JP2013116584A - 回路基板のマスク印刷方法およびマスク印刷装置 - Google Patents

回路基板のマスク印刷方法およびマスク印刷装置 Download PDF

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Abstract

【課題】印刷時と、マスクと回路基板との離間時との少なくとも一方においてマスク支持部材にマスクを支持させるマスク印刷方法,装置を改善する。
【解決手段】クランプ部材156,158,基板支持装置150をマスク吸着支持部材62,64に対して昇降可能に設け、基板支持装置150をクランプ部材156,158に対して昇降可能に設ける。クランプ部材156,158の上面を基板受け面92と同一平面内に位置させた後、基板32を上昇させ、基板受け面92との当接後、更に上昇させて支持体68を回動させ、その上昇量が設定量に達した時点を上昇開始検出装置50に検出させる。上昇量分、基板32を下降させ、その上面を基板受け面92と同一面内に位置させ、基板クランプ,マスク吸着支持部材62,64の退避後、クランプ部材156,158,基板32を上昇させ、それらの上面をマスク支持面90と同一面内に位置させ、マスク30に接触させる。
【選択図】図17

Description

本発明は、回路基板のマスク印刷方法およびマスク印刷装置に関するものであり、特に、マスクを一対のマスク支持部材によって下方から支持した状態で印刷剤の印刷を行い、あるいは印刷後にマスクを一対のマスク支持部材によって下方から支持した状態でマスクと回路基板との離間を行う方法および装置に関する。
下記の特許文献1および2には、回路基板とマスクとの間に所定の大きさの隙間が設けられた状態で、マスクの貫通穴を通して印刷剤を回路基板に印刷するマスク印刷装置が記載されている。これらマスク印刷装置のうち、特許文献1に記載のマスク印刷装置はマスク支持部材を備え、その上面であるマスク支持面により、印刷時にマスクを下方から支持するようにされている。そのため、マスク支持部材と基板支持装置とが別々の駆動装置により昇降させられ、測定装置により測定された回路基板の厚さに基づいて各駆動装置が駆動され、マスク支持面と回路基板の上面とが同一平面内に位置するようにされている。厚さ測定装置はマスク印刷装置とは別に設けられ、回路基板は厚さ測定後、マスク印刷装置に搬入されて基板支持装置により支持され、基板支持装置の上昇により、マスクに対して所望の隙間が得られる位置に位置決めされる。その状態でマスク支持部材が駆動装置により上昇させられ、マスク受け面が回路基板の上面と実質上、同一面内に位置させられる。それにより、回路基板の厚さにばらつきがあっても、回路基板の上面およびマスク受け面が同一平面内に位置させられるとともに、マスクとの間に所望の大きさの隙間が得られ、一定の圧力で印刷が行われる。
実開平6−79535号公報 特開平9−76455号公報
しかしながら、マスク支持部材によりマスクを支持する従来のマスク印刷装置には、未だ改善の余地がある。例えば、厚さ測定装置がマスク印刷装置とは別に設けられているため、装置の設置に広いスペースを必要とするというように不具合があるのである。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、印刷時と、マスクと回路基板との離間時との少なくとも一方において、マスク支持部材にマスクを支持させるマスク印刷方法および装置の改善を課題とする。
上記の課題は、複数の貫通穴を形成したマスクの上面に印刷剤を載置し、そのマスクの上面に沿ってスキージを移動させることにより、前記印刷剤を前記貫通穴を通して前記マスクの下に配置した回路基板に印刷する回路基板のマスク印刷方法を、(A)上面と下面との距離が既知である一対のマスク支持部材を、前記回路基板の両側端部の各々の上方に位置させるとともに、前記回路基板の下面を基板支持装置により支持し、それらマスク支持部材と基板支持装置との一方を上下方向に移動させることによって、前記回路基板の両側端部の上面と前記2つのマスク支持部材の下面とを当接させ、その当接時における前記マスク支持部材と前記基板支持装置との前記一方の高さ位置を検出する当接時高さ位置検出工程と、(B)前記一対のマスク支持部材を、前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れる位置まで退避させるマスク支持部材退避工程と、(C)前記マスク支持部材と前記基板支持装置との前記一方を、前記当接時における高さ位置に対して、前記一対のマスク支持部材の前記上面と前記下面との距離に等しい距離だけ上下方向に隔たった高さ位置へ移動させて、前記基板支持装置に支持された前記回路基板の上面と前記一対のマスク支持部材の上面とのレベルを一致させるとともに、前記一対のマスク支持部材を前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れた2部分の下面を支持可能な状態とするマスク支持工程と、(D)その状態で前記スキージを前記マスクの上面に沿って移動させて前記印刷剤の印刷を行う印刷工程とを含む方法とすることにより解決される。
上記の課題はまた、(I)複数の貫通穴を形成したマスクを水平に保持するマスク保持装置と、(II)スキージを保持し、そのスキージを前記マスク保持装置に保持されたマスクの上面に沿って移動させるスキージ移動装置と、(III)回路基板の下面を支持する基板支持装置と、(IV)上面と下面との距離が既知であり、支持台に支持されて、前記マスクの、回路基板の両側端部から外れた2部分をそれら2部分の下面において支持する一対のマスク支持部材と、(V)それら一対のマスク支持部材の前記マスク保持装置に保持されたマスクに平行な方向の間隔を変更するマスク支持部材間隔変更装置と、(VI)前記一対のマスク支持部材と前記基板支持装置との一方を昇降させる第1昇降装置と、(VII)その第1昇降装置により昇降させられる前記一方の高さ位置を検出する高さ検出装置と、(VIII)前記一対のマスク支持部材および基板支持装置と、前記マスク保持装置との一方を昇降させる第2昇降装置と、(IX)前記マスク支持部材間隔変更装置,前記第1昇降装置,前記高さ検出装置および前記第2昇降装置を制御し、前記一対のマスク支持部材を、前記基板支持装置に支持させた回路基板の両側端部の上方に位置させた状態で、その回路基板の両側端部の上面を前記一対のマスク支持部材の下面に当接させ、その当接時における前記一対のマスク支持部材と前記基板支持装置との前記一方の高さ位置を前記高さ検出装置に検出させた後、前記一対のマスク支持部材を前記回路基板の両側端部から側方へ外れた位置へ退避させるとともに、前記第1昇降装置を作動させ、前記高さ検出装置の検出高さが前記当接時の高さと前記一対のマスク支持部材の前記上面と前記下面との前記既知の距離だけ異なる高さとなった状態で前記第1昇降装置の作動を停止させることにより、前記一対のマスク支持部材の上面と回路基板の上面とのレベルを一致させ、前記一対のマスク支持部材を前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れた2部分の下面を支持可能な状態とするマスク支持制御部を備えた制御装置とを含むマスク印刷装置により解決される。
上記の課題はさらに、(i)複数の貫通穴を形成したマスクを水平に保持するマスク保持装置と、(ii)スキージを保持し、そのスキージを前記マスク保持装置に保持されたマスクの上面に沿って移動させるスキージ移動装置と、(iii)回路基板の下面を支持する基板支持装置と、(iv)上面と下面との距離が既知であり、支持台に支持されて、前記マスクの、回路基板の両側端部から外れた2部分をそれら2部分の下面において支持する一対のマスク支持部材と、(v)それら一対のマスク支持部材の前記マスク保持装置に保持されたマスクに平行な方向の間隔を変更するマスク支持部材間隔変更装置と、(vi)回路基板の前記両側端部の側面に当接する一対のクランプ部材と、(vii)それら一対のクランプ部材の、前記マスク保持装置に保持されたマスクに平行な方向の間隔を変更することにより、それら一対のクランプ部材に回路基板をクランプ,解放させるクランプ・解放装置と、(viii)少なくとも前記基板支持装置と前記一対のマスク支持部材とを相対的に昇降させる第3昇降装置と、(ix)少なくとも前記一対のクランプ部材と前記一対のマスク支持部材とを相対的に昇降させる第4昇降装置と、(x)少なくとも前記マスク保持装置と前記一対のマスク支持部材とを相対的に昇降させる第5昇降装置と、(xi)前記第3昇降装置により相対的に昇降させられる前記基板支持装置と前記一対のマスク支持部材との相対高さを検出する高さ検出装置と、(xii)前記第3昇降装置,前記第4昇降装置および前記第5昇降装置を制御するとともに、前記マスク支持部材間隔変更装置,前記クランプ・解放装置および前記スキージ移動装置を制御する制御装置とを含み、その制御装置が、(a)前記一対のマスク支持部材を、前記基板支持装置に支持された回路基板の両側端部の上方に位置させた状態で、前記第3昇降装置を作動させて回路基板の両側端部の上面を前記一対のマスク支持部材の下面に当接させ、その当接時における前記一対のマスク支持部材と前記基板支持装置との相対高さを前記高さ検出装置に検出させた後、前記一対のマスク支持部材を前記回路基板の両側端部から側方へ外れた位置へ退避させ、前記一対のクランプ部材と前記一対のマスク支持部材と回路基板との上面のレベルを一致させるとともに、それらの上面を前記マスク保持装置に保持されたマスクの下面に接触または近接させ、かつ、前記一対のクランプ部材に前記基板支持装置に支持にされた回路基板をクランプさせるマスク支持制御部と、(b)そのマスク支持制御部による制御の後に、前記スキージ移動装置を作動させて回路基板に印刷剤を印刷させる印刷制御部と、(c)その印刷制御部の制御による印刷の終了後に、前記一対のマスク支持部材および前記マスク保持装置と、前記一対のクランプ部材および前記基板支持装置とを相対的に離間させ、下面が基板支持装置に支持されるとともに一対のクランプ部材にクランプされた回路基板を、前記マスク保持装置に保持されるとともに下面が一対のマスク支持部材により支持されたマスクから離間させる離間制御部とを含むマスク印刷装置により解決される。
「回路基板の上面と一対のマスク支持部材の上面とのレベルを一致させる」とは、回路基板の上面と一対のマスク支持部材の上面とを同一平面内に位置させる場合のみならず、回路基板の上面を一対のマスク支持部材の上面より許容誤差の範囲で上側に位置させる場合を含む。
回路基板の厚さが種類や製造誤差によって異なることがあっても、マスク支持部材は印刷剤が印刷される全部の回路基板について共通であり、回路基板の両側端部の上面がマスク支持部材の下面に当接した状態における回路基板の上面の位置は一定である。したがって、マスク支持部材と基板支持装置との一方を、回路基板の上面がマスク支持部材の下面に当接した状態における高さ位置に対して、マスク支持部材の上面と下面との距離に等しい距離だけ上下方向に隔たった高さ位置へ移動させることにより、回路基板の厚さによらず、その上面とマスク支持部材の上面とのレベルを一致させることができる。それにより、回路基板の厚さによって、その上面がマスク支持部材の上面より下に位置したり、許容誤差の範囲を超えて上に位置したりすることがなく、いずれの回路基板についても同様に印刷剤を印刷し、印刷品質を均一に保つことができる。
このように回路基板の両側端部の上面をマスク支持部材の下面と当接させ、その当接時におけるマスク支持部材と基板支持装置との一方の高さ位置を検出することは、回路基板の厚さを検出することに等しく、本発明に係るマスク印刷方法によれば、マスク支持部材の利用により、マスク印刷装置の外に回路基板の厚さを測定する装置を設けることなく、装置設置スペースの増大を回避しつつ、回路基板の上面とマスク支持部材の上面とのレベルを一致させることができる。
また、印刷剤が印刷される回路基板の種類が変わり、その厚さが変わるとき、作業者が入力装置を使用して厚さを入力し、それに基づいて一対のマスク支持部材と基板支持装置との一方を上下方向に移動させて、それらの上面のレベルを一致させるようにすることも可能であるが、面倒であるのに対し、予め厚さの入力を行うことなく、回路基板の上面とマスク支持部材の上面とのレベルを一致させることができる。
本発明に係るマスク印刷装置によれば、本発明に係るマスク印刷方法を好適に実施し得、回路基板の上面とマスク支持部材の上面とのレベルを一致させることができるマスク印刷装置をコンパクトに構成することができる。
本発明に係る別のマスク印刷装置によればさらに、回路基板が1対のクランプ部材によってクランプされることにより、回路基板のマスクに対する位置ずれの発生が防止され、印刷精度が向上する。マスク支持部材にクランプ部材を兼ねさせることも可能である。
発明の態様
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、特許請求の範囲に記載された発明である本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むことがある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載,従来技術,技術常識等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
なお、以下の各項において、(1)項が請求項1に相当し、(2)項が請求項2に、(3)項が請求項3に、(4)項が請求項4に、(5)項が請求項5に、(10)項が請求項6に、(12)項が請求項7に、(13)項が請求項8に、(15)項が請求項9に、(16)項が請求項10に、(18)項が請求項11に、(23)項が請求項12に、それぞれ相当する。
(1)複数の貫通穴を形成したマスクの上面に印刷剤を載置し、そのマスクの上面に沿ってスキージを移動させることにより、前記印刷剤を前記貫通穴を通して前記マスクの下に配置した回路基板に印刷する回路基板のマスク印刷方法であって、
上面と下面との距離が既知である一対のマスク支持部材を、前記回路基板の両側端部の各々の上方に位置させるとともに、前記回路基板の下面を基板支持装置により支持し、それらマスク支持部材と基板支持装置との一方を上下方向に移動させることによって、前記回路基板の両側端部の上面と前記2つのマスク支持部材の下面とを当接させ、その当接時における前記マスク支持部材と前記基板支持装置との前記一方の高さ位置を検出する当接時高さ位置検出工程と、
前記一対のマスク支持部材を、前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れる位置まで退避させるマスク支持部材退避工程と、
前記マスク支持部材と前記基板支持装置との前記一方を、前記当接時における高さ位置に対して、前記一対のマスク支持部材の前記上面と前記下面との距離に等しい距離だけ上下方向に隔たった高さ位置へ移動させて、前記基板支持装置に支持された前記回路基板の上面と前記一対のマスク支持部材の上面とのレベルを一致させるとともに、前記一対のマスク支持部材を前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れた2部分の下面を支持可能な状態とするマスク支持工程と、
その状態で前記スキージを前記マスクの上面に沿って移動させて前記印刷剤の印刷を行う印刷工程と
を含むことを特徴とする回路基板のマスク印刷方法。
マスク支持部材を上下方向に移動させる場合には、当接時における高さ位置に対して、マスク支持部材の上面と下面との距離に等しい距離だけ下方に隔たった高さ位置に移動させ、基板支持装置を上下方向に移動させる場合には、上方に隔たった高さ位置に移動させて、回路基板の上面と一対のマスク支持部材の上面とのレベルを一致させる。
一対のマスク支持部材にマスクを、印刷時に支持させてもよく、マスクと回路基板との離間時に支持させてもよく、両方において支持させてもよい。
印刷剤には、例えば、クリーム状はんだ,導電性ペースト,絶縁体ペーストがある。
(2)前記当接時高さ位置検出工程が、前記基板支持装置を上昇させることによって、前記回路基板の上面を前記一対のマスク支持部材の下面に当接させ、その当接時における前記基板支持装置の高さ位置を検出する工程を含み、前記マスク支持工程が、前記基板支持装置を上昇させて前記回路基板の上面と前記一対のマスク支持部材の上面とのレベルを一致させるとともに、前記基板支持装置および前記一対のマスク支持部材と、前記マスクとを互いに接近させて前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から外れた2部分を前記一対のマスク支持部材が支持可能な状態とする工程を含む(1)項に記載のマスク印刷方法。
上記「基板支持装置および一対のマスク支持部材と、マスクとの接近」は、基板支持装置および一対のマスク支持部材と、マスクとのいずれを移動させて行ってもよいが、前者を移動させる方が、後者を移動させるより容易である場合が多い。
(3)前記マスク支持部材退避工程と前記マスク支持工程との間に、前記回路基板の前記両側端部の側面に当接する一対のクランプ部材に、回路基板をその回路基板の上面に平行な方向において挟ませて固定するサイドクランプ工程を含む(1)項または(2)項に記載のマスク印刷方法。
上記クランプ部材としては、一対のマスク支持部材自体を利用することも可能であるが、例えば、回路基板搬送装置の回路基板の両側面を案内する一対の基板ガイド部材等、マスク支持部材以外の部材を利用することが望ましい場合が多い。
印刷終了後、回路基板をマスクから離間させる版離れの際に、マスク支持部材をマスクを支持させた状態に保ち、クランプ部材に回路基板をクランプさせた状態で回路基板をマスクから離間させることができ、マスクの回路基板に対する貼付きやマスクの撓みの発生を回避しつつ、離間させることが可能であるからである。
回路基板がクランプ部材によってクランプされることにより、回路基板のマスクに対する位置ずれの発生が防止され、印刷精度が向上する。
(4)前記当接時高さ位置検出工程において、前記回路基板の下面を前記基板支持装置により支持させる際、回路基板に上に凸に反った上反りと下に凸に反った下反りとの少なくとも一方がある場合に、その少なくとも一方を矯正して真っ直ぐな状態にして支持させる反り除去工程を含み、その反りを除去した矯正状態で前記回路基板の両側端部の上面と前記2つのマスク支持部材の下面とを当接させる(1)項ないし(3)項のいずれかに記載のマスク印刷方法。
回路基板の反りが除去されない場合には、その両側端部の上面と2つのマスク支持部材の下面との当接時における、マスク支持部材と基板支持装置との一方の高さ位置が検出される際の、その一方の高さ位置が、反りがない場合における位置より高く、あるいは低くなる恐れがある。それに対し、反りが除去されれば、当接時高さ位置検出時における高さ位置にずれが生じることが回避され、回路基板の上面とマスク支持部材の上面とのレベルを精度良く一致させることができる。
(5)前記一対のマスク支持部材として、各上面に開口した吸引口を有するとともに吸引装置に接続された一対のマスク吸着支持部材を使用し、前記マスク支持工程において、それら一対のマスク吸着支持部材を前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から外れた前記2部分を支持可能とするとともに前記吸引装置に前記吸引口から空気を吸引させて、一対のマスク吸着支持部材に前記マスクを吸着支持させ、その吸着支持状態で前記印刷工程を実施する(1)項ないし(4)項のいずれかに記載のマスク印刷方法。
マスクがマスク支持部材により確実に保持されて、マスクのマスク支持部材に対するずれが防止され、印刷が精度良く行われる。
(10)複数の貫通穴を形成したマスクを水平に保持するマスク保持装置と、
スキージを保持し、そのスキージを前記マスク保持装置に保持されたマスクの上面に沿って移動させるスキージ移動装置と、
回路基板の下面を支持する基板支持装置と、
上面と下面との距離が既知であり、支持台に支持されて、前記マスクの、回路基板の両側端部から外れた2部分をそれら2部分の下面において支持する一対のマスク支持部材と、
それら一対のマスク支持部材の前記マスク保持装置に保持されたマスクに平行な方向の間隔を変更するマスク支持部材間隔変更装置と、
前記一対のマスク支持部材と前記基板支持装置との一方を昇降させる第1昇降装置と、
その第1昇降装置により昇降させられる前記一方の高さ位置を検出する高さ検出装置と、
前記一対のマスク支持部材および基板支持装置と、前記マスク保持装置との一方を昇降させる第2昇降装置と、
前記マスク支持部材間隔変更装置,前記第1昇降装置,前記高さ検出装置および前記第2昇降装置を制御し、前記一対のマスク支持部材を、前記基板支持装置に支持させた回路基板の両側端部の上方に位置させた状態で、その回路基板の両側端部の上面を前記一対のマスク支持部材の下面に当接させ、その当接時における前記一対のマスク支持部材と前記基板支持装置との前記一方の高さ位置を前記高さ検出装置に検出させた後、前記一対のマスク支持部材を前記回路基板の両側端部から側方へ外れた位置へ退避させるとともに、前記第1昇降装置を作動させ、前記高さ検出装置の検出高さが前記当接時の高さと前記一対のマスク支持部材の前記上面と前記下面との前記既知の距離だけ異なる高さとなった状態で前記第1昇降装置の作動を停止させることにより、前記一対のマスク支持部材の上面と回路基板の上面とのレベルを一致させ、前記一対のマスク支持部材を前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れた2部分の下面を支持可能な状態とするマスク支持制御部を備えた制御装置と
を含むことを特徴とするマスク印刷装置。
第1昇降装置がマスク支持部材を昇降させる場合、高さ検出装置の検出高さが当接時の高さから既知の距離だけ下の高さとなった状態で作動を停止させ、第1昇降装置が基板支持装置を昇降させる場合、高さ検出装置の検出高さが当接時の高さから既知の距離だけ上の高さとなった状態で作動を停止させ、一対のマスク支持部材の上面と回路基板の上面とのレベルを一致させる。
なお、上記「前記一対のマスク支持部材を前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れた2部分の下面を支持可能な状態とする」とは、実際に下面を支持する状態としてもよく、マスクの下面に近接し、マスクが僅かに下降させられれば下面を支持する状態としてもよいことを意味する。
また、回路基板は、マスクの下面に接触させてもよく、近接させてもよい。近接とは、常にはマスクとの間に隙間があるが、貫通穴を通して回路基板に印刷剤が印刷される際にマスクが回路基板に接触する状態となる位置である。回路基板がマスクの下面に接触させられる場合でも、近接させられる場合でも、回路基板の厚さによらず、回路基板の上面とマスク支持部材の上面とのレベルが一致させられるため、均一な印刷品質が得られる。また、回路基板のマスクに対する高さ方向の位置を正確に制御することが可能であり、回路基板がマスクに接触する位置を制御し、あるいは回路基板とマスクとの間の隙間を制御することにより、より高い印刷品質を得ることが可能である。
(11)前記第2昇降装置が、前記支持台を昇降させて、回路基板の上面と前記一対のマスク支持部材の上面とを前記マスクの下面に接近させるものである(10)項に記載のマスク印刷装置。
(12)さらに、前記一対のマスク支持部材の少なくとも一方を、その少なくとも一方の前記回路基板の側端部の上面と当接する部分の、前記支持台に対する上下方向の相対移動を許容する状態で前記支持台に支持させるとともに、その少なくとも一方の、回路基板の側端部の上面と当接する前記部分の前記支持台に対する相対的な下降限度を規定する相対移動許容機構と、
前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の前記回路基板の側端部の上面と当接する部分が前記支持台に対して前記下降限度から上昇を開始した時点における前記高さ検出装置の検出値を記憶する高さ位置記憶部と
を含み、前記マスク支持制御部が、前記高さ位置記憶部に記憶された高さ位置と、前記マスク支持部材の上面と下面との前記既知の距離と、前記第1昇降装置の作動に伴って変化する前記高さ検出装置の検出値とに基づいて、前記第1昇降装置の作動を停止させる(10)項または(11)項に記載のマスク印刷装置。
一対のマスク支持部材の少なくとも一方の回路基板の側端部の上面と当接する部分が支持台に対して下降限度から上昇を開始した時点は、回路基板の側端部の上面がマスク支持部材の下面と当接した時点であり、高さ検出装置の検出値の記憶により、当接時におけるマスク支持部材と基板支持装置との一方の高さ位置が記憶され、第1昇降装置の作動を一対のマスク支持部材の上面と回路基板の上面とのレベルが一致する状態で停止させることができる。
(13)さらに、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の回路基板の側端部の上面と当接する部分が前記支持台に対して前記下降限度から上昇を開始したことを検出する上昇開始検出装置を含む(12)項に記載のマスク印刷装置。
一対のマスク支持部材の両方の、回路基板の両側端部の上面と当接する部分が下降限度から上昇可能とされ、その少なくとも一方に上昇開始検出装置が設けられることが望ましいが、不可欠ではない。一対のマスク支持部材の一方のみの、回路基板の側端部の上面と当接する部分が下降限度から上昇可能とされ、その一方の上昇開始が上昇開始検出装置により検出されるようにしてもよいのである。可動ではない方のマスク支持部材に回路基板が当接してもその当接は検出できないことになるが、そのマスク支持部材と基板支持装置との僅かな相対的昇降が回路基板の弾性変形等に基づいて許容されればよいのである。
上昇開始検出装置の検出に基づいて、マスク支持部材の回路基板の側端部の上面と当接する部分が下降限度から上昇を開始した時点における高さ検出装置の検出値を記憶することができる。
なお、一対のマスク支持部材の両方の回路基板の側端部の上面と当接する部分を可動にし、かつ、上昇開始を検出する場合は、少なくとも一方が上昇開始すれば「当接」が検出されるようにしても、両方が上昇開始してはじめて「当接」が検出されるようにしてもよい。後者の場合は、高さ検出装置の検出値が複数得られるが、高さ位置記憶部には、予め設定された規則に従って得られる値、例えば、複数の検出値の平均値,中間値あるいは大きい方の値が記憶されるようにすることができる。
(14)前記上昇開始検出装置が、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の、回路基板の側端部の上面と当接する部分の、前記支持台に対する上下方向の相対移動を増幅する相対移動増幅機構と、その相対移動増幅機構により増幅される部分を検出し、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方が前記下降限度にある状態とその下降限度から上昇した状態とで異なる状態の信号を発するセンサとを含む(13)項に記載のマスク印刷装置。
例えば、一対のマスク支持部材の少なくとも一方が下降限度にある状態では互いに接触しており、下降限度から上昇を開始した瞬間に互いに離間する一対の電気節点を含む検出装置を使用してもマスク支持部材の下降限度からの上昇開始を検出することができるが、本項の構成を採用すれば検出が容易になる場合が多い。
(15)前記相対移動許容機構が、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の、前記回路基板の側端部の上面と当接する部分から水平方向の成分を含む方向に隔たった部分を、水平な回動軸線のまわりに回動可能に、前記支持台に保持させる機構を含む(12)項ないし(14)項のいずれかに記載のマスク印刷装置。
マスク支持部材の回路基板の側端部の上面と当接する部分が、マスク支持部材と基板支持装置との接近により回動させられ、それにより、マスク支持部材の回路基板の側端部の上面に当接する部分の下降限度からの上昇開始を検出することができる。
相対移動許容機構を、マスク支持部材の平行移動により基板支持装置に対して相対移動を許容する機構とすることも可能であるが、回動運動により許容するものとする方が安価に目的を達成することができる。
(16)前記相対移動許容機構が、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の、前記回路基板の側端部の上面と当接する部分から水平方向の成分を含む方向に隔たった部分を、水平な回動軸線のまわりに回動可能に、前記支持台に保持させる機構を含み、かつ、前記上昇開始検出装置が、
前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方に固定して設けられ、前記水平な回動軸線から離れる方向に延び出たドッグと、
そのドッグを検出可能な位置に設けられ、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の、前記回路基板の側端部の上面と当接する部分が前記下降限度にある状態とその下降限度から上昇した状態とで異なる状態の信号を発するセンサと
を含む(13)項に記載のマスク印刷装置。
センサは、ドッグの回動に伴う水平方向の移動を検出するものとされてもよく、上下方向の移動を検出するものとされてもよい。
(17)前記ドッグの前記センサにより検出される部分の前記回動軸線からの距離が、前記マスク支持部材の回路基板の側端部の上面と当接する部分の前記回動軸線からの距離より大きい(16)項に記載のマスク印刷装置。
(14)項に記載の相対移動増幅機構としては、一般的な種々の増幅機構を採用可能であり、例えば、相対移動許容機構が、マスク支持部材の平行運動により基板支持装置に対して相対移動を許容する機構である場合にその平行運動を増幅する機構の採用も可能であるが、本項に記載の構成によれば(14)項に記載の相対移動増幅機構の構成を単純化することができる。
(18)前記マスク支持部材の回路基板の側端部の上面と当接する部分の前記下降限度からの上昇量が設定量に達した時点で前記センサの前記信号の状態が変化するようにセンサが設定されており、前記高さ位置記憶部が、前記センサの信号の状態が変化した時点における高さ検出装置の高さ検出値から前記設定量を差し引いた高さ位置を上昇開始位置として記憶する(14)項,(16)項または(17)項に記載のマスク印刷装置。
マスク支持部材の回路基板の側端部の上面と当接する部分が下降限度から上昇を開始した時点でセンサの信号の状態が変化するようにすることも可能である。しかし、上昇開始時点よりも、上昇量が設定量に達した時点の方が正確に検出することができ、ひいては上昇開始位置も正確に検出することができる。
(19)前記一対のマスク支持部材が、各上面に開口した吸引口を有するとともに吸引装置に接続されており、マスクの回路基板の両側端部から側方へ外れた2部分の下面を支持するとともに吸着する一対のマスク吸着支持部材である(10)項ないし(18)項のいずれかに記載のマスク印刷装置。
本項に記載のマスク印刷装置によれば、(5)項に記載の方法を好適に実施し得る。
(20)さらに
前記基板支持装置により下面を支持された回路基板の、前記両側端部の側面に当接する一対のクランプ部材と、
それら一対のクランプ部材の少なくとも一方を、前記基板支持装置により支持された回路基板の上面に平行な方向に移動させ、前記一対のクランプ部材が回路基板を両側から挟む作用位置と、挟まない解放位置とに移動させるクランプ・解放装置と
を含む(10)項ないし(19)項のいずれかに記載のマスク印刷装置。
マスク印刷装置が、マスク支持部材とは別にクランプ部材を含む場合には、マスク支持部材の上面のみならず、クランプ部材の上面も回路基板の上面とレベルを一致させることが望ましい。
ただし、マスク支持部材にクランプ部材を兼ねさせることも可能であり、その場合には、マスク支持部材の上面と回路基板の上面とのレベルを一致させればよいことになる。
本項に記載のマスク印刷装置によれば、(3)項に記載の方法を好適に実施し得る。
(21)さらに、
前記基板支持装置により下面を支持された回路基板の上面に当接する矯正部材と、
その矯正部材と前記基板支持装置とを相対移動させて、基板支持装置に支持された回路基板に上に凸に反った上反りと下に凸に反った下反りとの少なくとも一方がある場合に、その少なくとも一方を矯正して真っ直ぐな状態にする反り矯正駆動装置と
を含む(10)項ないし(20)項のいずれかに記載のマスク印刷装置。
回路基板の下反りは、例えば、基板支持装置により下面を支持された回路基板の上面を一対のマスク支持部材の下面に当接させることにより矯正することができる。その場合には、一対のマスク支持部材が矯正部材を兼ねることとなり、第1昇降装置に反り矯正駆動装置を兼ねさせることも可能となる。
また、回路基板の上反りは、例えば、基板支持装置により下面を支持された回路基板の上面の中央部に矯正部材を接触させることにより、矯正することができる。この場合は、例えば、矯正部材を昇降させるエアシリンダと第1昇降装置とを反り矯正駆動装置として機能させることができる。エアシリンダの矯正部材を下降させる側のエア室に、回路基板の上反りを矯正するには十分である一方、回路基板を無用に湾曲させ、あるいは損傷することがない大きさのエア圧を供給すれば、回路基板を矯正した状態で基板支持装置を第1昇降装置に上昇させ、その回路基板の両側部の上面をマスク支持部材の下面に当接させることができる。
矯正部材および反り矯正駆動装置は基板反り矯正装置を構成し、本項に記載のマスク印刷装置によれば、(4)項に記載の方法を好適に実施し得る。
(22)複数の貫通穴を形成したマスクを水平に保持するマスク保持装置と、
スキージを保持し、そのスキージを前記マスク保持装置に保持されたマスクの上面に沿って移動させるスキージ移動装置と、
回路基板の下面を支持する基板支持装置と、
上面と下面との距離が既知であり、支持台に支持されて、前記マスクの、回路基板の両側端部から外れた2部分をそれら2部分の下面において支持する一対のマスク支持部材と、
それら一対のマスク支持部材の前記マスク保持装置に保持されたマスクに平行な方向の間隔を変更するマスク支持部材間隔変更装置と、
回路基板の前記両側端部の側面に当接する一対のクランプ部材と、
それら一対のクランプ部材の、前記マスク保持装置に保持されたマスクに平行な方向の間隔を変更することにより、それら一対のクランプ部材に回路基板をクランプ,解放させるクランプ・解放装置と、
少なくとも前記基板支持装置と前記一対のマスク支持部材とを相対的に昇降させる第3昇降装置と、
少なくとも前記一対のクランプ部材と前記一対のマスク支持部材とを相対的に昇降させる第4昇降装置と、
少なくとも前記マスク保持装置と前記一対のマスク支持部材とを相対的に昇降させる第5昇降装置と、
それら第3昇降装置,第4昇降装置および第5昇降装置と、前記マスク支持部材間隔変更装置,前記クランプ・解放装置および前記スキージ移動装置とを制御する制御装置と
を含み、その制御装置が、
(a)前記一対のマスク支持部材が前記基板支持装置に支持された回路基板の両側端部から側方へ外れた位置にある状態で、前記一対のクランプ部材と前記一対のマスク支持部材と回路基板との上面のレベルを一致させるとともに、それらの上面を前記マスク保持装置に保持されたマスクの下面に接触または近接させ、かつ、前記一対のクランプ部材に前記基板支持装置に支持にされた回路基板をクランプさせるマスク支持制御部と、
(b)そのマスク支持制御部による制御の後に、前記スキージ移動装置を作動させて回路基板に印刷剤を印刷させる印刷制御部と、
(c)その印刷制御部の制御による印刷の終了後に、前記一対のマスク支持部材および前記マスク保持装置と、前記一対のクランプ部材および前記基板支持装置とを相対的に離間させ、下面が基板支持装置に支持されるとともに一対のクランプ部材にクランプされた回路基板を、前記マスク保持装置に保持されるとともに下面が一対のマスク支持部材により支持されたマスクから離間させる離間制御部と
を含むことを特徴とするマスク印刷装置。
「マスクの下面に接触または近接」の近接とは、マスクが僅かに下降させられれば、マスクの下面に接触する状態となることである。
(11)項ないし(19)項および(21)項に記載の各特徴は、本項に記載の特徴と組み合わせて採用可能である。
(23)当該マスク印刷装置が、前記第3昇降装置により相対的に昇降させられる前記基板支持装置と前記一対のマスク支持部材との相対高さを検出する高さ検出装置を含み、かつ、前記マスク支持制御部が、さらに、前記一対のマスク支持部材を、前記基板支持装置に支持された回路基板の両側端部の上方に位置させた状態で、前記第3昇降装置を作動させて回路基板の両側端部の上面を前記一対のマスク支持部材の下面に当接させ、その当接時における前記一対のマスク支持部材と前記基板支持装置との相対高さを前記高さ検出装置に検出させた後、前記一対のマスク支持部材を前記回路基板の両側端部から側方へ外れた位置へ退避させる部分を含む(22)項に記載のマスク印刷装置。
一実施形態であるマスク印刷装置を概略的に示す背面図である。 上記マスク印刷装置において使用されるマスクを示す平面図である。 上記マスク印刷装置のマスク支持装置および基板保持装置を示す側面図である。 上記マスク支持装置および基板保持装置を示す斜視図である。 上記マスク支持装置のマスク吸着支持部材をクランプ部材と共に示す平面図である。 上記基板保持装置のサイドクランプ装置のクランプ・解放装置を示す平面図である。 上記クランプ・解放装置を示す背面図である。 上記クランプ・解放装置の一部を拡大して示す背面図である。 上記マスク印刷装置のマスク吸着支持部材固定装置を示す斜視図である。 上記基板保持装置の基板支持装置の一部を示す正面断面図である。 上記マスク支持装置および基板保持装置を示す側面断面図である。 上記マスク印刷装置の撮像装置,基板押さえおよび移動装置を示す平面図である。 上記基板押さえを示す側面図である。 上記基板押さえを示す平面図である。 上記マスク印刷装置を制御する制御装置を示すブロック図である。 回路基板の反りの矯正等を説明する図である。 回路基板の両側端部がマスク吸着支持部材の基板受け面に当接した際の基板支持装置の高さ位置の検出等を説明する図である。 別の実施形態であるマスク印刷装置のマスク吸着支持部材を上昇開始検出装置と共に示す側面図である。 図18に示すマスク吸着支持部材を示す正面図である。
以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
図1に、請求可能発明の一実施形態であるマスク印刷装置であって、請求可能発明の一実施形態であるマスク印刷方法が実施されるマスク印刷装置が図示されている。本マスク印刷装置は、印刷装置本体10,基板搬送装置12,基板保持装置14,マスク支持装置16(図3参照),マスク保持装置18,スキージ装置20,撮像装置22および制御装置24(図15参照)を備えている。マスク保持装置18は印刷装置本体10の上部に設けられ、マスク30を水平な姿勢で保持する。マスク30には、図2に示すように、回路基板32(以後、基板32と略称する)の印刷剤たるクリーム状はんだ(以後、はんだと略称する)の複数の印刷箇所の各々に対応する部分に貫通穴34が形成されており、マスク枠36(図1参照)に張られている。
スキージ装置20は、図1に示すように、それぞれスキージ38を保持する一対のスキージヘッド40(図1には1つのみ図示されている),一対のスキージ38をそれぞれ昇降させる一対のスキージ昇降装置42および一対のスキージ38を水平方向に移動させるスキージ移動装置44を含む。スキージ移動装置44は、可動部材45と、電動モータ46と、送りねじおよびナットを含む送りねじ機構48(図15参照)とを含み、可動部材45の移動により、スキージ昇降装置42と共に可動部材45に搭載された一対のスキージ38がマスク保持装置18に保持されたマスク30の上面に沿って移動させられる。本実施形態においては、スキージ装置20は、スキージ38の長手方向が基板搬送装置12による基板32の搬送方向に平行となるように設けられ、スキージ38の移動方向である印刷方向と搬送方向とは互いに直交する。本実施形態においては、搬送方向を左右方向、印刷方向を前後方向とする。左右方向および前後方向はいずれも水平である。
マスク保持装置18の下方に基板保持装置14およびマスク支持装置16が設けられている。マスク支持装置16の本体を構成する支持台60は、図4に示すように平面形状が矩形を成し、水平に配設され、その上面上にマスク支持部材たる一対のマスク吸着支持部材62,64がマスク30に平行な方向であって前後方向に移動可能に設けられている。
マスク吸着支持部材62,64はそれぞれ、図4に示すように門形の脚体66と板状の支持体68とを備えている。マスク吸着支持部材62,64はそれぞれ、図3に示すように、脚体66の一対の脚部70の各係合ブロック72が、支持台60に前後方向に平行に設けられたガイド74に移動可能に嵌合され、マスク吸着支持部材進退装置76,78により移動させられる。マスク吸着支持部材進退装置76は支持台60に設けられた2つのエアシリンダ80を備え、ピストンロッドの伸縮によりマスク吸着支持部材62を移動させ、マスク吸着支持部材64に接近,離間させる。エアシリンダは流体圧アクチュエータたる流体圧シリンダの一種である。マスク吸着支持部材進退装置78については後述する。
マスク吸着支持部材62,64の各支持体68は長手形状の板状を成し、長手方向が搬送方向と平行となる姿勢で脚体66の水平な梁部84上に配設され、図3に示すように、その他方のマスク吸着支持部材側とは反対側の側端部において軸82により梁部84に、搬送方向に平行で水平な回動軸線まわりに回動可能に取り付けられている。支持体68は、脚体66を介して支持台60により回動可能に保持されているのである。マスク吸着支持部材62,64の各支持体68はそれぞれ、一対の脚部70の各々との間に張り渡された付勢手段の一種である弾性部材としての引張コイルスプリング86により、梁部84に接近する向きに付勢されている。スプリング86の付勢による支持体68の回動限度は、支持体68が梁部84に当接することにより規定され、水平な姿勢で支持される。
マスク吸着支持部材62,64の各支持体68はそれぞれ、図3に示すように、梁部84から他方のマスク吸着支持部材側へ突出させられた突出部88を備え、支持体68の上面全体がマスク支持面90を構成し、突出部88の下面が基板受け面92を構成している。マスク支持面90と基板受け面92との距離は、設計上、既知である。支持体68の軸82により梁部84に回動可能に支持された部分は、突出部88から水平方向に隔たり、支持体68の回動により突出部88が、梁部84、ひいてはマスク支持装置16を支持する支持台60に対して上下方向に移動させられる。突出部88の支持台60に対する下降限度は、支持体68が梁部84に当接することにより規定される。梁部84が突出部88の支持台60に対する相対的な下降限度を規定する下降限度規定部を構成し、軸82と共に相対移動許容機構を構成している。突出部88が下降限度を規定された状態では、マスク支持面90および基板受け面92は、マスク保持装置18に保持されたマスク30および後述する基板支持装置により支持された基板32と平行であって、水平となる。
マスク吸着支持部材62には、図3に示すように、上昇開始検出装置50が設けられている。上昇開始検出装置50は、本実施形態においては、ドッグ52およびセンサ54を含み、マスク吸着支持部材62の、支持体68の回動軸線に平行な方向に隔たった両端部のうちの一方に設けられている。ドッグ52は長手形状の板状を成し、その長手方向の一端部において、支持体68の、その回動軸線に平行な方向に隔たった両端面の一方に固定され、他端部は支持体68から、基板受け面92に対して直角に下方へ延び出させられ、支持体68の回動軸線から離れる方向に延び出させられている。
センサ54は、本実施形態においては、非接触型センサの一種である光電センサたる透過型の光電センサにより構成され、発光部および受光部を備え、脚部70の外面のドッグ52を検出可能な位置に固定して設けられている。ドッグ52は支持体68と共に回動させられ、そのセンサ54により検出される先端部ないし下端部は上下方向および水平方向に移動させられるが、センサ54は、本実施形態においては、ドッグ52の水平方向の移動を検出するものとされている。センサ54は、支持体68の突出部88が下降限度に位置する状態では、ドッグ52により受光部の受光が妨げられ、受光量がしきい値より小さく、OFF信号を出力し、支持体68が突出部88が下降限度から上昇する方向に回動させられるとき、ドッグ52の先端部の水平方向への移動による受光部の受光量の増大によって受光量がしきい値より大きくなればON信号を出力するように構成されているのである。
このしきい値は、突出部88の下降限度からの上昇量が設定量に達した時点でセンサ54の信号がOFFからONに変化する大きさに設定されている。支持体68は、後述するように、基板支持装置により支持された基板32の側端部の上面が基板受け面92に当接した状態から上昇させられることにより回動させられ、その上昇量は回動軸線からの距離によって異なるが、基板受け面92の基板32の側端部の上面が当接する部分の上昇量は基板32と同じであり、この部分について突出部88の上昇量の設定量が設定されている。ここでは設定量は0.1mmに設定され、基板32が、下降限度に位置する突出部88の基板受け面92に当接した状態から0.1mm上昇した時点でセンサ54の信号がOFFからONに変わるようにセンサ54が設定されている。
センサ54の設定は、例えば、ドッグ52の支持体68に対する取付位置とセンサ54の脚部70に対する取付位置との少なくとも一方を調節可能とし、取付位置を調節することにより、受光部の受光量が比較されるしきい値が所定の値に設定されるように行われてもよく、しきい値そのものを調節することにより行われてもよい。しきい値の調節は、例えば、センサ54を、しきい値の調節が可能な構成のものとすることにより行われてもよく、受光量を表すアナログ信号をコンピュータに入力させ、デジタル信号に変換された受光量をしきい値と比較させるようにし、そのしきい値を作業者が入力装置によって適宜の値に設定することにより行われてもよい。
光電センサに代えて、光学式リニアエンコーダがセンサとして使用されてもよい。光学式リニアエンコーダは、一定周期を持った格子状のスリットを2枚向かい合わせて置き、その一方に光源および光源からの光を平行光にするレンズ、他方に受光素子を配置し、2枚のスリットを挟み込む構造を有する。2枚のスリットの一方を固定、他方をドッグと1対1に対応して移動可能とし、受光素子の受光量の周期的な変化による出力の周期数を測定することにより、マスク支持部材の回路基板の側端部の上面と当接する部分の下降限度からの上昇量を検出する。スリットの間隔を小さくすることにより検出精度を向上させることができる。
マスク吸着支持部材64の支持体68の突出部88には、図3に示すように、基板受け面92に開口し、支持体68の長手方向に延び、貫通する凹部93が形成され、逃がし部が設けられている。凹部93については、後に更に説明する。
マスク吸着支持部材62,64の各支持体68の後述するクランプ部材と対向する側面の上部は、図5にマスク吸着支持部材62を示すように、支持体68の長手方向全体に渡って多次関数、あるいは三角関数曲線から成る凸状に緩やかに湾曲させられ、スキージ38の長手方向に対して傾斜させられた傾斜側面94とされている。支持体68の側面の下部は、傾斜側面94の両端より、クランプ部材とは反対側へ引っ込まされるとともに、スキージ38の長手方向に平行な一平面状の平行側面96とされている。基板受け面92の縁は平行側面96によって画定され、基板32の側縁と平行に延びる。支持体68には、そのマスク支持面90に開口させられた複数の吸引口98が形成されている。吸引口98は支持体68を厚さ方向に貫通して形成され、図3に示すように、梁部84に、その上面に開口して形成された通路99を経て吸引装置たるバキューム装置100に接続され、空気が吸引される。
マスク支持装置16は、マスク支持装置昇降装置120により昇降させられる。マスク支持装置昇降装置120は、案内装置122および昇降駆動装置124を含む。案内装置122は、図4に示すように、支持台60の中央部から下方へ延び出させられた中空のガイドロッド126と、印刷装置本体10のベッド128に設けられ、ガイドロッド126と摺動可能に嵌合されたガイドスリーブ130とを含む。ガイドロッド126およびガイドスリーブ130は、本実施形態においては、横断面形状が円形を成す。
本昇降駆動装置124は、図4に示すように4本の送りねじ136,4つのナット138および相対回転装置140を含む。4本の送りねじ136は、支持台60の四隅であって、ガイドロッド126から水平方向に等距離離れた4つの位置の各々にガイドロッド126に平行に下方へ延び出す状態で固定され、軸方向に相対移動不能かつ相対回転不能である。4つのナット138は、ベッド128の4本の送りねじ136に対応する4ヶ所にそれぞれ軸方向に相対移動不能かつ相対回転可能に設けられ、4本の送りねじ136の各々と螺合されている。相対回転装置140は電動モータ142,4つのナット138の各々と一体的に設けられた4つのプーリ144を含む複数のプーリ144,プーリ144に巻き掛けられたベルト146(図11参照)を含み、4つのナット138が一斉に回転させられ、4本の送りねじ136が一斉に軸方向に移動させられる。それにより支持台60が昇降させられ、マスク支持装置16が案内装置122により案内されつつ印刷装置本体10に対して昇降させられ、マスク保持装置18に対して昇降させられる。
前記基板保持装置14は、図4に示すように、基板支持装置150およびサイドクランプ装置152を含む。サイドクランプ装置152は、クランプ装置本体154,一対のクランプ部材156,158およびクランプ・解放装置160(図6参照)を含む。クランプ部材156,158はそれぞれ長手形状を成し、サイドフレーム162,164に取り付けられている。クランプ装置本体154は平面形状が矩形を成し、サイドフレーム162はクランプ装置本体154上に搬送方向に平行に固定され、その上端部にクランプ部材156が長手方向が搬送方向に平行な姿勢で固定されている。以後、クランプ部材156を固定クランプ部材と称する場合がある。固定クランプ部材156は、図5に示すように、そのクランプ部材158と対向する側面は搬送方向に平行な平面状のクランプ面166とされ、背面の上部は前記傾斜側面94に対応する湾曲を有し、傾斜側面94と平行な傾斜側面168とされている。
サイドフレーム164は、図4に示すように門形を成し、一対の脚部176の各係合ブロック178がそれぞれ、図3に示すように、クランプ装置本体154に前後方向に平行に設けられたガイド180に移動可能に嵌合されている。サイドフレーム164は、搬送幅変更装置184により移動させられ、サイドフレーム162との間隔が変更され、基板搬送幅が変更される。本搬送幅変更装置184は、駆動源たる電動モータ182と、それぞれ複数のプーリ186およびベルト188を含み、電動モータ182の回転を直線運動に変換してサイドフレーム164の一対の脚部176にそれぞれ伝達する一対の運動伝達機構190とを含む。
クランプ部材158は、サイドフレーム164上に、長手方向が搬送方向に平行となる姿勢で、基板32の両側端部の一方の側面に接近離間可能であって、前後方向に移動可能に保持され、クランプ・解放装置160により移動させられる。以後、クランプ部材158を可動クランプ部材158と称する場合がある。可動クランプ部材158は、固定クランプ部材156と同様に、基板32と対向する側面がクランプ面212とされ、背面の上部が傾斜側面214とされている。
クランプ・解放装置160は、図6および図7に示すように、一対の駆動ユニット216を含む。これら駆動ユニット216は同様に構成され、前後方向に平行で鉛直な平面に対して対称に設けられており、一方を説明する。
駆動ユニット216の駆動源たるエアシリンダ220は、サイドフレーム164の水平な梁部222の長手方向の中央部近傍に、シリンダハウジング223が搬送方向に平行な姿勢で固定されるとともに、梁部222の長手方向の一端部側へ延び出させられたピストンロッド224の先端部に、ジョイント226を介して連結リンク228の一端部が鉛直軸線まわりに回動可能に取り付けられている。連結リンク228の他端部には、支持軸230が立設されるとともに、回転案内部材たるローラ232が軸受を介して鉛直軸線まわりに回転可能に取り付けられている。
可動クランプ部材158の背面の下部には、図7に示すように、一対の駆動ユニット216のそれぞれに対応して2つずつの係合ブロック240,242が対称に設けられている。係合ブロック240,242はL字形を成し、係合ブロック240は、一方のアーム部244において可動クランプ部材158の一端部に固定されるとともに、図8に示すように、支持軸230に鉛直軸線まわりに相対回動可能に嵌合されている。
また、他方のアーム部246は、図8に示すように、サイドフレーム164に固定のガイドブロック247に前後方向に貫通して形成されたガイド溝248に嵌合されている。ガイド溝248の一対の溝側面にはそれぞれ、複数個ずつ、本実施形態においては2個ずつのボール252が前後方向に距離を隔てて回転可能に保持され、アーム部246はガイド溝248にボール252を介して、係合ブロック240の回動軸線と直角な平面である水平面内において移動可能に嵌合されている。また、ガイドブロック247のローラ232と対向し、前後方向に平行で鉛直な端面が案内面258を構成する。さらに、本実施形態においては、図6に示すように、可動クランプ部材158が基板32を開放した状態において、連結リンク228の出力部材たるピストンロッド224との連結部と、係合ブロック240への連結部との2つの相対回動軸線を結ぶ直線と可動クランプ部材158の長手方向との成す角度αが5度とされている。
係合ブロック242は、図7に示すように、アーム部260において可動クランプ部材158に固定され、アーム部262は、係合ブロック240のアーム部246と同様に、サイドフレーム164に固定の別のガイドブロック264のガイド溝266にボール(図示省略)を介して水平面内において移動可能に嵌合されている。
可動クランプ部材158に固定の2つの係合ブロック240の各アーム部246がガイドブロック247のガイド溝248に嵌合されることにより、可動クランプ部材158は、その長手方向の両端部において上下方向の動きが規制され、そのクランプ面212に直角な軸線まわりに回ることが防止される。また、アーム部246がガイド溝248に上下それぞれ2個ずつのボール252を介して嵌合されることにより、可動クランプ部材158が、その長手方向に平行な軸線まわりに回ることが防止される。さらに、一対の駆動ユニット216は対称に設けられ、各ガイドブロック247の案内面258は互いに対向しており、可動クランプ部材158と共に移動する2つのローラ232はそれぞれ案内面258に接触させられ、その移動方向が前後方向、すなわち基板32の側端面に直角な方向に規制される。そのため、ピストンロッド224の伸縮によりローラ232が前進,後退させられるにつれて、可動クランプ部材158が水平方向に、基板支持装置150により支持された基板32の下面に平行な方向に移動させられる。それにより、一対のクランプ部材156,158のマスク30に平行な方向の間隔が変更され、クランプ部材158が基板32に接近離間させられて基板32をクランプ,解放する。可動クランプ部材158の離間側のストロークエンドは、ピストンのストロークエンドにより決められる。
前記基板搬送装置12は、本実施形態においては基板コンベヤにより構成され、図3に示すように、サイドフレーム162,164にそれぞれ周回可能に取り付けられたベルト270と、それぞれ電動モータ272を駆動源とし、一対のベルト270をそれぞれ周回させる2つのベルト周回装置274とを含む。基板32は、その両側端部がベルト270上に載せられて下方から支持され、ベルト270の周回により水平な姿勢で移動させられる。この際、クランプ部材156,158は基板32をクランプせず、その移動を許容するとともに、基板32の両側においてその移動を案内し、基板ガイド部材としても機能する。
前記マスク吸着支持部材進退装置78は2つのエアシリンダ280を備え、各エアシリンダ280は、図3に示すように、マスク吸着支持部材64の一対の脚部70の各々とサイドフレーム164の一対の脚部176の各々との間に設けられている(図3には一方のエアシリンダ280が図示されている)。エアシリンダ280のシリンダハウジング282はマスク吸着支持部材64の脚部70に固定され、ピストンロッド284の先端部には、サイドフレーム164の脚部176が、その係合部286において、上下方向に相対移動可能かつ前後方向に相対移動不能に係合させられている。そのため、マスク吸着支持部材64は、前記搬送幅変更装置184の駆動によりサイドフレーム164と共に前後方向に移動させられ、基板搬送幅の変更のためにマスク吸着支持部材62との間の間隔が変更される。そして、マスク吸着支持部材64は、ピストンロッド284の伸縮によりサイドフレーム164、ひいては可動クランプ部材158に対して前後方向に移動させられ、マスク吸着支持部材62に接近,離間させられる。マスク吸着支持部材62,64がそれぞれ、マスク吸着支持部材進退装置76,78によって移動させられることにより、それらのマスク保持装置18に保持されたマスク30に平行な方向の間隔が変更される。
マスク吸着支持部材64の突出部88に形成された前記凹部93は、可動クランプ部材158の幅(前後方向に平行な方向の寸法)に、可動クランプ部材158に予定された移動距離の最大値を加えた距離より、やや大きい寸法の幅を有する。後述するように、マスク吸着支持部材64がマスク吸着支持部材進退装置78により前進させられて前方位置に位置する状態では、突出部88が可動クランプ部材158の上方に位置させられ、その状態において可動クランプ部材158が基板32に接近させられてクランプするが、凹部93は前後方向において突出部88に、平面視において可動クランプ部材158が凹部93内において移動し、基板32をクランプする位置に設けられている。
マスク吸着支持部材64は、図9に示すように、マスク支持部材固定装置102により支持台60に固定される。本マスク支持部材固定装置102はパッド104およびパッド移動装置106を含む。パッド移動装置106は、マスク吸着支持部材64の脚部70に鉛直に下向きに取り付けられたエアシリンダ108を含む。ピストンロッド110は、シリンダハウジング112から下方へ延び出させられ、延出端部にパッド104が取り付けられている。
パッド104は、本実施形態においては硬質のゴムにより形成され、その水平な下端面が接触面114を構成し、接触面114に開口する吸引口116を備えている。本実施形態においては、マスク支持部材固定装置102はマスク吸着支持部材64の一対の脚部70の各々に設けられている。ピストンロッド110の伸縮によりパッド104が昇降させられ、接触面114が支持台60の水平な上面118に接触離間させられる。接触状態では、パッド104は、エアシリンダ108により上面118に押し付けられるとともに、バキューム装置100から吸引口116に負圧が供給され、支持台60を吸引する。これら押付けと吸引とによって接触面114と上面118との間に得られる摩擦力により、マスク吸着支持部材64が支持台60に強固に固定される。
それにより、搬送幅変更装置184のベルト188のたるみ等によってマスク吸着支持部材64の位置がずれることが防止される。上記係合部286とピストンロッド284との前後方向における係合は精度良く行われ、サイドフレーム164のマスク吸着支持部材64に対する昇降は許容されるが、前後方向においてはサイドフレーム164とマスク吸着支持部材64とが固定されたに等しい状態が得られ、マスク吸着支持部材64の固定によりサイドフレーム164の位置ずれも防止される。
前記基板支持装置150は、装置本体300(図4参照),ピン支持台302および基板支持部材の一種である基板吸着支持部材たる複数の支持ピン304(図10参照)を含む。本基板支持装置150は、回路基板を支持ピン304によって下方から支持するとともに吸着して保持するものとされ、特開2002−118399号公報に記載の基板支持装置と同様に構成されており、簡単に説明する。
ピン支持台302は磁性材料製のピン支持面310を備え、平面形状が矩形状を成す装置本体300上に固定されている。ピン支持台302内にはピン支持面310に開口する複数の負圧供給穴312が形成されるとともに、それぞれ開閉弁314が設けられている。支持ピン304の取付座部320は、平面視の形状が長方形状を成し、負圧供給穴312の開口より大きくされ、永久磁石322が設けられており、基板32の被支持箇所に対応する負圧供給穴312を塞ぐ状態でピン支持台302に載置され、ピン支持台302に磁力によって固定される。載置に伴って開閉弁314が開かれ、支持ピン304内の通路324を経て、ピン部326の先端面である水平な支持面328に開口させられた吸引口330に負圧が供給される。ピン部326の先端部にはゴム製のカップ332が取り付けられ、負圧の漏れが防止される。
基板保持装置14は、基板保持装置昇降装置340により昇降させられる。基板保持装置昇降装置340は、図4に示すように昇降駆動装置342を含む。本昇降駆動装置342は、支持台60に回転可能かつ軸方向に移動不能に設けられた4つのナット344および相対回転装置346を含む。相対回転装置346は、電動モータ350(図11参照),4つのナット344と一体的に設けられたプーリ352を含む複数のプーリ352およびそれらプーリ352に巻き掛けられたベルト354を含み、ベルト354の移動により4つのナット344が一斉に回転させられる。
基板支持装置150は、案内装置360により案内されつつ、昇降駆動装置362によりサイドクランプ装置152に対して昇降させられる。案内装置360および昇降駆動装置362が基板支持装置昇降装置364を構成している。本案内装置360は、図3に示すように、基板支持装置本体300の中央部から下方へ延び出させられたガイドロッド366と、クランプ装置本体154の中央部に設けられ、ガイドロッド366が摺動可能に嵌合されたガイドスリーブ368とを含む。ガイドロッド366はガイドスリーブ368から下方へ突出させられ、前記ガイドロッド126内に摺動可能に嵌合されている。ガイドロッド366およびガイドスリーブ368は、本実施形態においては、横断面形状が円形を成す。
昇降駆動装置362は、図4に示すように、4本の送りねじ376,4つのナット378および相対回転装置380を含む。送りねじ376は、基板支持装置本体300のガイドロッド366から水平方向に等距離隔たった四隅にそれぞれ設けられ、ガイドロッド366に平行に下方へ相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に延び出させられている。ナット378はクランプ装置本体154の四隅にそれぞれ固定され、回転不能かつ軸方向に移動不能である。4本の送りねじ376はそれぞれナット378に螺合されるとともに、前記昇降駆動装置342の4つのナット344にも螺合されている。相対回転装置380は、図11に示すように、基板支持装置本体300に設けられた電動モータ382,4本の送りねじ376にそれぞれ設けられたプーリ384を含む複数のプーリ384およびそれらプーリ384に巻き掛けられたベルト386を含み、ベルト386の移動により4本の送りねじ376が4つのナット344に対して一斉に回転させられる。
4本の送りねじ376の回転停止状態において相対回転装置346によってナット344が回転させられることにより、送りねじ376が昇降させられ、基板保持装置14がマスク支持装置16に対して昇降させられる。この昇降はガイドロッド366,126により案内される。4本の送りねじ376の回転停止状態は、電動モータ382に保持トルクを作用させて回転停止状態に保つことにより得られる。また、4本の送りねじ376が回転させられることにより、基板支持装置150がサイドクランプ装置152に対して昇降させられ、マスク吸着支持部材62,64に対して昇降させられる。この際、電動モータ350に保持トルクが作用させられ、4つのナット344が回転停止状態に保たれる。マスク支持装置16の昇降時には、基板保持装置14がマスク支持装置16と共に昇降させられる。本実施形態においてはガイドロッド366とガイドロッド126とがそれぞれ、マスク支持装置16に対する基板保持装置14の昇降を案内する案内装置のガイドロッドとガイドスリーブとを兼ね、基板保持装置昇降装置340の案内装置を構成している。また、ナット344および相対回転装置346が送りねじ376と共同して、昇降駆動装置342を構成している。
ガイドロッド366内には、図11に示すように長手方向に貫通する貫通穴390が形成され、その貫通穴390と、中空のガイドロッド126の内部空間392とが空気吸引通路394を構成している。空気吸引通路394は、基板支持装置本体300に形成された接続口,ピン支持台302内に形成された通路396(図10参照),負圧供給穴312,前記通路324を経て吸引口330に連通させられ、バキューム装置100から負圧を供給させる。ガイドロッド366の下端部にはリング状の保持部材398が取り付けられ、その内周面と外周面とにそれぞれ、シール部材の一種であるOリング400,402が保持されており、空気吸引通路394からの負圧の漏れが防止されるとともに、ガイドロッド126,366の芯ずれが吸収される。
前記撮像装置22は、図1に示すように印刷装置本体10のマスク保持装置18と基板保持装置14との間の部分に設けられている。撮像装置22は移動装置410により水平面内の任意の位置へ移動させられ、マスク30の下面に設けられた基準マークと、基板32の上面に設けられた基準マークとを撮像する。
移動装置410は、図12に示すように、搬送方向移動装置412および前後方向移動装置414を含む。搬送方向移動装置412は、可動部材416および可動部材駆動装置418を含む。可動部材駆動装置418は、電動モータ420と、ナット422および送りねじ424を含む送りねじ機構426とを備え、可動部材416を案内装置428に案内させつつ、搬送方向に平行な方向の任意の位置へ移動させる。前後方向移動装置414は可動部材416上に設けられ、可動部材434および可動部材駆動装置436を含む。可動部材駆動装置436は、可動部材駆動装置418と同様に構成され、撮像装置22が搭載された可動部材434を案内装置438に案内させつつ前後方向の任意の位置へ移動させる。
可動部材434上にはまた、図13に示すように、矯正部材たる基板押さえ452が保持部材454により保持されて搭載され、移動装置410により、基板保持装置14に保持された基板32の上面に平行な移動平面である水平面内の任意の位置へ移動させられる。保持部材454は、可動部材434に設けられた矯正部材昇降装置たる基板押さえ昇降装置460により昇降させられ、基板押さえ昇降装置460と共に移動装置410により移動させられる。本実施形態においては、移動装置410が撮像装置移動装置と矯正部材移動装置とを兼ねている。本基板押さえ昇降装置460は鉛直に設けられたエアシリンダにより構成され、そのシリンダハウジング462から下方へ延び出させられたピストンロッド464の下端部に板状の保持部材454が水平に取り付けられている。
本実施形態においては基板押さえ452は円柱状を成し、少なくとも1つ、本実施形態においては複数、例えば、4つ、板状の取付部材466に保持されて保持部材454に取り付けられている(図14参照)。これら基板押さえ452の各下面は、基板押さえ452の軸線に直角で水平な押さえ面467を構成し、同一水平面内に位置させられている。ピストンロッド464の伸縮により、保持部材454が、ピストンのストロークエンドにより決まる上昇端位置と下降端位置とに昇降させられ、基板押さえ452が退避位置と作用位置とに昇降させられる。エアシリンダのピストンのストロークエンドを規定する部分がストッパを構成し、ストロークエンドは上下いずれについても調節可能である。
本実施形態の基板押さえ昇降装置460を構成するエアシリンダは複動式とされている。エアシリンダの上下2つのエア室はそれぞれ、電磁制御弁たる電磁方向切換弁468(図13参照)の切換えにより、コンプレッサ等の正圧源469に連通する状態と、大気に解放される状態と、いずれにも連通させられない状態とに選択的に制御され、保持部材454が昇降させられる。エアシリンダは付勢手段の一種である弾性部材として機能し、上側のエア室が正圧源469に連通させられる状態では、基板押さえ452を下向きに付勢する。この付勢力の大きさは、エア圧の制御により適切な大きさに調節することができ、例えば、正圧源469に設けられた圧力制御装置(図示省略)によりエア圧が制御される。
前記制御装置24は、図15に示すようにコンピュータ470を主体として構成され、画像処理コンピュータ472等が接続され、駆動回路474を介して電動モータ46等、各種駆動源を制御する。本マスク印刷装置を構成する種々の装置の駆動源を構成する電動モータの多くは、回転角度の正確な制御が可能な電動回転モータであるサーボモータにより構成され、そのエンコーダの信号がコンピュータ470に入力される。電動モータ142,350,382を例に取って示すように、それぞれに設けられたエンコーダ476,478,480の検出信号がコンピュータ470に入力され、それに基づいてマスク支持装置16,基板保持装置14,基板支持装置150の各高さ位置を検出することができる。コンピュータ470にはまた、センサ54の信号が入力される。また、本実施形態においては、送りねじ136およびナット138を始めとして、各種送りねじおよびナットは複数のボールを介して螺合されてボールねじ機構を構成し、プーリ144およびベルト146を始めとして、各種プーリおよびベルトはタイミングプーリおよびタイミングベルトとされている。
次に作動を説明する。本マスク印刷装置への基板32の搬入時には、図16(a)に示すように、マスク支持装置16は下降端位置に位置し、基板保持装置14,基板支持装置150はそれぞれ、マスク支持装置16,サイドクランプ装置152に対して下降端位置に位置する。また、マスク吸着支持部材62,64は後方位置に位置し、マスク吸着支持部材64は支持台60に固定されていない。後方位置は、マスク吸着支持部材62,64が水平方向においてクランプ部材156,158に隣接し、基板32の搬送方向に平行な両側端部から側方へ外れた位置である。また、支持体68の突出部88は下降限度に位置する。可動クランプ部材158は、基板32から離間し、クランプしない非クランプ位置である離間位置ないし解放位置に位置する。
さらに、基板押さえ452は、その1つを代表的に示すように、基板32の印刷面である上面に平行な方向において基板32の中央部の上方の位置に位置させられるとともに、下降端位置へ下降させられている。下降端位置は、押さえ面467が、マスク吸着支持部材62,64の基板受け面92より下方であって、クランプ部材156,158が、それらの上面が基板受け面92を含む水平な一平面内に位置させられた状態においてベルト270により支持された基板32の上面より上方に位置する位置とされている。下降端位置は、基板32の上反りを矯正する作用位置であり、下降端位置は、基板32の厚さを問わず、ベルト270に支持された反りのない基板32に基板押さえ452が当たらない位置とされている。
そして、基板搬送装置12が作動させられて基板32が搬入され、予め設定された停止位置であって、マスク30に対応する停止位置に停止させられる。停止後、図16(b)に示すようにマスク吸着支持部材62,64がマスク吸着支持部材進退装置76,78により前方位置へ移動させられる。前方位置は、突出部88がクランプ部材156,158およびベルト270の上方に位置し、クランプ部材156,158の基板ガイド面でもあるクランプ面166,212より突出し、ベルト270により支持された基板32の側端部の上方に位置する位置である。それにより、マスク吸着支持部材62については、その基板受け面92が固定クランプ部材156およびベルト270により支持された基板32の側端部の上方に位置し、マスク吸着支持部材64については、その基板受け面92がベルト270により支持された基板32の側端部の上方に位置し、凹部93が可動クランプ部材158の上方に位置するとともに、前後方向において可動クランプ部材158が凹部93の後側の部分に対応する位置に位置する状態となる。
そして、基板保持装置14がマスク支持装置16に対して上昇させられ、クランプ部材156,158および基板支持装置150がマスク吸着支持部材62,64に対して上昇させられる。基板保持装置14の上昇量は、図16(c)に示すように、固定クランプ部材156がちょうど基板受け面92に当接し、クランプ部材156,158の上面と、下降限度に位置する突出部88の基板受け面92とが水平な同一平面内に位置させられた状態において基板保持装置14が停止させられる量に設定され、基板保持装置14は、基板保持装置昇降装置340の電動モータ350のエンコーダ478が設定値となる高さ位置へ上昇させられる。それにより、固定クランプ部材156は、マスク吸着支持部材62の基板受け面92のうち、突出部88の、その回動軸線側の部分に当接させられる。マスク吸着支持部材64の突出部88には凹部93が設けられているため、可動クランプ部材158は突出部88に当接せず、凹部93に臨む状態となる。
次いで、基板支持装置150がサイドクランプ装置152に対して上昇させられる。それにより、支持ピン304のカップ332が基板32の下面に接触し、ベルト270から持ち上げる。支持ピン304は、基板32の基板押さえ452により押される中央部と、中央部に対して基板搬送方向と直交する方向における両側との3箇所を含む複数箇所を支持するようにピン支持台302上に載置されており、基板32に反りがなければ、全部の支持ピン304のカップ332が基板32に接触し、基板支持装置150の上昇に伴って基板32の上面が基板押さえ452に当接させられる。基板押さえ昇降装置460を構成するエアシリンダの基板押さえ452を下降させる側のエア室のエア圧は、基板32の弾性力に抗して上反りを矯正するには十分であるが、基板32を無用に湾曲させ、あるいは損傷することがない大きさに制御される。そのため、基板32の基板押さえ452への当接後、基板支持装置150が上昇させられるとき、基板押さえ452は基板32を押さえ、カップ332を弾性変形させる。それにより、支持ピン304の支持面328が基板32の下面に当接して支持し、図16(d)に示すように、基板押さえ452と共に基板32を上下から挟む状態となる。その状態からさらに基板支持装置150が上昇させられ、基板32が上昇させられる。この際には、基板押さえ452は基板32に接触した状態を保って上昇し、基板32および基板支持装置150の上昇を許容し、図16(e)に示すように、基板32の両側端部の上面が基板受け面92のうち、突出部88の突出端側の部分に当接させられる。
図16(f)に示すように基板32に上反りがあれば、図16( g)に示すように、基板32の中央部の両側の部分を支持するように配置された2本の支持ピン304を始めとし、基板32の両側端部近傍部を支持するように配置された複数の支持ピン304が基板32に接触して基板32をベルト270から持ち上げ、基板32の中央部の上面が基板押さえ452に当接させられる。その状態からさらに基板支持装置150が上昇させられるのに伴って、基板32の両側端部近傍部分を支持する支持ピン304がカップ332の弾性変形により支持面328において基板32に当接し、支持する状態となり、基板32の基板押さえ452により押さえられた中央部を支点として、基板32の両側部を上方へ押し上げ、基板32の上反りを矯正し、水平な姿勢とする。この状態では、基板32の中央部を支持する支持ピン304も支持面328において基板32を支持する状態となり、基板32は基板押さえ452と支持ピン304とに挟まれ、水平な姿勢で上昇させられて、図16(e)に示すように、基板32の両側端部の上面が基板受け面92に当接させられる。
図16(h)に示すように基板32に下反りがあれば、まず、基板32の中央部を支持する支持ピン304を始めとし、左右方向において基板32の中央部近傍部分を支持するように配置された複数の支持ピン304のカップ332が基板32の下面に当接し、図16(i)に示すように、基板32をベルト270から持ち上げる。基板32は、その中央部が基板押さえ452に当接するのに先立って、あるいは当接後に、搬送方向に平行な両側端部がマスク吸着支持部材62,64の基板受け面92に当接させられる。その状態から更に基板支持装置150が上昇させられるとき、基板32は両側端部が基板受け面92により押さえられ、中央部が両側端部に対して上方へ移動させられて反りが除去され、図16(e)に示すように、水平な姿勢でマスク吸着支持部材62,64により受けられる。支持体68はスプリング86の付勢により、突出部88が下降限度に位置する状態に保たれ、基板32の反りの除去を許容する。
基板支持装置150は、基板32が水平な姿勢で支持ピン304によって支持されるとともに、両側端部がマスク吸着支持部材62,64の基板受け面92に当接させられた状態から更に上昇させられる。それにより、図17(a)に誇張して示すように、基板32が支持体68をスプリング86の付勢力に抗して回動させ、突出部88を下降限度から上昇させる。突出部88が設定量、ここでは0.1mm上昇させられた時点でセンサ54の検出信号がOFF信号からON信号に変わり、それに応じて基板支持装置150の上昇が止められる。この位置は、基板32の上面がクランプ部材156,158の上面より0.1mm上方へ突出した位置でもある。そして、センサ54の信号が変化した時点における電動モータ382のエンコーダ480の検出値から設定量である0.1mmに相当する値を差し引いた値が、突出部88の下降限度からの上昇を開始した高さ位置である上昇開始位置として、コンピュータ470のRAMに設けられて記憶手段を構成する高さ位置記憶部に記憶させられる。上昇開始位置は、基板32の両側端部の上面がマスク吸着支持部材62,64の各基板受け面92に当接した際の基板支持装置150の高さ位置である当接時位置でもある。
次いで、図17(b)に示すように、基板支持装置150がサイドクランプ装置152に対して、電動モータ382のエンコーダ480の検出値が、高さ位置記憶部に記憶させられた値となる位置であって、当接時位置へ下降させられる。この際、基板押さえ452はまだ基板32を押さえる状態とされており、基板32に追従して下降させられ、基板32は反りを除去された状態を保って下降させられる。また、支持体68がスプリング86の付勢により回動させられ、突出部88が下降限度に位置する状態となる。クランプ部材156,158は、先に、それらの上面が、突出部88が下降限度に位置する状態での基板受け面92と同一平面内に位置する位置へ上昇させられているため、基板支持装置150が当接時位置へ下降させられた状態では、基板32の上面がクランプ部材156,158の上面と同一平面内に位置するとともに、基板受け面92と同一平面内に位置する状態となる。
次いで、一対の駆動ユニット216が作動させられ、可動クランプ部材158が基板32に接近させられ、やがてクランプ位置である作用位置に至り、図17(c)に示すように、固定クランプ部材156との間に基板32を挟み、クランプ部材156,158が基板32の両側端部の側面に当接し、固定する。マスク吸着支持部材64の突出部88には凹部93が設けられているため、可動クランプ部材158が移動させられる際、突出部88と接触することなく、軽快に移動させられる。また、基板32の側端面に傾きがあれば、一対の駆動ユニット216の駆動による可動クランプ部材158の移動量が異なり、可動クランプ部材158は、係合ブロック240の支持軸230まわりの回動により、鉛直軸線まわりに回動させられて基板32の側端面に沿って押し付けられる。また、エアシリンダ220が連結リンク228を押す力が減力され、可動クランプ部材158が損傷の恐れなく、基板32をクランプする。クランプ後、支持ピン304に負圧が供給され、基板32を吸着し、支持面328により水平な姿勢で支持する。支持ピン304は保持ピンでもある。
吸着後、図17(d)に示すように基板保持装置14がマスク支持装置16に対して設定距離下降させられ、固定クランプ部材156および基板32が基板受け面92から離間させられ、可動クランプ部材158が突出部88から離間させられる。また、基板押さえ452が退避位置へ上昇させられて基板32から離間させられる。そして、図17(e)に示すように、マスク吸着支持部材62,64が後方位置へ退避させられ、マスク吸着支持部材64が支持台60に固定される。
次いで、図17(f)に示すように、基板保持装置14が基板保持装置昇降装置340により、マスク支持装置16に対して上昇させられる。基板保持装置昇降装置340の電動モータ350は、そのエンコーダ478の検出値が、固定クランプ部材156がマスク吸着支持部材62の基板受け面92に当接し、クランプ部材156,158の上面が基板受け面92と同一の水平面内に位置することとなった状態での高さより、マスク支持面90と基板受け面92との既知の距離、高い位置を検出する値となった状態で停止させられる。それにより、基板支持装置150は、クランプ部材156,158と共にマスク吸着支持部材62,64に対して上昇させられ、基板32の両側端部の上面が基板受け面92に当接した時における高さ位置から、上記既知の距離だけ上方へ隔たった高さ位置へ移動させられ、クランプ部材156,158および基板32がマスク吸着支持部材62,64の間に位置させられるとともに、それらの上面がマスク支持面90と同一平面内に位置させられる。エンコーダ478の検出値は、基板保持装置14の上昇の許容誤差が、基板32の上面がマスク支持面90と水平な同一平面内に位置する位置より上側に生じるように設定され、クランプ部材156,158の上面および基板32の上面は、マスク支持面90と同一平面内に位置するか、あるいはそれより僅かに上に位置させられる。この状態では、傾斜側面94と傾斜側面168,214とが互いに近接して対向するが、図5に示すように、それらの間の隙間が平面視においてスキージ38の長手方向に対して傾斜する。そのため、はんだの印刷時にスキージ38がマスク吸着支持部材62,64とクランプ部材156,158との間の隙間に落ち込むことがない。
基板32の側端面に傾きがあれば、可動クランプ部材158が回動させられるが、その回動による可動クランプ部材158の水平面内における傾きは、後方位置に位置するマスク吸着支持部材64と可動クランプ部材158との各傾斜側面94,214間の隙間により許容され、クランプ部材156,158および基板32は、後方位置に位置するマスク吸着支持部材62,64の間へ進入することができる。なお、図17においては、理解を容易にするために基板32とクランプ部材156,158との間の隙間を誇張して図示したため、図17(f)〜図17(h)において傾斜側面94,214間の隙間が大きく図示されているが、実際にはそれより小さく僅かである。
クランプ部材156,158および基板32がマスク吸着支持部材62,64の間に位置させられた後、撮像装置22が移動させられ、マスク30,基板32にそれぞれ形成されたマークの撮像,両者の位置ずれの取得,修正等が行われる。これら撮像等はよく知られており、説明を省略する。撮像後、撮像装置22は基板押さえ452と共に、搬送方向においてマスク30と基板32との間の空間から離脱し、退避した退避位置へ移動させられる。
そして、マスク支持装置16が上昇させられる。基板保持装置14はマスク支持装置16に対して停止させられており、マスク支持装置16と共に上昇させられ、図17(g)に示すようにマスク支持面90とクランプ部材156,158および基板32の各上面とがマスク30の下面に接触させられる。この際のマスク吸着支持部材62,64の位置が支持位置である。マスク支持面90は、マスク30の下面の、クランプ部材156,158,基板32が接触離間させられる部分より外側の部分であって、マスク30の基板32の搬送方向に平行な両側端部から側方へ外れた2部分に接触し、吸引口98に負圧が供給され、マスク30を下方から吸着して支持する。そして、一対のスキージ38のうちの一方が下降させられてマスク30の上面に接触させられ、その上面に沿って移動させられる。それにより、マスク30の上面に載置されたはんだが移動させられて貫通穴34に充填され、貫通穴34を通して基板32に印刷される。
印刷後、基板32がマスク30から離間させられる。本実施形態においては、マスク吸着支持部材62,64がマスク30を吸着したままの状態でマスク支持装置16が下降させられる。基板保持装置14はマスク支持装置16に対して上昇したままとされ、マスク支持装置16と一体的に下降させられる。そのため、図17(h)に示すように、マスク30がマスク吸着支持部材62,64により引っ張られて下方へ撓まされ、基板32はマスク30が接触したままの状態で下降させられる。
マスク吸着支持部材62,64および基板32は、マスク30の弾性変形により許容される距離、一体的に下降させられた状態で急激に停止させられる。それにより、貫通穴34内に充填され、基板32に付着させられたはんだに基板32に向かう向きの慣性力が発生させられ、付着力が増す。停止後、マスク吸着支持部材62,64がマスク30を吸着したままの状態で、マスク支持装置16が基板保持装置14と一体的に、図17(g)に示す印刷時の位置へ上昇させられる。上昇後、マスク吸着支持部材62,64によるマスク30の吸着が解除される。そして、基板保持装置14がマスク支持装置16に対して下降させられ、マスク吸着支持部材62,64がマスク30を支持した状態で基板32がマスク30から低速で離間させられ、基板32への付着力が増したはんだが貫通穴34から確実に抜け出させられる。
離間後、マスク支持装置16が、基板32のマスク30からの離間速度より高速で下降させられ、それと一体的に基板保持装置14も下降させられる。この下降の間に、サイドクランプ装置152による基板32のクランプが解除されるとともに、基板支持装置150がサイドクランプ装置152に対して下降させられ、基板32がベルト270上に載置される。
本実施形態においては、それぞれエアシリンダ80を駆動源とするマスク吸着支持部材進退装置76,78がマスク支持部材間隔変更装置を構成している。また、基板保持装置昇降装置340と基板支持装置昇降装置364とが共同で第1昇降装置を構成し、基板保持装置昇降装置340の電動モータ350のエンコーダ478と基板支持装置昇降装置364の電動モータ382のエンコーダ480とが共同で高さ検出装置を構成し、マスク支持装置昇降装置120が第2昇降装置を構成している。そして、制御装置24の、高さ検出装置を構成するエンコーダ478,480の検出結果に基づいてマスク吸着支持部材進退装置76,78,昇降装置120,340,364等を制御し、図16(b)〜(i)および図17(a)〜(g)に示す動作を行わせ、高さ位置記憶部に記憶された上昇開始位置と、マスク吸着支持部材62,64の突出部88の上面と下面との既知の距離と、高さ検出装置を構成するエンコーダ478,480の検出値とに基づいて電動モータ350,382の作動を停止させ、マスク支持面90と基板32の上面とのレベルを一致させ、マスク吸着支持部材62,64にマスク30の下面を支持させる部分がマスク支持制御部を構成している。
基板保持装置昇降装置340と基板支持装置昇降装置364とが共同で第1昇降装置を構成していることは、基板支持装置150が基板支持装置昇降装置364によってサイドクランプ装置152に対して昇降させられることにより、支持体68の上昇開始位置が検出されるとともに、基板32の上面がクランプ部材156,158の上面と同一平面であって、基板受け面92内に位置させられた状態で、基板保持装置昇降装置340によって基板保持装置14が上昇させられることにより、クランプ装置本体154に昇降可能に設けられた基板支持装置150がサイドクランプ装置152と共に上昇させられ、基板32の上面とマスク支持面90とのレベルが一致させられることから明らかである。そして、昇降装置340,364の制御は、各電動モータ350,382のエンコーダ478,480の検出信号に基づいて行われることから、エンコーダ478,480が共同で高さ検出装置を構成していることとなる。
上昇開始位置の検出後、基板支持装置150が高さ位置記憶部に記憶させられた高さ位置へ下降させられた状態では、基板保持装置昇降装置340の電動モータ350のエンコーダ478と、基板支持装置昇降装置364の電動モータ382のエンコーダ480とはいずれも、基板32の上面とクランプ部材156,158の上面とが同一平面内に位置する状態を検出することとなる。したがって、エンコーダ478の検出値が、固定クランプ部材156が基板受け面92に当接し、クランプ部材156,158の上面が基板受け面92と同一平面内に位置する状態での高さより、マスク支持面90と基板受け面92との既知の距離、高い位置を検出する値となった状態で電動モータ350を停止させ、基板保持装置昇降装置340の作動を停止させる制御は、高さ位置記憶部に記憶された高さ位置に基づいて基板保持装置昇降装置340を作動させる制御であることとなる。基板支持装置150が高さ位置記憶部に記憶させられた高さ位置へ下降させられた状態において、その高さ位置が、固定クランプ部材156が基板受け面92に当接させられ、クランプ部材156,158の上面が基板受け面92と同一平面内に位置させられた状態においてエンコーダ478により検出される基板保持装置14の高さ位置に置き換えられて使用されると考えることもできる。
また、見方を変えれば、基板支持装置昇降装置364が第3昇降装置を構成し、基板保持装置昇降装置340が第4昇降装置を構成し、マスク支持部材昇降装置120が第5昇降装置を構成していると考えることもできる。
その場合には、制御装置24の、上昇開始検出装置50の検出結果に基づいて昇降装置364,340,120を制御して、一対のクランプ部材156,158と一対のマスク吸着支持部材62,64と回路基板32との上面のレベルを一致させるとともに、マスク吸着支持部材62,64にマスク30を支持させ、かつ、クランプ・解放装置160を制御して一対のクランプ部材156,158に回路基板32をクランプさせる部分がマスク支持制御部を構成し、スキージ装置20を制御して基板32にはんだを印刷させる部分が印刷制御部を構成し、昇降装置364,340,120を制御して基板32をマスク30から離間させる部分が離間制御部を構成していることとなる。
ただし、これに限定されるものではなく、第3ないし第5昇降装置を種々の態様のものとすることが可能である。例えば、基板支持装置150を直接昇降させることにより、その基板支持装置150に支持された回路基板32の上面を、マスク保持装置18に保持されたマスク30の下面に接触または近接する位置と、その位置から下降した退避位置とに昇降させる昇降装置を第3昇降装置とし、一対のクランプ部材156,158を直接昇降させることにより、それら一対のクランプ部材156,158をマスク保持装置18に保持されたマスク30の下面に接触または近接する位置と、その位置から下降した退避位置とに昇降させる昇降装置を第4昇降装置とし、一対のマスク吸着支持部材62,64を直接昇降させることにより、それら一対のマスク吸着支持部材62,64をマスク保持装置18に保持されたマスク30の下面に接触または近接する位置と、その位置から下降した退避位置とに昇降させる昇降装置を第5昇降装置とすることも可能である。
あるいは、3つの昇降装置の1つを、マスク保持装置18を昇降させることにより、そのマスク保持装置18に保持されたマスク30の下面を、前記一対のマスク吸着支持部材62,64の上面に接触または近接する位置と、その位置から上昇した退避位置とに昇降させるマスク保持装置昇降装置とし、他の2つの昇降装置を、基板支持装置150と一対のクランプ部材156,158とをそれぞれ一対のマスク吸着支持部材62,64に対して相対的に昇降させるものとすることも可能である。この場合には、マスク保持装置昇降装置が第5昇降装置を構成し、一対のクランプ部材156,158を昇降させる昇降装置が第4昇降装置を構成し、基板支持装置150を昇降させる昇降装置が第3昇降装置を構成することとなる。
上昇開始検出装置は、相対移動増幅機構を含む装置としてもよい。その一実施形態を図18および図19に基づいて説明する。
本実施形態のマスク吸着支持部材500は、前記マスク吸着支持部材62,64と同様に、門型の脚体502および板状の支持体504を備え、支持体504は、脚体502の一対の脚部506により、搬送方向に平行で水平な回動軸線まわりに回動可能に支持されている。支持体504の回動軸線に平行な方向に隔たった両端面にはそれぞれ、支持体504の突出部512の下面である基板受け面514に平行な一平面内において回動軸線と直交する方向の中間部の近傍に、内周面が円錐状を成す凹部516,518が形成され、一対の脚部506に設けられて軸を構成するピン520,522が嵌入させられている。
これらピン520,522はそれぞれ、その先端部が円錐状を成し、その頂角は、凹部516,518の内周面の頂角より小さくされている。一方のピン520は、一方の脚部506の外側(他方の脚部506と対向する側とは反対側)に固定のブラケット524の上端部に、支持体504側に突出する向きに固定して設けられている。他方のピン522は、他方の脚部506の外側に固定の弾性部材たる板ばね526に固定して設けられている。板ばね526は、その下端部において脚部506に、僅かに弾性変形して、その上端部に支持体504に向かう向きの弾性力が生じる状態で固定されている。ピン522は板ばね526の上端部に支持体504側に突出する向きに設けられ、板ばね526により押されて凹部518の底に当接させられるとともに、支持体504をピン520側に押し、ピン520が凹部516の底に当接した状態に保たれる。ピン520,522の頂角は、凹部516,518の内周面の頂角より小さくされているため、ピン520,522の先端が、凹部516,518の底に点で当接し、支持体504が予め設定された2点においてピン520,522により、がたつきなく、ピン520,522の軸線まわりに回動可能に支持される。
また、支持体504は、その回動軸線に対して突出部512とは反対側の部分と、脚体502の梁部530との間に配設された付勢手段の一種である弾性部材としての一対の圧縮コイルスプリング532により、突出部512が梁部530に接近する向きに付勢されている。このスプリング532の付勢による突出部512の回動限度は、支持体504が梁部530に当接することにより規定される。なお、梁部530のスプリング532が配設された部分は、支持体504の回動を許容するように切り欠かれ、切欠534が設けられている。
さらに、一対のマスク吸着支持部材500の一方には、その支持体504の回動軸線に平行な方向の一方の端部側に、上昇開始検出装置540のドッグ542が固定して設けられている。ドッグ542は板状を成し、支持体504の、基板受け面514と平行な平面内において支持体504の回動軸線と直交する方向においては、回動軸線と同じ部分から基板受け面514と直角に下方へ突出させられている。ドッグ542は、梁部530に設けられた貫通穴544を通って下方へ突出させられ、その突出端部が、脚部506の内側面に設けられたセンサ546により検出される。ドッグ542の突出端部の支持体504の回動軸線からの距離は、突出部512の基板の側端部の上面と当接する部分の回動軸線からの距離より大きく、複数倍、本実施形態においては3倍とされている。センサ546は前記センサ54と同様に構成されており、説明を省略する。貫通穴544は、支持体504の回動に伴うドッグ542の回動を許容する大きさを有する。なお、図18において符号548はマスク支持面であり、符号550は負圧が供給される通路である。
固定クランプ部材が基板受け面514に当接させられ、一対のクランプ部材の上面が基板受け面514を含む水平な一平面内に位置させられた後、基板支持装置により支持された基板が上昇させられ、その両側端部の上面が基板受け面514に当接した状態からさらに上昇させられるのに伴って支持体504を回動させる。支持体504と共にドッグ542が一体的に回動させられるが、突出部512の上昇量に対するドッグ542の突出端部の水平方向の移動量は、ドッグ542の突出端部の支持体504の回動軸線からの距離が、突出部512の基板の側端部の上面と当接する部分の回動軸線からの距離と等しくされている場合の約3倍となり、突出部512の上昇量が増幅されて検出されることとなる。支持体504はピン520,522によって点支持されており、回動時に支持体504がピン520,522に対してずれることがなく、上昇量が正確に増幅される。増幅により、ドッグ542の突出端部の移動量に対するセンサ546の受光部の受光量の増大勾配が緩やかになり、受光量がしきい値を超える時点の検出が容易となる。
なお、回路基板が極く薄く、サイドクランプすることができない場合には、図17(c)に示す工程において、回路基板は支持ピンにより吸着されるが、クランプ部材によるクランプは省略される。
また、基板の種類によっては、支持ピンによる吸着が不要であり、その場合には、支持ピンが基板吸着機能を備えず、カップを有さないものとされる。
18:マスク保持装置 20:スキージ装置 30:マスク 32:回路基板 50:上昇開始検出装置 60:支持台 62,64:マスク吸着支持部材 76,78:マスク吸着支持部材進退装置 120:マスク支持部材昇降装置 124:昇降駆動装置 150:基板支持装置 340:基板保持装置昇降装置 364:基板支持装置昇降装置 500:マスク吸着支持部材 540:上昇開始検出装置

Claims (12)

  1. 複数の貫通穴を形成したマスクの上面に印刷剤を載置し、そのマスクの上面に沿ってスキージを移動させることにより、前記印刷剤を前記貫通穴を通して前記マスクの下に配置した回路基板に印刷する回路基板のマスク印刷方法であって、
    上面と下面との距離が既知である一対のマスク支持部材を、前記回路基板の両側端部の各々の上方に位置させるとともに、前記回路基板の下面を基板支持装置により支持し、それらマスク支持部材と基板支持装置との一方を上下方向に移動させることによって、前記回路基板の両側端部の上面と前記2つのマスク支持部材の下面とを当接させ、その当接時における前記マスク支持部材と前記基板支持装置との前記一方の高さ位置を検出する当接時高さ位置検出工程と、
    前記一対のマスク支持部材を、前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れる位置まで退避させるマスク支持部材退避工程と、
    前記マスク支持部材と前記基板支持装置との前記一方を、前記当接時における高さ位置に対して、前記一対のマスク支持部材の前記上面と前記下面との距離に等しい距離だけ上下方向に隔たった高さ位置へ移動させて、前記基板支持装置に支持された前記回路基板の上面と前記一対のマスク支持部材の上面とのレベルを一致させるとともに、前記一対のマスク支持部材を前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れた2部分の下面を支持可能な状態とするマスク支持工程と、
    その状態で前記スキージを前記マスクの上面に沿って移動させて前記印刷剤の印刷を行う印刷工程と
    を含むことを特徴とする回路基板のマスク印刷方法。
  2. 前記当接時高さ位置検出工程が、前記基板支持装置を上昇させることによって、前記回路基板の上面を前記一対のマスク支持部材の下面に当接させ、その当接時における前記基板支持装置の高さ位置を検出する工程を含み、前記マスク支持工程が、前記基板支持装置を上昇させて前記回路基板の上面と前記一対のマスク支持部材の上面とのレベルを一致させるとともに、前記基板支持装置および前記一対のマスク支持部材と、前記マスクとを互いに接近させて前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から外れた2部分を前記一対のマスク支持部材が支持可能な状態とする工程を含む請求項1に記載のマスク印刷方法。
  3. 前記マスク支持部材退避工程と前記マスク支持工程との間に、前記回路基板の前記両側端部の側面に当接する一対のクランプ部材に、回路基板をその回路基板の上面に平行な方向において挟ませて固定するサイドクランプ工程を含む請求項1または2に記載のマスク印刷方法。
  4. 前記当接時高さ位置検出工程において、前記回路基板の下面を前記基板支持装置により支持させる際、回路基板に上に凸に反った上反りと下に凸に反った下反りとの少なくとも一方がある場合に、その少なくとも一方を矯正して真っ直ぐな状態にして支持させる反り除去工程を含み、その反りを除去した矯正状態で前記回路基板の両側端部の上面と前記2つのマスク支持部材の下面とを当接させる請求項1ないし3のいずれかに記載のマスク印刷方法。
  5. 前記一対のマスク支持部材として、各上面に開口した吸引口を有するとともに吸引装置に接続された一対のマスク吸着支持部材を使用し、前記マスク支持工程において、それら一対のマスク吸着支持部材を前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から外れた前記2部分を支持可能とするとともに前記吸引装置に前記吸引口から空気を吸引させて、一対のマスク吸着支持部材に前記マスクを吸着支持させ、その吸着支持状態で前記印刷工程を実施する請求項1ないし4のいずれかに記載のマスク印刷方法。
  6. 複数の貫通穴を形成したマスクを水平に保持するマスク保持装置と、
    スキージを保持し、そのスキージを前記マスク保持装置に保持されたマスクの上面に沿って移動させるスキージ移動装置と、
    回路基板の下面を支持する基板支持装置と、
    上面と下面との距離が既知であり、支持台に支持されて、前記マスクの、回路基板の両側端部から外れた2部分をそれら2部分の下面において支持する一対のマスク支持部材と、
    それら一対のマスク支持部材の前記マスク保持装置に保持されたマスクに平行な方向の間隔を変更するマスク支持部材間隔変更装置と、
    前記一対のマスク支持部材と前記基板支持装置との一方を昇降させる第1昇降装置と、
    その第1昇降装置により昇降させられる前記一方の高さ位置を検出する高さ検出装置と、
    前記一対のマスク支持部材および基板支持装置と、前記マスク保持装置との一方を昇降させる第2昇降装置と、
    前記マスク支持部材間隔変更装置,前記第1昇降装置,前記高さ検出装置および前記第2昇降装置を制御し、前記一対のマスク支持部材を、前記基板支持装置に支持させた回路基板の両側端部の上方に位置させた状態で、その回路基板の両側端部の上面を前記一対のマスク支持部材の下面に当接させ、その当接時における前記一対のマスク支持部材と前記基板支持装置との前記一方の高さ位置を前記高さ検出装置に検出させた後、前記一対のマスク支持部材を前記回路基板の両側端部から側方へ外れた位置へ退避させるとともに、前記第1昇降装置を作動させ、前記高さ検出装置の検出高さが前記当接時の高さと前記一対のマスク支持部材の前記上面と前記下面との前記既知の距離だけ異なる高さとなった状態で前記第1昇降装置の作動を停止させることにより、前記一対のマスク支持部材の上面と回路基板の上面とのレベルを一致させ、前記一対のマスク支持部材を前記マスクの前記回路基板の前記両側端部から側方へ外れた2部分の下面を支持可能な状態とするマスク支持制御部を備えた制御装置と
    を含むことを特徴とするマスク印刷装置。
  7. さらに、前記一対のマスク支持部材の少なくとも一方を、その少なくとも一方の前記回路基板の側端部の上面と当接する部分の、前記支持台に対する上下方向の相対移動を許容する状態で前記支持台に支持させるとともに、その少なくとも一方の、回路基板の側端部の上面と当接する前記部分の前記支持台に対する相対的な下降限度を規定する相対移動許容機構と、
    前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の前記回路基板の側端部の上面と当接する部分が前記支持台に対して前記下降限度から上昇を開始した時点における前記高さ検出装置の検出値を記憶する高さ位置記憶部と
    を含み、前記マスク支持制御部が、前記高さ位置記憶部に記憶された高さ位置と、前記マスク支持部材の上面と下面との前記既知の距離と、前記第1昇降装置の作動に伴って変化する前記高さ検出装置の検出値とに基づいて、前記第1昇降装置の作動を停止させる請求項6に記載のマスク印刷装置。
  8. さらに、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の回路基板の側端部の上面と当接する部分が前記支持台に対して前記下降限度から上昇を開始したことを検出する上昇開始検出装置を含む請求項7に記載のマスク印刷装置。
  9. 前記相対移動許容機構が、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の、前記回路基板の側端部の上面と当接する部分から水平方向の成分を含む方向に隔たった部分を、水平な回動軸線のまわりに回動可能に、前記支持台に保持させる機構を含む請求項7または8に記載のマスク印刷装置。
  10. 前記相対移動許容機構が、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の、前記回路基板の側端部の上面と当接する部分から水平方向の成分を含む方向に隔たった部分を、水平な回動軸線のまわりに回動可能に、前記支持台に保持させる機構を含み、かつ、前記上昇開始検出装置が、
    前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方に固定して設けられ、前記水平な回動軸線から離れる方向に延び出たドッグと、
    そのドッグを検出可能な位置に設けられ、前記一対のマスク支持部材の前記少なくとも一方の、前記回路基板の側端部の上面と当接する部分が前記下降限度にある状態とその下降限度から上昇した状態とで異なる状態の信号を発するセンサと
    を含む請求項8に記載のマスク印刷装置。
  11. 前記マスク支持部材の回路基板の側端部の上面と当接する部分の前記下降限度からの上昇量が設定量に達した時点で前記センサの前記信号の状態が変化するようにセンサが設定されており、前記高さ位置記憶部が、前記センサの信号の状態が変化した時点における高さ検出装置の高さ検出値から前記設定量を差し引いた高さ位置を上昇開始位置として記憶する請求項10に記載のマスク印刷装置。
  12. 複数の貫通穴を形成したマスクを水平に保持するマスク保持装置と、
    スキージを保持し、そのスキージを前記マスク保持装置に保持されたマスクの上面に沿って移動させるスキージ移動装置と、
    回路基板の下面を支持する基板支持装置と、
    上面と下面との距離が既知であり、支持台に支持されて、前記マスクの、回路基板の両側端部から外れた2部分をそれら2部分の下面において支持する一対のマスク支持部材と、
    それら一対のマスク支持部材の前記マスク保持装置に保持されたマスクに平行な方向の間隔を変更するマスク支持部材間隔変更装置と、
    回路基板の前記両側端部の側面に当接する一対のクランプ部材と、
    それら一対のクランプ部材の、前記マスク保持装置に保持されたマスクに平行な方向の間隔を変更することにより、それら一対のクランプ部材に回路基板をクランプ,解放させるクランプ・解放装置と、
    少なくとも前記基板支持装置と前記一対のマスク支持部材とを相対的に昇降させる第3昇降装置と、
    少なくとも前記一対のクランプ部材と前記一対のマスク支持部材とを相対的に昇降させる第4昇降装置と、
    少なくとも前記マスク保持装置と前記一対のマスク支持部材とを相対的に昇降させる第5昇降装置と、
    前記第3昇降装置により相対的に昇降させられる前記基板支持装置と前記一対のマスク支持部材との相対高さを検出する高さ検出装置と、
    前記第3昇降装置,前記第4昇降装置および前記第5昇降装置を制御するとともに、前記マスク支持部材間隔変更装置,前記クランプ・解放装置および前記スキージ移動装置を制御する制御装置と
    を含み、その制御装置が、
    (a)前記一対のマスク支持部材を、前記基板支持装置に支持された回路基板の両側端部の上方に位置させた状態で、前記第3昇降装置を作動させて回路基板の両側端部の上面を前記一対のマスク支持部材の下面に当接させ、その当接時における前記一対のマスク支持部材と前記基板支持装置との相対高さを前記高さ検出装置に検出させた後、前記一対のマスク支持部材を前記回路基板の両側端部から側方へ外れた位置へ退避させ、前記一対のクランプ部材と前記一対のマスク支持部材と回路基板との上面のレベルを一致させるとともに、それらの上面を前記マスク保持装置に保持されたマスクの下面に接触または近接させ、かつ、前記一対のクランプ部材に前記基板支持装置に支持にされた回路基板をクランプさせるマスク支持制御部と、
    (b)そのマスク支持制御部による制御の後に、前記スキージ移動装置を作動させて回路基板に印刷剤を印刷させる印刷制御部と、
    (c)その印刷制御部の制御による印刷の終了後に、前記一対のマスク支持部材および前記マスク保持装置と、前記一対のクランプ部材および前記基板支持装置とを相対的に離間させ、下面が基板支持装置に支持されるとともに一対のクランプ部材にクランプされた回路基板を、前記マスク保持装置に保持されるとともに下面が一対のマスク支持部材により支持されたマスクから離間させる離間制御部と
    を含むことを特徴とするマスク印刷装置。
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