)項に記載のスクリーン印刷機。
前項と本項とに記載の構成を採用すれば、位置調節装置をコンパクトに構成することが容易になる。
(6)さらに、
前記基板支持装置を前記マスクに直角な方向に昇降させる昇降装置と、
その昇降装置により基板支持装置が下降させられることにより前記マスク枠受けと前記基板支持装置との間に形成されるスペースに進入可能に前記本体フレームに保持され、前記マスクを清掃するマスク清掃装置と、
そのマスク清掃装置を前記マスク枠受けに受けられたマスクに平行な清掃装置移動方向に移動させる清掃装置移動装置と
を含む(2)項ないし(5)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
(7)さらに、前記清掃装置移動装置と前記位置調節装置とを関連制御することにより、前記マスク清掃装置と前記マスク枠受けに受けられた前記マスクとの相対移動経路を曲線とする清掃用関連制御部を含む(6)項に記載のスクリーン印刷機。
清掃装置移動装置は、マスク清掃装置を直線的に移動させるものであるため、マスク清掃装置がマスク下面に描く移動軌跡も直線的となり、清掃効果が不足する場合がある。それに対して、位置調節装置は、マスクを、清掃装置移動装置によるマスク清掃装置の移動方向と平行な方向にも交差する方向にも移動させることができ、あるいは鉛直な回転軸線のまわりに回転させることができるため、これらマスクの運動と、清掃装置移動装置によるマスク清掃装置の運動とを組み合わせれば、マスク清掃装置がマスク下面に対して描く移動軌跡を曲線、すなわち、清掃効果のより大きい拭取動作を行わせることが可能となる。
(8)前記位置調節装置による、前記マスク枠受けの、前記清掃装置移動方向に平行な方向の移動可能量が、前記マスクと回路基板との相対位置の調整のために必要な移動可能量を超えて大きくされることにより、前記マスク清掃装置が当該スクリーン印刷機の前部側へと後部側へとの少なくとも一方における移動端位置までへ移動させられた状態では、そのマスク清掃装置へのアクセスが、前記マスク枠受けに受けられたマスクにより妨げられない状態を実現可能とされた(6)項または(7)項に記載のスクリーン印刷機。
本項に係る発明は、マスク枠受けの位置調節装置が、マスク枠受けを、マスク清掃装置の移動方向に平行な方向にも移動させる機能を有することを利用し、この方向の移動可能量を、位置調節に必要な移動可能量より大きくすることによって、マスク枠受けおよびそれに保持されたマスク枠を、前部側あるいは後部側の移動端位置にあるマスク清掃装置の上方から退避させ、マスク清掃装置へのアクセスを可能とするものであり、印刷機の製造コストの上昇を低く抑えつつ、メンテナンス作業を容易にする効果を奏する。
(9)当該スクリーン印刷機の内部空間を覆うカバー装置を含み、そのカバー装置が、前記内部空間の当該スクリーン印刷機の前部側の部分を前方と上方との少なくとも一方に向かって開放する開放位置と、前記前部側の部分を閉塞する閉塞位置とに移動可能な開閉扉を備え、前記マスク清掃装置へのアクセスが前記マスク枠受けに受けられたマスクにより妨げられない状態となる前記移動端位置が、当該スクリーン印刷機の前部側への移動端位置である(8)項に記載のスクリーン印刷機。
本項の構成を採用すれば、印刷機の前側からマスク清掃装置へアクセスすることが容易となり、清掃シートの交換等、比較的頻繁に必要となるメンテナンス作業が容易となる。開閉扉は、内部空間を上方と前方との両方に向かって開放するものであることが望ましい。
(10)前記マスク清掃装置が、
使用前の清掃シートが巻かれた第1ロールを軸線のまわりに回転可能に保持する第1ロール保持装置と、
使用済みの清掃シートが巻かれる第2ロールを軸線のまわりに回転可能に保持し、前記第1ロール保持装置から前記清掃装置移動装置による移動方向に平行な方向に離れた位置に設けられた第2ロール保持装置と、
前記第1ロールと前記第2ロールとの間において延びている清掃シートに清掃液を塗布する清掃液塗布ヘッドと、
その清掃液塗布ヘッドを保持し、前記第1,第2ロールの軸線に平行な方向に移動させるとともに、その移動範囲を変更可能である塗布ヘッド移動装置と
を含む(6)項ないし(9)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
マスクの要清掃範囲の大きさに応じて清掃シートの幅を変更することも、要清掃範囲の大きさにかかわらず清掃シートの幅を一定とすることも可能である。しかし、いずれにしても、清掃液は清掃シートの要清掃範囲に応じた領域に塗布すればよいのであり、本項の構成を採用すれば、清掃液の消費量を低減させることができる。
本項に記載のマスク清掃装置は、(6)項ないし(9)項の少なくとも1つに記載の特徴とは独立して採用することも可能である。
(11)前記清掃液塗布ヘッドおよび前記塗布ヘッド移動装置が、当該スクリーン印刷機の後部に設けられた(10)項に記載のスクリーン印刷機。
清掃液塗布ヘッドと塗布ヘッド移動装置とは、マスク清掃装置が後部側への移動端位置へ移動させられた状態で清掃シートに清掃液を供給する位置に配設されること、あるいはマスク枠受けの上方空間より後方に配設されることが望ましい。
(12)前記マスク枠受けおよび前記スキージ装置が、当該スクリーン印刷機の前部に設けられた(1)項ないし(11)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
印刷機に対して必要な作業は、マスクおよびスキージに関連したものが多く、本項の構成を採用すれば、それらの作業を印刷機の前側から行うことができ、作業性が向上する。
本項に記載の特徴は、(1)項ないし(11)項の少なくとも1つに記載の特徴とは独立して採用することも可能である。
(13)当該スクリーン印刷機の内部空間を覆うカバー装置を含み、そのカバー装置が、前記内部空間の当該スクリーン印刷機の前部側の部分を前方と上方との少なくとも一方に向かって開放する開放位置と、前記前部側の部分を閉塞する閉塞位置とに移動可能な開閉扉を備え、前記マスク枠受けおよび前記スキージ装置が、前記開閉扉が前記開放位置にある状態で、当該スクリーン印刷機の前に立った作業者によるアクセスが可能な位置に配設された(12)項に記載のスクリーン印刷機。
(14)さらに、
前記基板支持装置へ回路基板を搬入し、その回路基板支持装置から回路基板を搬出する前コンベヤと、
その前コンベヤの後方に設けられ、回路基板の当該スクリーン印刷機の通過を許容する後コンベヤと
を含む(1)項ないし(13)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
印刷機が回路基板の通過を許容する機能を備えることとなり、1本の電子回路部品装着ラインに対して、はんだが印刷された回路基板を、複数の印刷機の共同により供給する印刷ラインの構成が容易となる。また、マスク枠受けおよびスキージ装置が印刷機の前方に配設されることとなる。
(15)前記前コンベヤが、
前記基板支持装置と協同するメインコンベヤと、
そのメインコンベヤの上流側に配設されて回路基板を前記スクリーン印刷機に搬入するインコンベヤと、前記メインコンベヤの下流側に配設されて回路基板を前記スクリーン印刷機から搬出するアウトコンベヤとの少なくとも一方と
を含む(14)項に記載のスクリーン印刷機。
(20)使用前の清掃シートが巻かれた第1ロールを軸線のまわりに回転可能に保持する第1ロール保持装置と、
使用済みの清掃シートが巻かれる第2ロールを軸線のまわりに回転可能に保持し、前記第1ロール保持装置から前記清掃装置移動装置による移動方向に平行な方向に離れた位置に設けられた第2ロール保持装置と、
前記第1ロールと前記第2ロールとの間の清掃シートをマスクの下面に押し付ける押付部材と、
その押付部材を清掃シートを介して前記マスクに接触,離間させる押付部材駆動装置と
を含むマスク清掃装置。
本項のマスク清掃装置は、(1)項ないし(15)項のいずれに記載のスクリーン印刷機にも適用可能である。
(21)前記マスク清掃装置が、前記押付部材の、マスクの下面に平行な回動軸線のまわりの回動を許容する回動許容装置を含む(20)項に記載のマスク清掃装置。
回動許容装置は、押付部材と押付部材駆動装置との間に設けられ、押付部材の押付部材駆動装置に対する回動を許容するものでも、押付部材駆動装置を回動可能に支持することにより、その押付部材駆動装置と共に押付部材の回動を許容するものでもよい。
本項の構成を採用すれば、清掃シートのマスク下面への接触面圧の均一化により、清掃効果を高めることができる。
(22)前記押付部材が、清掃シートに接触する押付面に、清掃シートを通して空気を吸引する吸引口を有し、その吸引口に連通した吸引チャンバ内に、加圧空気を噴出することにより負圧を発生させる負圧発生装置が設けられた(20)項または(21)項に記載のマスク清掃装置。
マスクの貫通穴内に残っているはんだや清掃シートに拭き取られたはんだ、あるいはマスク上面側へ出た清掃液を良好に除去することができる。
(23)前記吸引口が、前記第1,第2ロールの軸線に平行な方向を長手方向とする長手形状を有し、前記吸引チャンバが前記吸引口の長手方向と平行な方向に延び、その吸引チャンバに前記吸引口がその吸引口の全長にわたって連通させられ、前記負圧発生装置が前記吸引チャンバの長手方向の中央部に設けられた(22)項に記載のマスク清掃装置。
長手形状の吸引口の全長にわたってほぼ均一な吸引効果を得ることができる。
(30)互いに一定距離を隔てて互いに平行に設けられた一対の水平ガイドと、
それら水平ガイドに案内されるスキージスライドと、
そのスキージスライドを前記一対の水平ガイドに沿って移動させるスキージスライド駆動装置と、
前記スキージスライドに対して昇降可能な第1昇降部材と、
その第1昇降部材に対して昇降可能な第2昇降部材と、
それら第1昇降部材と第2昇降部材との間に設けられ、第1昇降部材に対して第2昇降部材を昇降させる昇降駆動装置と、
前記第2昇降部材に保持されたスキージと、
前記スキージスライドと前記第1昇降部材との間に互いに直列に設けられた弾性部材および荷重検出器と
を含むスキージ装置。
スキージ本体と第1昇降部材との間に荷重検出器を設ける場合には、従来におけるように昇降駆動装置により昇降させられる昇降部材とスキージとの間に荷重検出器を設ける場合に比較して、昇降駆動装置により荷重検出器をも昇降させる必要がなく、昇降駆動装置を小形化し得るとともに、荷重検出器は昇降しないか昇降距離が小さくて済むため、配線が容易となり、かつ、故障しにくくなる。また、1つの第1昇降部材に対して第2昇降部材,昇降駆動装置およびスキージが一対設けられる場合には、荷重検出器を兼用とすることにより、製造コストを低減し得る特有の効果が得られる。以上は、荷重検出器と直列に弾性部材を設けなくても得られる効果であり、この態様も請求可能発明の一つである。
その上、本項に係る発明は荷重検出器と直列に弾性部材を設けるという特徴を有しており、それによって、昇降駆動装置の単位作動量に対するスキージの押付荷重の変化量が小さくなり、昇降駆動装置の作動量の制御による押付荷重の制御が容易となるという効果が得られる。
本項の特徴は、(1)項ないし(15)項のいずれに記載のスクリーン印刷機にも適用可能であり、(20)項ないし(23)項のいずれに記載のマスク清掃装置とも組み合わせて採用することができる。
(31)マスクが回路基板に接触させられていない状態で、前記昇降駆動装置を作動させ、前記スキージまたはスキージとは別の検出用部材をマスクに押し付け、その際の昇降駆動装置の作動量と、前記荷重検出器により検出される荷重とに基づいて、マスクの張力と一対一に対応する張力対応量を取得する張力対応量取得部を含む(30)項に記載のスキージ装置。
スキージをマスクに押し付けてマスクを比較的大きく撓ませても差し支えない場合には、スキージを押し付け、それが望ましくない場合には検出用部材を押し付ける。いずれにしても、マスクの張りの状態を簡単に検出することができる。マスクの張りは使用に伴って低下するのが普通であり、張りの低下は印刷精度低下の一因となるため、張り(張力)が設定状態(設定張力)以下である場合には、その旨の報知を行って、マスクの交換を促すことが望ましい。
本項に記載の特徴は、(30)項に記載の特徴とは別に採用することも可能である。
(32)さらに、前記昇降駆動装置を制御することによって、前記スキージのクリーム状はんだからの離間を制御するスキージ離間制御部を含む(30)項または(31)項に記載のスキージ装置。
1回の印刷動作が終了して、スキージをはんだから離間させる際、はんだの一部がスキージに付着して引き出され、ロール状のはんだの形状が崩れたり、はんだ内に空気が閉じこめられて気泡となったりする場合がる。これらの事態は印刷品質に悪影響を及ぼすことがあるため、発生を防止することが望ましい。本項の発明に従えば、この目的を良好に達成することができる。スキージ離間制御部を、荷重検出器による検出結果に基づいて離間を制御するものとすることがさらに望ましい。
(40)マスクに形成された複数の貫通穴を通してスキージによりクリーム状はんだが回路基板に印刷されるスクリーン印刷機のクリーム状はんだ供給装置であって、
前記スキージの長手方向に平行なガイドに沿って移動可能な可動部材と、
その可動部材に、前記スキージの長手方向に直角でかつ前記マスクに平行な回動軸線のまわりに回動可能に保持された回動部材と、
その回動部材に設けられ、クリーム状はんだを収容するとともに一端に吐出口を有するクリーム状はんだ収容器を着脱可能に保持する収容器保持装置と、
前記印刷剤収容器に前記吐出口からクリーム状はんだを吐出させる吐出駆動装置と、
前記可動部材を駆動する可動部材駆動装置と、
前記回動部材を回動させる回動部材駆動装置と、
前記吐出駆動装置,前記可動部材駆動装置および前記回動部材駆動装置を制御することにより、通常は前記印刷剤収容器を前記吐出口が横向きとなる姿勢に保持し、クリーム状はんだの供給時には、前記印刷剤収容器を前記吐出口が下向きとなる姿勢まで回動させ、前記マスクに平行な移動軌跡を描いて移動させつつ前記吐出口からクリーム状はんだを前記マスクに向かって吐出させる制御装置と
を含むことを特徴とするクリーム状はんだ供給装置。
印刷剤収容器を吐出口が下向きの状態を保つものとすることも可能である。しかし、その場合には、はんだの自重によってはんだが吐出口から垂れ下がることがあり得るため、通常は、印刷剤収容器を吐出口が横向きとなる姿勢に保つことが望ましい。
本項に記載のクリーム状はんだ供給装置は、(1)項ないし(15)項のいずれに記載のスクリーン印刷機にも適用可能であり、(20)項ないし(23)項のいずれに記載のマスク清掃装置とも、(30)項ないし(32)項のいずれに記載のスキージ装置とも組み合わせて採用することが可能である。
(41)前記印刷剤収容器に最多量のクリーム状はんだが収容された状態でその印刷剤収容器を前記縦姿勢に向かって付勢する回転モーメントである最大モーメントより小さく、逆向きの回転モーメントである逆モーメントを、前記印刷剤収容器に加える逆モーメント付与装置を含む(40)項に記載のクリーム状はんだ供給装置。
逆モーメント付与装置を、最大モーメントと等しい大きさの逆モーメントを加えるものとすれば、印刷剤収容器に最多量のクリーム状はんだが収容された状態では、回動部材駆動装置が印刷剤収容器を回転させるために必要な駆動モーメントを0とすることができるが、印刷剤収容器に最少量のクリーム状はんだが収容された状態では、殆ど逆モーメントに等しい駆動モーメントが必要となる。したがって、逆モーメント付与装置は、最大モーメントの半分の大きさの逆モーメントを加えるものとすることが望ましい。そのようにすれば、回動部材駆動装置を、逆モーメント付与装置を設けない場合の半分の駆動トルクを発生させ得るものとすることができる。逆モーメント付与装置としては、例えば、カウンタウエイトとスプリングとの少なくとも一方を含むものが好適である。
印刷機10は、図2に示すように、印刷機本体20,前コンベヤ22および後コンベヤ24を備えている。前コンベヤ22は印刷機本体20の前部に設けられ、後コンベヤ24は後部に設けられている。前コンベヤ22は、メインコンベヤ26と、基板搬送方向においてメインコンベヤ26の上流側に配設されたインコンベヤ28と、下流側に配設されたアウトコンベヤ30とを含む。メインコンベヤ26,インコンベヤ28およびアウトコンベヤ30はいずれも、ベルトコンベヤにより構成され、1対のコンベヤベルト32と、それらコンベヤベルト32をそれぞれ周回させるベルト周回装置34とを含み、回路基板をその被印刷面が水平となる姿勢で搬送する。また、搬送すべき回路基板の幅に合わせて搬送幅(一対のコンベヤベルト32の間隔)が、幅変えモータ36およびベルト38を含む幅変え装置により変更される。後コンベヤ24も同様に搬送幅の変更が可能なベルトコンベヤにより構成されている。
浮動支持ユニット148は、前後方向に平行なガイド190、そのガイド190上を移動自在なスライド192、そのスライド192上を左右方向に移動自在な別のスライド194、およびそのスライド194に鉛直な回転軸線のまわりに回転可能に保持された回転部材196を含んでいる。
なお、固定ねじ304は、図8に示すように、ヘッド保持部材292にそれの長手方向に平行に形成された山形の突起306の頂部に形成された雌ねじ穴308に螺合されており、一方、フック302のヘッド保持部材292に対向する面にはV字形の溝が設けられているため、これらの係合により、ヘッド本体300のヘッド保持部材292に対する上下方向の位置決めが行われる。
コンピュータ480のROMには、統括制御装置474,操作パネル458および各種検出装置からの情報に基づいて各種作動装置を制御するためのプログラムが格納されている。それらの制御による印刷機10の作動のうち、請求可能発明に関係の深いものを以下に説明する。
下降位置にある基板保持装置110に回路基板が保持された後、電動モータ84と図示しない電動モータとが作動させられてスライド86,94が移動させられ、基準マーク撮像装置98より、回路基板とマスク132とにそれぞれ設けられた基準マークが撮像され、その撮像結果に基づいて回路基板とマスク132との位置ずれが除去される。前記位置調節装置122の電動モータ158,178の制御により、マスク枠受け120の左右方向および前後方向の位置および回転位置が調節され、マスク132の位置が回路基板の位置に合わされるのである。この位置合わせが終了したならば、マスク清掃装置88および基準マーク撮像装置98が回路基板とマスク132との間のスペースから退避させられ、基板保持装置110が上昇させられて、回路基板がマスク132に密着させられ、スキージ装置124が作動させられて、はんだの印刷が回路基板の正確な位置に行われる。
印刷の繰返しによりマスク132の下面が汚れ、あるいは貫通穴130にはんだが残って、印刷品質が低下した場合には、マスク清掃装置88が作動させられてマスク132の清掃が行われる。この際、マスク清掃装置88が基板保持装置110とマスク132との間のスペースに進入させられ、エアシリンダ404により押付部材402が上昇させられて、清掃シートの渡り部394をマスク132の下面に押し付ける。その状態で、マスク清掃装置88が電動モータ84を主体とする清掃装置移動装置により前後方向に直線的に移動させられるのであるが、それと同時に、位置調節装置122が作動させられ、マスク132に左右方向の成分を有する運動や、前後方向の往復運動や、鉛直軸線まわりの回転運動が付与される。例えば、マスク132に円運動や左右方向の往復運動が付与されれば、清掃シートの渡り部394は、マスクに対し、マスク清掃装置88の直線運動と、マスク132の円運動や左右往復運動とが組み合わされた曲線の軌跡を描く運動を行うこととなり、単純な直線の軌跡を描く運動を行う場合に比較して、マスク132の清掃が良好に行われる。制御装置470の、清掃装置移動装置と位置調節装置122とを関連制御して、渡り部394に所望の拭い運動を行わせる部分が清掃用関連制御部を構成しているのである。
上記のようにマスク132の清掃が行われる際、清掃シートの渡り部394に緩みが付与される。上記のように、渡り部394がマスク132に押し付けられた後、押付部材402が僅かに下降させられるとともに、電動モータ390,392の一方が設定角度回転させられることにより、渡り部394が一定量緩まされるのである。その状態で吸引口406から空気の吸引が行われ、渡り部394の一部が吸引口406の内部に引き込まれる。すなわち、渡り部394の押付部材402によりマスク132に押付られる部分の中央部に吸引口406の長手方向に沿って延びる窪みが形成されるのである。その後、押付部材402が再び上昇させられて、渡り部394がマスク132の下面に押し付けられ、清掃が行われる。清掃の進行に伴ってマスク132に付着していたはんだが清掃シートにより拭い取られ、あるいは空気と共に清掃シート側へ吸引されるのであるが、このはんだの多くが上記渡り部394の窪みに収容され、再びマスク132に付着することが回避されるため、マスク132の清掃が良好に行われる。
マスク清掃装置88に対しては、清掃シートの交換等のメンテナンスを行うことが必要であるが、その作業を印刷機10の前方から行うことができる。すなわち、前述の位置調節装置122は、位置調節のために必要な距離以上にマスク枠受け120を後部側へ移動させることができるようにされているため、マスク枠受け120を後退限度位置まで後退させるとともに、マスク清掃装置88を前進端位置まで前進させれば、マスク清掃装置88へのアクセスが、マスク枠受け120,マスク枠134およびマスク132によって妨げられない状態となる。また、印刷機10のカバー452には前述のように開閉扉454が設けられているため、清掃シートの交換等、マスク清掃装置88に対するメンテナンスを、印刷機10の前方から容易に行うことができる。
前述のように、第1昇降部材240に対する第2昇降部材242およびそれに保持されたスキージヘッド230の昇降は、電動モータ280,送りねじ272,ナット274等により構成された昇降駆動装置270により行われ、スキージ312がマスク132を介して回路基板に押し付けられる。その際のスキージ312の押付力、すなわち回路基板およびマスク132によりスキージ312に加えられる反力が、スキージヘッド230,第2昇降部材242,昇降駆動装置270,第1昇降部材240および圧縮コイルスプリング254を介してロードセル256に伝達され、その大きさが測定される。このように反力の伝達経路中に圧縮コイルスプリング254が設けられているため、電動モータ280の単位回転角に対する反力の変化量が小さく抑えられ、電動モータ280の回転角(回転位置)の制御により、スキージ312のマスク132および回路基板への押付力の制御を、容易にかつ正確に行うことができる。
マスク132は適度の張り(張力)を付与した状態でマスク枠134に固定されるのであるが、使用に伴ってその張りが低下し、その結果、印刷精度が低下する。そのため、張りの低下を監視し、一定張り以下に低下したならば、マスク132およびマスク枠134を新しいものと交換することが行われている。本印刷機10においては、この張りの程度の検出を、上記ロードセル256および電動モータ280を利用して行うことができる。回路基板をマスク132から離間させた状態で、電動モータ280を作動させ、スキージ312をマスク132に押し付け、その際の電動モータ280の回転角の変化とロードセル256による検出荷重の変化との関係を取得すれば、マスク132の張りの程度を検出することができるのである。本実施形態においては、制御装置470の上記マスク132の張りの程度との関係を検出する部分が、マスク132の張力と一対一に対応する張力対応量(例えば、電動モータ280の回転角の変化量によりロードセル256による検出荷重の変化量を割った比)を取得する張力対応量取得部を構成している。
上記電動モータ280の制御により、スキージ312のはんだロールからの離間を制御することができる。マスク132上に載せられたはんだは、スキージ312により押されることによってロール状を呈し、はんだロールと称されるのであるが、スキージ312は1回の印刷が終了する毎にはんだロールから離間させられる。その際、はんだの一部がスキージ312に付着してはんだロールから引き出され、スキージ312の離間速度(さらに離間経路)が不適切であれば、はんだロールの形状がくずれ、あるいははんだロール内に気泡が閉じ込められ、印刷品質低下の原因となる。そのため、本印刷機10においては、スキージ312の離間時には、電動モータ280の回転速度が予め設定されたパターンに従って変化させられ、はんだロールからのはんだの不適切な引出しが防止される。この制御に当たって、はんだロールによりスキージ312に加えられる下向きの力の大きさをロードセル256に検出させ、その検出結果にも基づいて電動モータ280の制御を行えば、はんだの不適切な引出しを一層良好に防止することができる。また、それと共に、あるいはそれに代えて、スキージ312のマスク132からの離間とマスク132に平行な方向の移動とを組み合わせ、スキージ312のマスク132からの離間経路を適切なものとすれば、はんだの不適切な引出しを良好に防止することができる。制御装置470の昇降駆動装置270(直接的には電動モータ280)を制御することによって、あるいは必要に応じてスキージスライド駆動装置(直接的には電動モータ214)を制御することによって、スキージ312のはんだ(はんだロール)からの離間を制御する部分が、スキージ離間制御部を構成しているのである。
Claims (7)
- スキージをスキージ移動装置によりマスクに沿って移動させ、そのマスクの貫通穴を通して回路基板にクリーム状はんだを印刷するスクリーン印刷機において、
前記マスクのマスク枠を受けるマスク枠受けに、前記スキージおよび前記スキージ移動装置を含むスキージ装置を保持させたことを特徴とするスクリーン印刷機。 - 当該スクリーン印刷機が本体フレームを含み、その本体フレームに、回路基板を支持する基板支持装置が少なくとも前記マスクに平行な平行方向には相対移動不能に保持される一方、前記マスク受けが前記平行方向に相対移動可能に保持され、それらマスク受けと本体フレームとの間に、そのマスク枠受けの前記基板支持装置に対する前記平行方向の相対位置を調節する位置調節装置が設けられた請求項1に記載のスクリーン印刷機。
- 前記位置調節装置が、前記マスク枠受けを、前記平行方向に平行な調節平面上において互いに交差する第1方向と第2方向とにおける第1位置および第2位置と、前記調節平面に直角な回転軸線まわりの回転位置との調節を行うものである請求項2に記載のスクリーン印刷機。
- 前記位置調節装置が、
互いに前記第1方向に隔たった2つの位置にそれぞれ設けられ、前記第2方向の位置が調節可能な2つの第1スライドと、
それら2つの第1スライドの各々により1つずつ前記第1方向に移動自在に保持された計2つの第2スライドと、
それら2つの第2スライドの各々に1つずつ前記調節平面に直角な回転軸線まわりに回転自在に保持され、それぞれ前記マスク枠受けに固定された計2つの第1回転部材と、
前記2つの第1スライドから前記第2方向に隔たった位置に設けられ、前記第1方向の位置が調節可能な第3スライドと、
その第3スライドに前記第2方向に移動自在に保持された第4スライドと、
その第4スライドに、前記調節平面に直角な回転軸線まわりに回転自在に保持され、前記マスク枠受けに固定された第2回転部材と、
前記2つの第1スライドを互いに独立に前記第2方向に駆動可能な2つの第1駆動装置と、
前記第3スライドを前記第1方向に駆動可能な第2駆動装置と、
前記2つの第1駆動装置と前記第2駆動装置とを関連制御することにより、前記マスク枠受けの前記第1位置,前記第2位置および前記回転位置の調節を行わせる調節制御装置と
を含む請求項3に記載のスクリーン印刷機。 - さらに、
前記基板支持装置を前記マスクに直角な方向に昇降させる昇降装置と、
その昇降装置により基板支持装置が下降させられることにより前記マスク枠受けと前記基板支持装置との間に形成されるスペースに進入可能に前記本体フレームに保持され、前記マスクを清掃するマスク清掃装置と、
そのマスク清掃装置を前記マスク枠受けに受けられたマスクに平行な清掃装置移動方向に移動させる清掃装置移動装置と、
その清掃装置移動装置と前記位置調節装置とを関連制御することにより、前記マスク清掃装置と前記マスク枠受けに受けられた前記マスクとの相対移動経路を曲線とする清掃用関連制御部を含む請求項2ないし4のいずれかに記載のスクリーン印刷機。 - さらに、
前記基板支持装置を前記マスクに直角な方向に昇降させる昇降装置と、
その昇降装置により基板支持装置が下降させられることによりその基板支持装置と前記マスク枠受けとの間に形成されるスペースに進入可能に前記本体フレームに保持され、前記マスクを清掃するマスク清掃装置と、
そのマスク清掃装置を前記マスク枠受けに受けられたマスクに平行な清掃装置移動方向に移動させる清掃装置移動装置と
を含み、かつ、前記位置調節装置による、前記マスク枠受けの、前記清掃装置移動方向に平行な方向の移動可能量が、前記マスクと回路基板との相対位置の調整のために必要な移動可能量を超えて大きくされることにより、前記マスク清掃装置が当該スクリーン印刷機の前部側の移動端位置まで移動させられた状態では、そのマスク清掃装置へのアクセスが、前記マスク枠受けに受けられたマスクにより妨げられない状態を実現可能とされるとともに、当該スクリーン印刷機が、そのスクリーン印刷機の内部空間を覆うカバー装置を含み、そのカバー装置が、前記内部空間の当該スクリーン印刷機の前部側の部分を前方と上方との少なくとも一方に向かって開放する開放位置と、前記前部側の部分を閉塞する閉塞位置とに移動可能な開閉扉を備えた請求項2ないし4のいずれかに記載のスクリーン印刷機。 - 前記マスク枠受けおよび前記スキージ装置が、当該スクリーン印刷機の前部に設けられるとともに、当該スクリーン印刷機がそのスクリーン印刷機の内部空間を覆うカバー装置を含み、そのカバー装置が、前記内部空間の当該スクリーン印刷機の前部側の部分を前方と上方との少なくとも一方に向かって開放する開放位置と、前記前部側の部分を閉塞する閉塞位置とに移動可能な開閉扉を備え、前記マスク枠受けおよび前記スキージ装置が、前記開閉扉が前記開放位置にある状態で、当該スクリーン印刷機の前に立った作業者によるアクセスが可能な位置に配設された請求項1ないし6のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
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