JP2011255630A - スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スキージからのペーストの除去を十分に行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供する。
【解決手段】スキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａと対向する位置に水平方向に延びて設けられたワイヤ４４と、スキージ１６の両端部に設けられた一対の壁状部材４２と、ワイヤ４４の両端部を保持する一対のワイヤ保持部材４５と、一対の壁状部材４２にスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに沿って形成されて一対のワイヤ保持部材４５を移動自在に支持し、スキージ１６が上昇するとき、ワイヤ４４がスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面４１ａに対して相対的に下動するように一対のワイヤ保持部材４５を案内する一対の案内溝４２ａを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、マスクを介して基板にペーストを転写させるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法に関するものである。

スクリーン印刷機は、基板にマスクを接触させた後、マスクに上方から当接させたスキージを水平面内方向に移動させることにより、マスク上に供給されたペーストをスキージのペースト掻き寄せ面で掻き寄せて基板にペーストを転写させるようになっている。このようなスクリーン印刷機では、基板へのペーストの転写後のスキージをマスクから上昇させたときに、スキージのペースト掻き寄せ面に付着したペーストがマスク側に倒れこんでエアーを巻き込むことがある。このため、従来、スキージの両端部に設けられた一対の壁状部材に対して上下面内で旋回自在に設けた一対の旋回部材にワイヤを水平に掛け渡し、これら一対の旋回部材を壁状部材に対して旋回させることにより、スキージのペースト掻き寄せ面に対してワイヤを相対移動させてペースト掻き寄せ面に付着したペーストをスキージから除去するようにしたクリーニング装置を備えたスクリーン印刷機が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００６−２８１７８６号公報

しかしながら、上記クリーニング装置を備えたスクリーン印刷機では、ワイヤは一対の旋回部材の旋回軸を中心にした弧状軌道上で移動するため、ワイヤによるペーストの除去範囲をスキージのペースト掻き寄せ面の全体に設定することは困難であり、スキージからのペーストの除去を十分に行うことができないという問題点があった。

そこで本発明は、スキージからのペーストの除去を十分に行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載のスクリーン印刷機は、基板に接触されるマスクと、基板に接触されたマスクに上方から当接した状態で水平面内方向に移動することにより、マスク上に供給されたペーストをペースト掻き寄せ面で掻き寄せて基板にペーストを転写させるスキージと、スキージのペースト掻き寄せ面と対向する位置に水平方向に延びて設けられたスキージ対向部材と、基板へのペーストの転写を終えたスキージがマスクに対して上昇するとき、スキージ対向部材がスキージのペースト掻き寄せ面に接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面に対して相対的に下動するようにスキージ対向部材を案内する案内機構とを備えた。

請求項２に記載のスクリーン印刷機は、請求項１に記載のスクリーン印刷機であって、案内機構は、スキージの両端部に設けられた一対の壁状部材と、スキージ対向部材の両端部を保持する一対の保持部材と、前記一対の壁状部材にスキージのペースト掻き寄せ面に沿って形成されて前記一対の保持部材を移動自在に支持し、基板へのペーストの転写を終えたスキージがマスクに対して上昇するとき、スキージ対向部材がスキージのペースト掻き寄せ面に接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面に対して相対的に下動するように前記一対の保持部材を案内する一対の案内溝とから成る。

請求項３に記載のスクリーン印刷機は、請求項２に記載のスクリーン印刷機であって、前記各保持部材は、スキージがマスクに当接した状態で外周縁をマスクに接触させることにより、スキージ対向部材を各案内溝の下端部よりも上方に位置させる円盤部を備えた。

請求項４に記載のスクリーン印刷機は、請求項２又は３に記載のスクリーン印刷機であって、前記一対の壁状部材は、スキージにより基板にペーストを転写させているとき、スキージのペースト掻き寄せ面の両端部からペーストが漏れ出ることを防止するペースト漏れ止め部材から成る。

請求項５に記載のスクリーン印刷方法は、基板にマスクを接触させる工程と、基板に接触したマスクに上方から当接させた状態のスキージを水平面内方向に移動させることにより、マスク上に供給されたペーストをスキージのペースト掻き寄せ面で掻き寄せて基板にペーストを転写させる工程と、基板へのペーストの転写を終えたスキージをマスクに対して上昇させ、スキージのペースト掻き寄せ面と対向する位置に水平方向に延びて設けられたスキージ対向部材をスキージのペースト掻き寄せ面に接触又は近接させた状態でペースト掻き寄せ面に対して相対的に下動するようにスキージ対向部材を案内することにより、スキージのペースト掻き寄せ面に付着したペーストをスキージ対向部材により除去する工程とを含む。

本発明では、基板へのペーストの転写を終えたスキージがマスクに対して上昇するとき、スキージのペースト掻き寄せ面と対向する位置に水平方向に延びて設けられたスキージ対向部材がスキージのペースト掻き寄せ面に接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面に対して相対的に下動するようになっているので、スキージ対向部材によるペーストの除去範囲をスキージのペースト掻き寄せ面の全体に設定することができ、スキージからのペーストの除去を十分に行うことができる。

本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の平面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の正面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の側面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスクホルダ及びマスクホルダに設置されたマスクの平面図 （ａ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの斜視図（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの一部分解斜視図 （ａ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの側面図（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの一部断面正面図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの部分拡大側面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷作業の実行手順を示すフローチャート （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの部分拡大側面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図

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、図２及び図３に示すスクリーン印刷機１は、実装基板生産用の電子部品実装ラインを構成する電子部品実装用装置の一種であり、基板２を搬入してその基板２の表面に設けられた電極３上に半田ペーストや導電性ペースト等のペーストＰｓｔ（図３参照）を転写するスクリーン印刷を行った後、その基板２を下流側の電子部品実装機（図示せず）等に搬出する動作を連続実行するものである。以下、説明の便宜上、このスクリーン印刷機１における基板２の搬送方向をＸ軸方向（図１の紙面左右方向）、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向（図１の紙面上下方向）とし、上下方向をＺ軸方向とする。また、Ｙ軸方向をスクリーン印刷機１の前後方向、Ｘ軸方向をスクリーン印刷機１の横（左右）方向とする。更に、前後方向のうち、スクリーン印刷機１のオペレータＯＰ（図１）がスクリーン印刷機１に対して作業を行う側（図１の紙面下方）をスクリーン印刷機１の前方、その反対側（図１の紙面上方）をスクリーン印刷機１の後方とする。

図１、図２及び図３において、スクリーン印刷機１は、基台１１上に設けられた基板保持移動ユニット１２、基板保持移動ユニット１２の基板２の搬送方向（Ｘ軸方向）の上流側（図１の紙面左側）に設けられた基板搬入コンベア１３、基板保持移動ユニット１２の基板２の搬送方向の下流側（図１の紙面右側）に設けられた基板搬出コンベア１４、基板保持移動ユニット１２の上方に設けられた金属製の薄板材料から成るプレート状のマスク１５、前後一対のスキージ１６及びカメラユニット１７を備えている。

図２及び図３において、基板保持移動ユニット１２は、水平移動部２１、昇降部２２、コンベア部２３、下受け部２４及び基板保持部２５から成る。

図２及び図３において、水平移動部２１は、Ｙテーブル駆動モータＭｙの作動によって基台１１に対してＹ軸方向に移動するＹテーブル２１ａ、Ｘテーブル駆動モータＭｘの作動によってＹテーブル２１ａに対してＸ軸方向に移動するＸテーブル２１ｂ、Ｘテーブル２１ｂに対してＺ軸回りに回転するθテーブル２１ｃ、θテーブル２１ｃの上面に固定されたベーステーブル２１ｄ及びベーステーブル２１ｄの上面から上方に延びて設けられた複数の昇降テーブルガイド２１ｅから成る。

図２及び図３において、昇降部２２は、水平移動部２１の複数の昇降テーブルガイド２１ｅにガイドされてベーステーブル２１ｄに対して昇降する昇降テーブル２２ａ、昇降テーブル２２ａの上面から上方に延びて設けられた複数の下受け部昇降ガイド２２ｂ及び昇降テーブル２２ａの上面に設けられた前後の昇降フレーム２２ｃから成る。

図３において、コンベア部２３は昇降フレーム２２ｃに支持されて昇降テーブル２２ａとともにベーステーブル２１ｄに対して昇降する前後一対のベルトコンベア支持部材２３ａと、各ベルトコンベア支持部材２３ａに支持されてＸ軸方向に送り動作をする前後一対のベルトコンベア２３ｂから成り、これら前後のベルトコンベア２３ｂが同期して作動することにより、基板２のＸ軸方向への搬送がなされる。

図２及び図３において、下受け部２４は、コンベア部２３の下方において、下受け部昇降ガイド２２ｂにガイドされて昇降する下受けユニット支持テーブル２４ａ及び下受けユニット支持テーブル２４ａの上面に設けられた下受けユニット２４ｂから成る。下受けユニット２４ｂは上方に延びて設けられた複数のピン部材２４ｃ（図２）を有しており、下受けユニット支持テーブル２４ａと一体となって昇降テーブル２２ａに対して昇降し、複数のピン部材２４ｃの上端を、前後のベルトコンベア２３ｂによって両端部が支持された基板２の下面に下方から接触させてその基板２を支持する。

図３において、基板保持部２５は、前後のベルトコンベア支持部材２３ａそれぞれの上部にＹ軸方向に移動自在に設けられた前後一対のクランプ部材２５ａから成る（図１も参照）。これら前後のクランプ部材２５ａは、昇降フレーム２２ｃに取り付けられたクランプ部材作動モータ２６（図３）を作動させることにより、図示しないリンク機構を介して互いに反対の方向に（すなわちＹ軸方向に開閉する方向に）移動させることができ、前後のベルトコンベア２３ｂによって両端部が支持された基板２をその搬送方向を基準とした場合の幅方向（Ｙ軸方向）からクランプして保持し、またその保持の解除をすることができる。

図１及び図２において、基板搬入コンベア１３及び基板搬出コンベア１４はそれぞれ、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３と同様に前後一対のベルトコンベア１３ａ，１４ａを有して成る。基板搬入コンベア１３は、スクリーン印刷機１の外部から投入された基板２を搬入して基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３に受け渡し、基板搬出コンベア１４は、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３から受け渡された基板２をスクリーン印刷機１の外部に搬出する。

このように、基板搬入コンベア１３、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３及び基板搬出コンベア１４は基板２の搬送を行う基板搬送路２７（図１）として機能する。

図１及び図２において、基台１１上には基板搬入コンベア１３及び基板搬出コンベア１４をそれぞれＹ軸方向に跨ぐ一対の門型フレーム３１が設けられており、これら一対の門型フレーム３１によってマスクホルダ３２が支持されている。マスクホルダ３２は、門型フレーム３１に両端が取り付けられて基板保持移動ユニット１２が備える基板保持部２５の上方をＸ軸方向に延びて配置された前後一対のガイド部材３３と、一対のガイド部材３３上をＹ軸方向に延びて設けられた左右一対のマスク支持レール３４とから成る。マスク１５はマスクホルダ３２が備える左右一対のマスク支持レール３４によって左右両端が支持されて基板保持移動ユニット１２の上方に水平姿勢に保持される（図４も参照）。

図１及び図４において、マスク１５は平面視において矩形の枠状部材から成るマスク枠１５ｗによって四辺が支持されており、マスク枠１５ｗによって囲まれた矩形の領域には、基板２上の複数の電極３に対応した多数のパターン孔１５ａ（図４）が設けられている。すなわちマスク１５は、基板２の電極３の配置に応じて形成された多数のパターン孔１５ａを有したものとなっている。

図１において、基板２の対角位置には２つ一組の基板側位置決め用マークｍｋが設けられている。一方、図４において、マスク１５には、基板側位置決め用マークｍｋに対応して配置された２つ一組のマスク側位置決め用マークＭＫが設けられている。これら基板側位置決め用マークｍｋとマスク側位置決め用マークＭＫが上下に合致する状態で基板２をマスク１５に接触させると、基板２の電極３とマスク１５のパターン孔１５ａが合致した状態となる。なお、図４中、破線で示す矩形領域Ｓｇは、マスク１５に基板２を接触させたときに基板２と接触することとなるマスク１５上の領域である。

図１及び図２において、一対の門型フレーム３１には、Ｘ軸方向に延びたＸ軸ステージ３５の両端部がＹ軸方向にスライド自在に支持されている。Ｘ軸ステージ３５上にはカメラ支持ステージ３６がＸ軸方向に移動自在に設けられており、カメラ支持ステージ３６には前述のカメラユニット１７が取り付けられている。カメラユニット１７は、撮像視野を下方に向けた第１カメラ１７ａと撮像視野を上方に向けた第２カメラ１７ｂを備えている（図３）。

図１及び図２において、一対の門型フレーム３１にはＸ軸方向に延びたスキージベース３７の両端が支持されており、スキージベース３７は門型フレーム３１に沿ってＹ軸方向に往復移動自在となっている。

図２及び図３において、スキージベース３７の上面の中央部のＹ軸方向に対向する位置には２つのスキージ昇降シリンダ３８がピストンロッド３８ａを下方に向けて設けられており、これら２つのスキージ昇降シリンダ３８のピストンロッド３８ａはそれぞれ、スキージベース３７を上下方向に貫通して延びている。各スキージ昇降シリンダ３８のピストンロッド３８ａの下端部には前述のスキージ１６が取り付けられている。

図３中に示す拡大図及び図５（ａ），（ｂ）において、各スキージ１６はピストンロッド３８ａの下端に取り付けられてＸ軸方向に延びたブレード保持部４０と、ブレード保持部４０に上部が固定されてＸ軸方向に延びるとともに、斜め下方に「へら」状に延出して延びたブレード部４１を有して成る。

図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）において、ブレード保持部４０の両端部には一対の壁状部材４２が複数のビス４３によって取り付けられている。これら一対の壁状部材４２は、スキージ１６により基板２にペーストＰｓｔを転写させているとき、ブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａの両端部からペーストＰｓｔが漏れ出ることを防止するペースト漏れ止め部材として機能するものである。

図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）において、一対の壁状部材４２には、ブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａに沿って形成された一対の案内溝４２ａがブレード部４１の延びる方向（Ｘ軸方向）と直交する面内（ＹＺ平面内）をブレード部４１に沿って斜め方向に延びて形成されており、これら一対の案内溝４２ａ内には、スキージ１６の（ブレード部４１の）ペースト掻き寄せ面４１ａと対向する位置に水平方向に延びて設けられたスキージ対向部材としてのワイヤ４４の両端部を保持する一対のワイヤ保持部材４５がそれぞれ移動自在に設けられている。各ワイヤ保持部材４５は、案内溝４２ａ内に位置してワイヤ４４の端部と結合された小径のワイヤ結合部４５ａと、ワイヤ結合部４５ａを中心に有し、壁状部材４２に外側においてワイヤ結合部４５ａの中心軸回りに回転自在な大径の円盤部４５ｂとを有している。ここで、両端が一対のワイヤ結合部４５ａと結合されたワイヤ４４は、撓みなく水平面内方向に延びた状態が維持されている。

スキージ昇降シリンダ３８のピストンロッド３８ａを上下方向に作動させると、ピストンロッド３８ａの下端に取り付けられたスキージ１６が、スキージベース３７に対して（したがってマスク１５に対して）昇降する。そして、スキージベース３７に対して前方のスキージ１６（図３における紙面左側のスキージ１６）及び後方のスキージ１６（図３における紙面左側のスキージ１６）のうちの一方を下降させ、そのスキージ１６をマスク１５の上面に当接させた状態でスキージベース３７を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させることにより、スキージ１６をマスク１５上で水平面内方向に摺動させることができる。

ここで、各ワイヤ保持部材４５が有する円盤部４５ｂは、スキージ１６のブレード部４１がマスク１５に当接した状態で外周縁をマスク１５に接触させることにより、その半径の長さに応じた分だけワイヤ４４を各案内溝４２ａの下端部よりも上方に位置させる機能を有する。これにより、後述するように、基板２へのペーストＰｓｔの転写を終えたスキージ１６をマスク１５に対して上昇させたとき、各ワイヤ保持部材４５のワイヤ結合部４５ａが案内溝４２ａ内を壁状部材４２に対して相対的に下降するようにして、ペースト掻き寄せ面４１ａに付着しているペーストＰｓｔをワイヤ４４によって除去することができる。

また、このようなスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに対するワイヤ４４の相対移動によってペーストＰｓｔを除去するにおいては、スキージ１６をマスク１５に対して上昇させたときに、ペースト掻き寄せ面４１ａに対するワイヤ４４の移動量が大きい方がペースト掻き寄せ面４１ａに付着したペーストＰｓｔを効率よく除去することができるので、スキージ１６のブレード部４１及び円盤部４５ｂの外周縁がマスク１５に当接した状態で、ワイヤ４４の位置がスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａの上端部付近に位置するようになっていることが好ましい。

このため本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、図７（ａ）に示すように、ワイヤ保持部材４５の円盤部４５ｂの半径Ｒは、マスク１５に当接した状態のスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａの上端部とマスク１５との上下方向距離Ｈとほぼ等しく（Ｈ≒Ｒ。ただしＨ＞Ｒ）なるように設定されている。また、スキージ１６のブレード部４１がマスク１５に当接した状態で、一対のワイヤ保持部材４５の各ワイヤ結合部４５ａが各案内溝４２ａの上端部に接触しないようにするため、案内溝４２ａの上端部のブレード部４１の下縁からの高さｈは、円盤部４５ｂの半径Ｒよりもやや大きくなっている（ｈ＞Ｒ）。

これにより、スキージ昇降シリンダ３８によりマスク１５に対してスキージ１６が下降され、ブレード部４１の下縁がマスク１５の上面に当接し、各ワイヤ保持部材４５の円盤部４５ｂの外周縁もマスク１５の上面に当接した状態（図７（ａ）に示す状態）では、円盤部４５ｂの中心に位置するワイヤ結合部４５ａは案内溝４２ａの上端部に位置し、一対のワイヤ結合部４５ａにおいて両端部が保持されたワイヤ４４はブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａ側の上端部付近に位置した状態（ワイヤ上昇位置状態と称する）となる（図７（ａ））。

上記ワイヤ上昇位置状態からスキージ昇降シリンダ３８によってマスク１５に対してスキージ１６が上昇されていくと（図７（ｂ）中に示す矢印Ａ１）、一対のワイヤ保持部材４５はワイヤ結合部４５ａが案内溝４２ａの下端に達するまでは、案内溝４２ａによって案内されて壁状部材４２に対して相対的に下降するので（図７（ｂ）中に示す矢印Ａ２）、これに伴ってワイヤ４４はブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａに沿って、ブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａに接触又は近接した状態を維持したままペースト掻き寄せ面４１ａに対して下降する。そして、一対のワイヤ結合部４５ａが一対の案内溝４２ａの下端に達したところでワイヤ４４はブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａの下端部付近に位置した状態（ワイヤ下降位置状態）となる（図７（ｂ））。

なお、このワイヤ下降位置状態に達した後、スキージ昇降シリンダ３８によってスキージ１６が更に上昇されると、一対のワイヤ保持部材４５はスキージ１６とともに持ち上げられ、一対のワイヤ保持部材４５それぞれの円盤部４５ｂの外周縁は、マスク１５の上面から上方に離間した状態となる。

基板２の搬送を行う前述の基板搬送路２７の動作（基板搬入コンベア１３、基板保持移動ユニット１２におけるコンベア部２３及び基板搬出コンベア１４の各動作）は、制御装置５０（図８）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路作動機構５１（図８）の作動制御を行うことによってなされる。制御装置５０は、この基板搬送路作動機構５１を作動させることにより、スクリーン印刷機１の外部から投入された基板２の基板保持移動ユニット１２内への搬入と、スクリーン印刷を終えた基板２のスクリーン印刷機１の外部への搬出とを行う。

基板保持移動ユニット１２の基板保持部２５を構成する前後のクランプ部材２５ａの開閉動作は、制御装置５０が前述のクランプ部材作動モータ２６（図８も参照）の作動制御を行うことによってなされる。制御装置５０は、このクランプ部材作動モータ２６を作動させることにより、基板保持移動ユニット１２に搬入された基板２のクランプ（保持）を行う。

基板保持移動ユニット１２が備える下受け部２４の昇降動作は、制御装置５０が図示しないアクチュエータ等から成る下受け部昇降機構５２（図８）の作動制御を行うことによってなされる。制御装置５０は、この下受け部昇降機構５２を作動させることにより、基板保持移動ユニット１２に搬入された基板２の下方からの支持を行う。

カメラユニット１７を構成する第１カメラ１７ａ及び第２カメラ１７ｂはそれぞれ、制御装置５０に制御されて撮像動作を行い、取得した画像データはともに制御装置５０に入力される（図８）。また、カメラユニット１７の水平面内での移動動作、すなわち一対の門型フレーム３１に対するＸ軸ステージ３５のＹ軸方向への移動動作及びＸ軸ステージ３５に対するカメラ支持ステージ３６のＸ軸方向への移動動作の各制御は、制御装置５０が図示しないアクチュエータから成るカメラユニット移動機構５３（図８）の作動制御を行うことによってなされる。制御装置５０は、第１カメラ１７ａ、第２カメラ１７ｂ及びカメラユニット移動機構５３を作動させることにより、第１カメラ１７ａによる基板側位置決め用マークｍｋの撮像と第２カメラ１７ｂによるマスク側位置決め用マークＭＫの撮像を行って、基板２及びマスク１５それぞれの位置を検出する。

基板保持移動ユニット１２による基板保持部２５の水平面内方向への移動動作は、制御装置５０が、基台１１に対するＹテーブル２１ａのＹ軸方向への移動、Ｙテーブル２１ａに対するＸテーブル２１ｂのＸ軸方向への移動及びＸテーブル２１ｂに対するθテーブル２１ｃの（すなわちベーステーブル２１ｄの）Ｚ軸回りの回転動作を行わせる、前述のＹテーブル駆動モータＭｙやＸテーブル駆動モータＭｘを含むアクチュエータ等から成る水平面内方向移動機構５４（図８）の作動制御を行うことによってなされる。制御装置５０は、カメラユニット１７により検出した基板２及びマスク１５それぞれの位置に基づいて水平面内方向移動機構５４を作動させることにより、基板保持部２５により保持した基板２のマスク１５に対する水平面内方向の位置決めを行う。

基板保持移動ユニット１２による基板保持部２５の上下方向への移動動作は、制御装置５０が、ベーステーブル２１ｄに対する昇降テーブル２２ａの昇降動作を行わせる図示しないアクチュエータ等から成る上下方向移動機構５５（図８）の作動制御を行うことによってなされる。制御装置５０は、この上下方向移動機構５５を作動させることにより、基板保持部２５により保持し、マスク１５に対して水平面内方向の位置決めを行った基板２をマスク１５の下面に下方から接触させる。

各スキージ１６のスキージベース３７に対する昇降動作は、制御装置５０がスキージベース３７の上部に取り付けられた前述の２つのスキージ昇降シリンダ３８（図８も参照）の作動制御を行うことによってなされる。また、前後のスキージ１６をＹ軸方向に往復移動させるスキージベース３７の作動制御は、制御装置５０が図示しないアクチュエータ等から成るスキージベース移動機構５６（図８）の制御を行うことによってなされる。

制御装置５０は、スキージ昇降シリンダ３８及びスキージベース移動機構５６を作動させ、前後のスキージ１６のうちの一方をマスク１５に接触させた状態でスキージベース３７を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させることにより、別途マスク１５上に供給されたペーストＰｓｔ（図３参照）をスキージ１６の（ブレード部４１の）ペースト掻き寄せ面４１ａで掻き寄せて、マスク１５のパターン孔１５ａを介して基板２の電極３にペーストＰｓｔを転写させる。ここで、制御装置５０は、前方のスキージ１６をマスク１５の前方領域から後方領域に摺動させることによって行う基板２の１枚当たりのペーストＰｓｔの転写動作と、後方のスキージ１６をマスク１５の後方領域から前方領域に摺動させることによって行う基板２の１枚当たりのペーストＰｓｔの転写動作とを交互に行う。

次に、図９のフローチャートを用いて本実施の形態におけるスクリーン印刷機１によるスクリーン印刷作業の実行手順を説明する。スクリーン印刷機１の制御装置５０は、図示しない検知手段によって、スクリーン印刷機１の上流側から基板搬入コンベア１３に基板２が投入されたことを検知したら、基板搬入コンベア１３とコンベア部２３を連動作動させてスクリーン印刷機１内に基板２を搬入し（図１０（ａ）中に示す矢印Ｂ）、更に、図示しない検知手段により、コンベア部２３が搬入する基板２が所定の搬送停止位置に到達したことを検知したところでコンベア部２３の作動を停止させて、基板２を静止させる（図１０（ｂ）。図９に示すステップＳＴ１の基板搬入工程）。

制御装置５０は、上記の基板搬入工程が終了したら、前後のクランプ部材２５ａを閉作動させて、コンベア部２３上の基板２の両側部をＹ軸方向からクランプ（保持）する（図１１（ａ）。図中に示す矢印Ｃ１）。そして、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対する下降位置に位置させたまま、下受け部２４を昇降テーブル２２ａに対する下降位置から上昇させる（図１１（ｂ）中に示す矢印Ｄ１）。そうすると、下受け部２４の上端（複数のピン部材２４ｃの上端）は前後のベルトコンベア２３ｂによって両端部が支持された基板２の下面に下方から当接する（図１１（ｂ））。そして、下受け部２４の上端が基板２の下面に当接した後も下受け部２４を上昇させて（図１１（ｃ）中に示す矢印Ｄ２）、基板２の上面が前後のクランプ部材２５ａの上面と同じ高さになるまで基板２を押し上げる。これにより基板２はその両端部を前後のクランプ部材２５ａに対して摺動させながら上昇し、両端部が前後のベルトコンベア２３ｂから上方に離間して、基板２は下受け部２４によって持ち上げ支持された状態となる（図１１（ｃ）。図９に示すステップＳＴ２の基板支持工程）。

制御装置５０は、上記の基板支持工程が終了したら、カメラユニット移動機構５３の作動制御を行い（Ｘ軸ステージ３５をＹ軸方向に移動させるとともに、カメラ支持ステージ３６をＸ軸方向に移動させ）、第１カメラ１７ａを基板２に設けられた基板側位置決め用マークｍｋの直上に位置させて、第１カメラ１７ａに基板側位置決め用マークｍｋの撮像を行わせて基板２の位置を検出し（図１２（ａ）。図９に示すステップＳＴ３の基板位置検出工程）、次いで、第２カメラ１７ｂをマスク１５に設けられたマスク側位置決め用マークＭＫの直下に位置させ、第２カメラ１７ｂにマスク側位置決め用マークＭＫの撮像を行わせてマスク１５の位置の検出を行う（図１２（ｂ）。図９に示すステップＳＴ４のマスク位置検出工程）。

制御装置５０は、上記マスク位置検出工程が終了したら、基板保持移動ユニット１２が備える水平移動部２１の作動制御を行って基板保持部２５を（したがって基板２を）水平面内方向に移動させ、マスク１５に対する基板２の水平面内方向の位置決めを行う（図９に示すステップＳＴ５の位置決め工程）。

この位置決め工程では、制御装置５０は、ステップＳＴ３の基板位置検出工程で検出した基板側位置決め用マークｍｋと、ステップＳＴ４のマスク位置検出工程で検出したマスク側位置決め用マークＭＫが上下に合致した状態となるように、基板２をマスク１５に対して位置決めする。

制御装置５０は、上記の位置決め工程が終了したら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対して上昇させ（図１３（ａ）中に示す矢印Ｅ１）、コンベア部２３及び基板２を下方から支持した状態の下受け部２４を一体に上昇させることにより、基板２の被印刷面である上面をマスク１５の下面に接触させる（図１３（ａ）。図９に示すステップＳＴ６の接触工程）。これにより基板２の電極３とマスク１５のパターン孔１５ａは合致した状態となる。

制御装置５０は、基板２をマスク１５に接触させたら、スクリーン印刷機１の動作を一時中断したうえで、図示しないディスプレイ装置による画像表示等を介して、オペレータＯＰにペーストＰｓｔの供給を促す。オペレータＯＰは、現在マスク１５上に残っているペーストＰｓｔの量に基づいて、ペーストＰｓｔの供給（補充）を行うべきかどうかの判断を行い、ペーストＰｓｔの供給を行うべきと判断したときには、別途用意したペースト供給シリンジ６０により、マスク１５上にペーストＰｓｔの供給を行う（図１３（ｂ））。そして、ペーストＰｓｔの供給が終わったら、動作再開ボタン６１（図８）の操作を行う。オペレータＯＰは、ペーストＰｓｔの供給が不要と判断した場合においても、動作再開ボタン６１の操作を行う。

制御装置５０はステップＳＴ６の後、動作再開ボタンの操作が行われたかどうかの判断を行い（図９に示すステップＳＴ７の第１の判断工程）、動作再開ボタン６１の操作が行われたと判断した場合には、スクリーン印刷機１の動作中断を解除し、２つのスキージ１６のうちの一方を下降させてマスク１５の上面に当接させた後（図１４（ａ）中に示す矢印Ｆ１。図９に示すステップＳＴ８のスキージ下降工程）、スキージベース３７を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させることによってスキージ１６をマスク１５上で摺動させ（図１４（ｂ）及び図１５（ａ）中に示す矢印Ｇ）、スキージ１６のブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａでペーストＰｓｔを掻き寄せることによって（図１５（ａ））、マスク１５のパターン孔１５ａを介して基板２の電極３にペーストＰｓｔを転写させる（図９に示すステップＳＴ９の転写工程）。

ここで、前方のスキージ１６については、前方のクランプ部材２５ａの上面領域から後方のクランプ部材２５ａの上面領域までマスク１５上を後方（図１４における紙面右側。矢印Ｇの方向）に移動させるようにし、後方のスキージ１６については、後方のクランプ部材２５ａの上面領域から前方のクランプ部材２５ａの上面領域までマスク１５上を前方（図１４における紙面左側。矢印Ｇとは反対の方向）に移動させるようにする。

制御装置５０は、上記転写工程が終了したら、マスク１５に当接させた側のスキージ１６を上昇させる（図１４（ｂ）及び図１５（ｂ）中に示す矢印Ｆ２）。これにより、そのスキージ１６がマスク１５の上面から離間するとともに、ワイヤ４４の両端部を保持する一対のワイヤ保持部材４５が、スキージ１６の両端部に設けられた一対の壁状部材４２に形成された一対の案内溝４２ａによって案内されて壁状部材４２に対して相対的に下降するので、水平方向に延びるワイヤ４４がブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａに接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面４１ａに対して相対的に下動し（図１５（ｂ）中に示す矢印Ｆ３）、ペーストＰｓｔを転写した後のブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａに付着したペーストＰｓｔがワイヤ４４によって除去される（図１５（ａ）→図１５（ｂ）。図９に示すステップＳＴ１０のスキージ上昇・ペースト除去工程）。

制御装置５０は、上記のペースト転写工程が終了したら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対して下降させ（図１６（ａ）中に示す矢印Ｅ２）、マスク１５から基板２を離間させて版離れを行う（図１６（ａ）。図９に示すステップＳＴ１１の版離れ工程）。これによりペーストＰｓｔが基板２の電極３上に印刷された状態となる。

制御装置５０は、上記の版離れ工程が終了したらクランプ部材２５ａを開作動させ（図１６（ｂ）中に示す矢印Ｃ２）、基板２のクランプを解除し、基板２が下受け部２４によって支持されるようにしたうえで、下受け部２４を昇降テーブル２２ａに対して下降させる（図１６（ｃ）中に示す矢印Ｄ３）。これにより、先ず基板２の両端部が前後のベルトコンベア２３ｂ上に載置され、次いで下受け部２４の上端が基板２の下面から下方に離間した状態となる（図１６（ｃ））。これにより基板保持部２５による基板２の支持が解除される（図９に示すステップＳＴ１２の基板支持解除工程）。

制御装置５０は、基板支持解除工程が終了したら、基板保持移動ユニット１２が備える水平移動部２１を作動させ、基板搬出コンベア１３に対するコンベア部２３の位置調整を行ったうえで、コンベア部２３と基板搬出コンベア１４を連動作動させ、コンベア部２３上の基板２を基板搬出コンベア１４に受け渡してそのまま基板２をスクリーン印刷機１の外部に搬出する（図９に示すステップＳＴ１３の基板搬出工程）。

制御装置５０は、基板搬出工程が終了したら、他にスクリーン印刷を施す基板２があるかどうかの判断を行う（図９に示すステップＳＴ１４の基板有無判断工程）。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板２があった場合にはステップＳＴ１に戻って新たな基板２の搬入を行い、他にスクリーン印刷を施す基板２がなかった場合には一連のスクリーン印刷作業を終了する。

以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基板２に接触されるマスク１５と、基板２に接触されたマスク１５に上方から当接した状態で水平面内方向に移動することにより、マスク１５上に供給されたペーストＰｓｔをブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａで掻き寄せて基板２にペーストＰｓｔを転写させるスキージ１６と、スキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａと対向する位置に水平方向に延びて設けられたスキージ対向部材としてのワイヤ４４と、基板２へのペーストＰｓｔの転写を終えたスキージ１６がマスク１５に対して上昇するとき、ワイヤ４４がスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面４１ａに対して相対的に下動するようにワイヤ４４を案内する案内機構を備えたものとなっている。

そして、案内機構は、スキージ１６の両端部に設けられた一対の壁状部材４２と、ワイヤ４４の両端部を保持する一対の保持部材としてのワイヤ保持部材４５と、一対の壁状部材４２にスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに沿って形成されて一対のワイヤ保持部材４５を移動自在に支持し、基板２へのペーストＰｓｔの転写を終えたスキージ１６がマスク１５に対して上昇するとき、ワイヤ４４がスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面４１ａに対して相対的に下動するように一対のワイヤ保持部材４５を案内する一対の案内溝４２ａから成っている。

また、本実施の形態におけるスクリーン印刷方法は、基板２にマスク１５を接触させる工程（ステップＳＴ６の接触工程）と、基板２に接触したマスク１５に上方から当接させた状態のスキージ１６を水平面内方向に移動させることにより、マスク１５上に供給されたペーストＰｓｔをスキージ１６のブレード部４１のペースト掻き寄せ面４１ａで掻き寄せて基板２にペーストＰｓｔを転写させる工程（ステップＳＴ９の転写工程）と、基板２へのペーストＰｓｔの転写を終えたスキージ１６をマスク１５に対して上昇させ、スキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａと対向する位置に水平方向に延びて設けられたワイヤ４４をスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに接触又は近接させた状態でペースト掻き寄せ面４１ａに対して相対的に下動するようにワイヤ４４を案内することにより、スキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに付着したペーストＰｓｔをワイヤ４４により除去する工程（ステップＳＴ１０のスキージ上昇・ペースト除去工程）を含むものとなっている。

本実施の形態におけるスクリーン印刷装置１及びスクリーン印刷方法では、基板２へのペーストＰｓｔの転写を終えたスキージ１６がマスク１５に対して上昇するとき、スキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａと対向する位置に水平方向に延びて設けられたワイヤ４４がスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面４１ａに対して相対的に下動するようになっているので、ワイヤ４４によるペーストＰｓｔの除去範囲をスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａの全体に設定することができ、スキージ１６からのペーストＰｓｔの除去を十分に行うことができる。特に、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１のように、各ワイヤ保持部材４５が、スキージ１６がマスク１５に当接した状態で外周縁をマスク１５に接触させることにより、ワイヤ４４を各案内溝４２ａの下端部よりも上方に位置させる円盤部４５ｂを備えているのであれば、円盤部４５ｂの半径を調整することによって、ペーストＰｓｔの除去範囲を容易に設定することができる。

また、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、一対の壁状部材４２は、スキージ１６により基板２にペーストＰｓｔを転写させているとき、スキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａの両端部からペーストＰｓｔが漏れ出ることを防止するペースト漏れ止め部材から成っており、このようなスキージ１６にもともと存在する部材を利用してワイヤ４４の昇降を行うようにしているので、ペースト除去手段を安価な構成で実現することができる。

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、本実施の形態では、スキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａと対向する位置に水平方向に延びて設けられたスキージ対向部材が一対のワイヤ保持部材４５によって撓みなく水平方向に延びた状態が維持されるワイヤ４４から成っていたが、これは必ずしもワイヤ４４でなくてもよく、棒状の部材や針金状の部材等であってもよい。

また、基板２へのペーストＰｓｔの転写を終えたスキージ１６がマスク１５に対して上昇するとき、スキージ対向部材（ワイヤ４４）がスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面４１ａに対して相対的に下動するようにスキージ対向部材を案内する案内機構は、上述の実施の形態では、スキージ１６の両端部に設けられた一対の壁状部材４２と、スキージ対向部材の両端部を保持する一対の保持部材（ワイヤ保持部材４５）と、一対の壁状部材４２にスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに沿って形成されて一対の保持部材を移動自在に支持し、基板２へのペーストＰｓｔの転写を終えたスキージ１６がマスク１５に対して上昇するとき、スキージ対向部材がスキージ１６のペースト掻き寄せ面４１ａに接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面４１ａに対して相対的に下動するように一対の保持部材を案内する一対の案内溝４２ａとから成るものであったが、案内機構の構成は上記機能を果たすものであれば、上述の実施の形態に示したものに限定されない。

スキージからのペーストの除去を十分に行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供する。

１ スクリーン印刷機
２ 基板
１５ マスク
１６ スキージ
４１ａ ペースト掻き寄せ面
４２ 壁状部材（案内機構）
４２ａ 案内溝（案内機構）
４４ ワイヤ（スキージ対向部材）
４５ ワイヤ保持部材（案内機構、保持部材）
４５ｂ 円盤部
Ｐｓｔ ペースト

Claims (5)

1. 基板に接触されるマスクと、
   基板に接触されたマスクに上方から当接した状態で水平面内方向に移動することにより、マスク上に供給されたペーストをペースト掻き寄せ面で掻き寄せて基板にペーストを転写させるスキージと、
   スキージのペースト掻き寄せ面と対向する位置に水平方向に延びて設けられたスキージ対向部材と、
   基板へのペーストの転写を終えたスキージがマスクに対して上昇するとき、スキージ対向部材がスキージのペースト掻き寄せ面に接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面に対して相対的に下動するようにスキージ対向部材を案内する案内機構とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
2. 案内機構は、スキージの両端部に設けられた一対の壁状部材と、スキージ対向部材の両端部を保持する一対の保持部材と、前記一対の壁状部材にスキージのペースト掻き寄せ面に沿って形成されて前記一対の保持部材を移動自在に支持し、基板へのペーストの転写を終えたスキージがマスクに対して上昇するとき、スキージ対向部材がスキージのペースト掻き寄せ面に接触又は近接した状態でペースト掻き寄せ面に対して相対的に下動するように前記一対の保持部材を案内する一対の案内溝とから成ることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷機。
3. 前記各保持部材は、スキージがマスクに当接した状態で外周縁をマスクに接触させることにより、スキージ対向部材を各案内溝の下端部よりも上方に位置させる円盤部を備えたことを特徴とする請求項２に記載のスクリーン印刷機。
4. 前記一対の壁状部材は、スキージにより基板にペーストを転写させているとき、スキージのペースト掻き寄せ面の両端部からペーストが漏れ出ることを防止するペースト漏れ止め部材から成ることを特徴とする請求項２又は３に記載のスクリーン印刷機。
5. 基板にマスクを接触させる工程と、
   基板に接触したマスクに上方から当接させた状態のスキージを水平面内方向に移動させることにより、マスク上に供給されたペーストをスキージのペースト掻き寄せ面で掻き寄せて基板にペーストを転写させる工程と、
   基板へのペーストの転写を終えたスキージをマスクに対して上昇させ、スキージのペースト掻き寄せ面と対向する位置に水平方向に延びて設けられたスキージ対向部材をスキージのペースト掻き寄せ面に接触又は近接させた状態でペースト掻き寄せ面に対して相対的に下動するようにスキージ対向部材を案内することにより、スキージのペースト掻き寄せ面に付着したペーストをスキージ対向部材により除去する工程とを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。

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