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
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Abstract
【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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (12)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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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