JP2015066927A - スクリーン印刷機、部品実装ライン及びスクリーン印刷方法 - Google Patents

スクリーン印刷機、部品実装ライン及びスクリーン印刷方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板の撮像とマスクのクリーニングを並行して行うことができ、タクトの低下を防ぐことができるスクリーン印刷機、部品実装ライン及びスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【解決手段】カメラユニット18による基板2の撮像結果に基づいて、マスク13の下方のマスク下方位置で、基板2を保持した状態の基板保持部21を上昇させて基板2をマスク13に接触させる昇降機構(第2昇降モータ42)と、基板保持部21をマスク下方位置とマスク下方位置から水平方向に退避させた退避位置との間で移動させる水平移動機構(XYθテーブル機構41)を備える。カメラユニット18による基板2の撮像及びマスククリーナ19によるマスク13のクリーニングを、水平移動機構により基板保持部21が退避位置に位置された状態で行う。
【選択図】図7

Description

本発明は、マスクを介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷機、このスクリーン印刷機を備えて構成される部品実装ライン及びスクリーン印刷方法に関するものである。
従来、スクリーン印刷機は、基板保持部に保持した基板をマスクの下方から接触させた後、スキージ等の印刷ヘッドをマスク上で移動させて基板にペーストを印刷する構成となっている。ここで、基板とマスクの接触は、カメラ等の撮像手段によって基板を撮像して得られる撮像結果(基板の位置情報)に基づいて行われる。また、印刷精度を向上させるため、基板と離間した状態のマスクの下面に対してマスククリーナを摺動させてマスクに付着したペーストを除去するマスククリーニングも行われる。
スクリーン印刷機では、上記のように、撮像手段による基板の撮像と、マスククリーナによるマスククリーニングが行われるが、撮像手段とマスククリーナはともに基板保持部とマスクの間の領域に配置されているため、撮像とクリーニングとを並行して行うことは難しく、時間をずらして順次行う必要があった(例えば、特許文献1)。
特開2013−43418号公報
しかしながら、上記のように、基板の撮像とマスクのクリーニングとを時間をずらして行うと、一方の作業が他方の作業の終了を待つ状態が発生するので、その分、時間のロスが生じてタクトが低下するおそれがあった。特に、高度な印刷精度が要求されるファインピッチ印刷では、各基板についてスクリーン印刷するごとにマスクのクリーニングを行う必要があるため、上記時間のロスの影響は極めて大きいものであった。
そこで本発明は、基板の撮像とマスクのクリーニングを並行して行うことができ、タクトの低下を防ぐことができるスクリーン印刷機、部品実装ライン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、基板を保持する基板保持部と、前記基板に接触されるマスクと、前記基板保持部に保持された前記基板を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による前記基板の撮像結果に基づいて、前記マスクの下方のマスク下方位置で前記基板保持部を上昇させて前記基板保持部に保持された前記基板を前記マスクに接触させる昇降機構と、前記基板保持部を前記マスク下方位置と前記マスク下方位置から水平方向に退避させた退避位置との間で移動させる水平移動機構と、前記基板が前記マスクに接触された状態で前記マスク上を移動し、前記マスクを介して前記基板にペーストを印刷する印刷ヘッドと、前記昇降機構により前記基板がマスクから離間された状態で前記マスクの下面のクリーニングを行うマスククリーナとを備えたスクリーン印刷機であって、前記撮像手段による前記基板の撮像及び前記マスククリーナによる前記マスクのクリーニングは、前記水平移動機構により前記基板保持部が前記退避位置に位置された状態で行われる。
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、前記撮像手段による前記基板の撮像と前記マスククリーナによる前記マスクのクリーニングは並行して行われる。
請求項3に記載の部品実装ラインは、請求項1又は2に記載のスクリーン印刷機と、前記スクリーン印刷機によりペーストが印刷された前記基板に部品を装着する部品実装機とを備えて成る。
請求項4に記載のスクリーン印刷方法は、基板保持部により基板を保持する基板保持工程と、前記基板保持部により保持した基板を撮像手段により撮像する撮像工程と、前記撮像工程で得られた前記基板の撮像結果に基づいて、前記マスクの下方のマスク下方位置で前記基板保持部を上昇させて前記基板保持部に保持された前記基板を前記マスクに接触させる接触工程と、前記接触工程の後、前記印刷ヘッドを前記マスク上で移動させ、前記マスクを介して前記基板にペーストを印刷する印刷工程と、前記基板をマスクから離間させた状態でマスククリーナによりマスクの下面のクリーニングを行うマスククリーニング工程とを含むスクリーン印刷方法であって、前記撮像工程と前記マスククリーニング工程は、前記基板保持部が前記マスク下方位置から水平方向に退避させた退避位置に位置された状態で行われる。
請求項5に記載のスクリーン印刷方法は、請求項4に記載のスクリーン印刷方法であって、前記撮像工程と前記マスククリーニング工程は並行して行われる。
本発明では、基板を保持する基板保持部が、マスクの下方のマスク下方位置とこのマスク下方位置から水平方向に退避させた退避位置との間で移動可能であり、撮像手段による基板の撮像とマスククリーナによるマスクのクリーニングはともに基板保持部を退避位置に位置させた状態で行うようになっているので、基板の撮像の際の撮像手段の移動範囲と、マスクのクリーニングの際のマスククリーナの移動範囲とは重ならず、撮像手段による基板の撮像とマスククリーナによるマスクのクリーニングを並行して行うことができる。これにより、一方の作業が他方の作業の終了を待つといった事態は発生せず、タクトの低下を防ぐことができる。
本発明の一実施の形態における部品実装ラインの概略構成図 本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成す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側面図 (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クリーナの断面側面図 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 (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は本発明の一実施の形態における部品実装ライン1を示している。部品実装ライン1は、基板2に部品3を装着して部品実装基板を製造するものであり、基板供給部4より供給される基板2の電極2a上に半田等のペーストPstをスクリーン印刷するスクリーン印刷機5と、スクリーン印刷機5によりペーストPstが印刷された基板2に部品3を装着する部品実装機6を含んだ構成を有している。本実施の形態では部品実装ライン1における基板2の流れ方向は図1の左方から右方に向かう水平面内方向(オペレータOPから見た左右方向)であり、これをX軸方向とする。そして、X軸方向と直交する水平面内方向(オペレータOPから見た前後方向)をY軸方向とし、上下方向をZ軸方向とする。なお、本実施の形態では、図1の紙面左方が基板2の流れの上流側(上流工程側)に相当し、図1の紙面右方が基板2の流れの下流側(下流工程側)に相当する。
図2及び図3において、スクリーン印刷機5は、基台11上に基板保持移動機構12を備えており、基板保持移動機構12の上方には基板2に印刷するパターン13Pが形成されたマスク13が設置されている。基台11上における基板保持移動機構12の基板2の流れの上流側(図1の紙面左側)には上流工程側の他の装置(ここでは基板供給部4)から搬入した基板2を基板保持移動機構12に受け渡す基板搬入部としての搬入コンベア14と、基板保持移動機構12から送り出された基板2を受け取って下流工程側の他の装置(ここでは部品実装機6)に搬出する基板搬出部としての搬出コンベア15を備えている。またスクリーン印刷機5は、マスク13の上方に、印刷ヘッド移動機構16Mによって移動される印刷ヘッド16と、印刷ヘッド16と一体に設けられたペースト供給シリンジ17を備えており、マスク13の下方に、カメラユニット移動機構18Mによって水平面内で移動される撮像手段としてのカメラユニット18と、クリーナ移動機構19MによってY軸方向に移動されるマスククリーナ19を備えている。
図3において、スクリーン印刷機5の基板保持移動機構12は、基板2を保持する基板保持部21と、この基板保持部21を移動させる基板保持部移動機構22から成る。基板保持部21はベースとなる昇降プレート31と、昇降プレート31から上方に延びたコンベア支持部材32に取り付けられた一対のコンベア33(図2も参照)と、昇降プレート31に取り付けられた第1昇降モータ34によって昇降プレート31の上方を昇降される下受け部材35と、コンベア33の上方に設けられてクランパ駆動モータ36によってY軸方向に開閉される一対のクランパ37(図2も参照)を備える。コンベア33は搬入コンベア14から受け取った基板2をX軸方向に搬送して所定のクランプ位置に位置決めし、下受け部材35はクランプ位置に位置決めした基板2を下方から支持する。クランパ37は下受け部材35に支持された基板2の側面(Y軸方向に対向した側面)をY軸方向からクランプする。Y軸方向に並んで設けられた2つのクランパ37のうち、オペレータOPの側(図3の紙面右側であり、前方とする)に位置するものを前方クランパ37Fと称し、オペレータOPとは反対の側に位置するもの(図3の紙面左側であり、後方とする)を後方クランパ37Rと称する。
図3において、基板保持部移動機構22は、基台11上に段積み構成されたYテーブル41a、Xテーブル41b及びθテーブル41cの相互相対移動によってベーステーブル41dを水平面内で移動させるXYθテーブル機構41と、昇降プレート31を(すなわち基板保持部21の全体を)ベーステーブル41dに対して昇降させる第2昇降モータ42を有して成る。基板保持部移動機構22は、基板2を保持(クランパ37でクランプ)した基板保持部21を、XYθテーブル機構41によって水平面内で移動させ、第2昇降モータ42によって昇降させる。
ベーステーブル41dすなわち基板保持部21は、XYθテーブル機構41によって、マスク13の下方のマスク下方位置(図4(a))と、このマスク下方位置から水平方向(ここではオペレータOPから遠ざかる方向)に退避させた退避位置(図4(b))との間で移動可能である。すなわち本実施の形態において、XYθテーブル機構41は、基板保持部21をマスク13の下方のマスク下方位置とこのマスク下方位置から水平方向に退避させた退避位置との間で移動させる水平移動機構となっている。なお、図2に示すように、搬入コンベア14と搬出コンベア15はそれぞれ、基板保持部21が退避位置に位置した状態で基板保持部21のコンベア33とX軸方向に対向する位置に設けられている。基板保持部21は、退避位置に位置された状態で搬入コンベア14から基板2を受け取り、基板2を保持する。また、退避位置に位置された状態で、基板2を搬出コンベア15に受け渡す。
図2において、マスク13はXY平面に広がって延びた矩形平板形状を有しており、その外周は枠部材13wによって支持されている。マスク13には、基板2の電極2aの配置に対応した配置でパターン13Pが形成されている。
図2において、基板2の対角位置には2つ一組の基板側マーク2mが設けられており、マスク13上には、基板側マーク2mに対応して配置された2つ一組のマスク側マーク13mが設けられている。退避位置において基板2を保持した基板保持部21をXYθテーブル機構41によってマスク下方位置に移動させ、2つの基板側マーク2mを2つのマスク側マーク13mと平面視において一致させた状態で、第2昇降モータ42によって基板保持部21を上昇させて基板保持部21に保持された基板2をマスク13に接触させると、基板2の電極2aとマスク13のパターン13Pとが合致した状態となる。このように本実施の形態において、第2昇降モータ42は、マスク13の下方のマスク下方位置で、基板2を保持した状態の基板保持部21を上昇させて基板2をマスク13に接触させる昇降機構となっている。
図2及び図3において、印刷ヘッド16は、X軸方向に延びて設けられた移動ベース51の下方に、Y軸方向に対向配置された2つのスキージ52を備えて成る。印刷ヘッド移動機構16Mは、Y軸方向に延びて移動ベース51の左右端部を貫通螺入した2つの印刷ヘッド移動ボール螺子16aと、これら2つの印刷ヘッド移動ボール螺子16aを回転駆動する2つの印刷ヘッド移動モータ16bを有して成り、2つの印刷ヘッド移動モータ16bによって2つの印刷ヘッド移動ボール螺子16aが同期して回転されると、移動ベース51がY軸方向に移動する。2つのスキージ52はそれぞれ移動ベース51に設けられたスキージ昇降シリンダ53によって、移動ベース51の下方を個別に昇降される。Y軸方向に並んで設けられた2つのスキージ52のうち、オペレータOPの側(図3の紙面右側)に位置するものを前方スキージ52Fと称し、オペレータOPとは反対の側(図3の紙面左側)に位置するものを後方スキージ52Rと称する。
図2及び図3において、カメラユニット18は撮像視野を上方に向けた上方撮像カメラ18aと撮像視野を下方に向けた下方撮像カメラ18bを有して成る。カメラユニット18を水平面内方向に移動させるカメラユニット移動機構18Mは、基台11上をY軸方向に延びて設けられたY軸テーブル18y、X軸方向に延びてY軸テーブル18y上を移動するX軸テーブル18x及びX軸テーブル18x上を移動する移動プレート18pを備える。カメラユニット18は移動プレート18pに取り付けられており、Y軸テーブル18yに対するX軸テーブル18xのY軸方向への移動及びX軸テーブル18xに対する移動プレート18pのX軸方向への移動によって、水平面内を移動する。カメラユニット18は、基板保持部21がXYθテーブル機構41によって退避位置に位置された状態で、マスク側マーク13mの撮像と、基板保持部21により保持された基板2の基板側マーク2mの撮像を行う。なお、マスク側マーク13mの撮像は上方撮像カメラ18aによって行い、基板側マーク2mの撮像は下方撮像カメラ18bによって行う。
ペースト供給シリンジ17は内部にペーストPstを蓄えており、下方にペーストを吐出供給する。図2及び図3において、ペースト供給シリンジ17は移動ベース51に取り付けられており、移動ベース51のY軸方向移動によってスキージ52とともにY軸方向に移動する一方、移動ベース51上をX軸方向に移動させることができる。このためペースト供給シリンジ17は、移動ベース51のY軸方向移動とペースト供給シリンジ17自身のX軸方向移動によって水平面内を自在に移動して、マスク13上の任意の領域にペーストPstを供給することができる。
図2において、クリーナ移動機構19Mは、基台11の上方をY軸方向に延びて設けられたY軸テーブル19a及びX軸方向に延びてY軸テーブル19a上を移動するX軸テーブル19bを備えており、マスククリーナ19はX軸テーブル19bに取り付けられている。図5において、マスククリーナ19は、筐体19C内に設けられた2つの回転体19tの回転作動によって供給(更新)されるペーパー部材19pを、上下方向に移動可能なノズル19nによって筐体19Cの上方に押上げてペースト拭き取り面19mを形成する構成となっており、Y軸テーブル18yに対するX軸テーブル18xのY軸方向への移動によってY軸方向に移動し、ペーパー部材19pのペースト拭き取り面19mをマスク13の下面に対して摺動させつつ、ノズル19nによる吸引動作を行う。マスククリーナ19は、基板保持部移動機構12(詳細にはその昇降機構たる第2昇降モータ42)によって基板2がマスク13から離間された状態でマスク13の下面のクリーニングを行うが、このマスククリーナ19によるマスク13のクリーニングは、基板保持部21がXYθテーブル機構41によって退避位置に位置された状態で行われる。
図6において、搬入コンベア14による基板2の搬入動作、コンベア33による基板2のクランプ位置への移動動作、第1昇降モータ34による下受け部材35の昇降動作、クランパ駆動モータ36によるクランパ37のクランプ動作、XYθテーブル機構41による基板保持部21の水平面内での移動動作、第2昇降モータ42による基板保持部21の昇降動作、搬出コンベア15による基板2の搬出動作の各制御は、スクリーン印刷機5が備える制御装置60によってなされる。また、印刷ヘッド移動機構16Mによる印刷ヘッド16のY軸方向への移動動作、スキージ昇降シリンダ53による各スキージ52の昇降動作、ペースト供給シリンジ17によるペーストPstの吐出動作、カメラユニット移動機構18Mによるカメラユニット18の水平面内での移動動作、クリーナ移動機構19Mによるマスククリーナ19のY軸方向での移動動作、マスククリーナ19におけるノズル19nの上下移動制御及びペーパー部材19pの供給(更新)動作の各制御も制御装置60によってなされる。
図6において、上方撮像カメラ18aは、制御装置60に制御されて、マスク13に設けられたマスク側マーク13mの撮像の撮像を行う。下方撮像カメラ18bは、制御装置60に制御されて、基板保持部21に保持された基板2の基板側マーク2mの撮像を行う。上方撮像カメラ18aの撮像によって得られた画像データと下方撮像カメラ18bの撮像によって得られた画像データはともに制御装置60に入力され、制御装置60の画像処理部60aにおいて画像処理される。そして、得られたマスク側マーク13mの画像と基板側マーク2mの画像(撮像結果)に基づいて、制御装置60が、各マスク側マーク13mの位置と各基板側マーク2mの位置の算出を行う。
次に、図7〜図10を参照して、スクリーン印刷機5によるスクリーン印刷作業の実行手順(スクリーン印刷方法)を説明する。制御装置60は、基板供給部4から基板2が送り出されたときには、その基板2を搬入コンベア14によって受け取る。この際、基板保持部21が退避位置に位置していない状態であれば、制御装置60は、XYθテーブル機構41を作動させて、基板保持部21を退避位置に位置させる。
制御装置60は、搬入コンベア14によって基板2を受け取ったら、搬入コンベア14と基板保持部21のコンベア33を連動作動させて基板2を基板保持部21内に搬入し、その基板2をクランプ位置に位置決めする。そして、第1昇降モータ34を作動させて下受け部材35を上昇させ、基板2を下方から支持して基板2がコンベア33から持ち上げられた状態としたら(図7(a)中に示す矢印A1)、クランパ駆動モータ36を作動させて、クランパ37で基板2をクランプして保持する(図7(a)中に示す矢印B1。基板保持工程)。
制御装置60は、基板保持部21によって基板2を保持したら、カメラユニット移動機構18Mによりカメラユニット18を移動させ、上方撮像カメラ18aによって基板2のマスク側マーク13mを撮像する。制御装置60は、マスク側マーク13mの撮像を行ったら、次いで、下方撮像カメラ18bによって基板側マーク2mを撮像するとともに(図7(b)中に示す矢印C。撮像工程)、このカメラユニット18による基板側マーク2mの撮像動作と並行して、マスククリーナ19によるマスク13の下面のクリーニングを行う(図7(b)及び図5中に示す矢印D。マスククリーニング工程)。
このように、本実施の形態におけるスクリーン印刷方法では、撮像工程とマスククリーニング工程をともに基板保持部21を退避位置に位置させた状態で行うことにより、基板2の撮像を行う際のカメラユニット18の移動範囲と、マスク13のクリーニングを行う際のマスククリーナ19の移動範囲とが重ならないようにしており、これにより、カメラユニット18による基板2の撮像とマスククリーナ19によるマスク13のクリーニングを並行して行うことが可能になっている。
制御装置60は、マスク側マーク13mの撮像と基板側マーク2mの撮像を行ったら、XYθテーブル機構41を作動させて、基板2を保持した基板保持部21をマスク下方位置に位置させる(図8(a)中に示す矢印E1)。そして、撮像工程で得られた基板2の(基板側マーク2m)とマスク側マーク13mの撮像結果(基板側マーク2m及びマスク側マーク13mの位置情報)に基づいて、マスク側マーク13mと基板側マーク2mが上下方向に一致するようにしたうえで、第2昇降モータ42によって基板保持部21を上昇させ、基板保持部21に保持された基板2をマスク13に接触させる(図8(b)中に示す矢印F1。接触工程)。これにより、基板2の電極2aとマスク13に形成されたパターン13Pとが合致した状態となる(図8(b))。
制御装置60は、基板2をマスク13に接触させたら、図示しないペースト量確認装置によって、マスク13上に十分な量のペーストPstがあるかどうかの確認検査を行う。そして、十分な量のペーストPstがないと判断した場合には、ペースト供給シリンジ17によってマスク13上にペーストPstを供給する。
制御装置60は、接触工程の後、上記ペースト量の確認(ペースト供給シリンジ17によるペーストPstの供給を行った場合にはその後に行ったペースト量の確認)の結果、マスク13上に十分な量のペーストPstがあると判断したら、スキージ52を用いたペーストPstのスキージングを実行する。スキージングでは、制御装置60は、移動ベース51を(すなわち印刷ヘッド16を)Y軸方向へ移動させて、スキージ52をマスク13上で移動(摺動)させる。このスキージングによってペーストPstはマスク13上で掻き寄せられ、マスク13のパターン13P内に充填されて基板2にペーストPstが印刷される(印刷工程)。
上記スキージングを後方スキージ52Rによって行う場合には、後方スキージ52Rを下降させて後方クランパ37Rと接触したマスク13上に当接させ、移動ベース51を前方へ移動させる(図9(a))。そして、後方スキージ52Rが前方クランパ37Fと接触したマスク13上に到達したら、後方スキージ52Rを上昇させて待機状態とする。一方、上記スキージングを前方スキージ52Fによって行う場合には、前方スキージ52Fを下降させて前方クランパ37Fと接触したマスク13上に当接させ、移動ベース51を後方へ移動させる。そして、前方スキージ52Fが後方クランパ37Rと接触したマスク13上に到達したら、前方スキージ52Fを上昇させて待機状態とする。このように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機5において、印刷ヘッド16は、基板2がマスク13に接触された状態でマスク13上を移動し、マスク13を介して基板2にペーストPstを印刷するものとなっている。
制御装置60は、印刷ヘッド16を移動させてマスク13のパターン13P内にペーストPstを充填させて基板2にペーストPstを印刷したら、第1昇降モータ34を作動させて昇降プレート31を下降させ(図9(b)中に示す矢印F2)、基板2をマスク13から離間させて、版離れを行う(図9(b))。これにより基板2の1枚当たりのスクリーン印刷作業は終了する。
制御装置60は、基板2の1枚当たりのスクリーン印刷が終了したら、基板2を保持した基板保持部21を退避位置へ移動させる(図10(a)中に示す矢印E2)。そして、クランパ37を開いたうえで(図10(b)中に示す矢印B2)、下受け部材35を下降させて(図10(b)中に示す矢印A2)、基板2をコンベア33上に載置する(図10(b))。基板2をコンベア33上に載置したら、コンベア33と搬出コンベア15を連動作動させて、スクリーン印刷機5から下流工程側の他の装置(部品実装機6)に基板2を搬出する。制御装置60は基板2を搬出したら、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。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板2があったときには搬入コンベア14による基板2の搬入を行い、スクリーン印刷を施す基板2がなかったときには一連の作業を終了する。
図1において、部品実装機6は、基台71上に基板搬送レーン72と、部品供給部としての複数のパーツフィーダ73と、XYロボットから成るヘッド移動機構74によって移動される2つの装着ヘッド75を備えている。基板搬送レーン72は、スクリーン印刷機5でペーストPstが印刷された基板2をスクリーン印刷機5の搬出コンベア15から受け取って搬入し、所定の位置に位置決めする。2つの装着ヘッド75はそれぞれ各パーツフィーダ73が供給する部品3をピックアップし、その部品3を基板搬送レーン72によって位置決めされた基板2上に装着する。そして、基板2に対する部品3の装着が終わったら、基板搬送レーン72を作動させて、基板2を外部(下流工程側)に搬出する。
このように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機5を用いたスクリーン印刷方法は、基板保持部21により基板2を保持する基板保持工程、基板保持部21により保持した基板2をカメラユニット18(撮像手段)により撮像する撮像工程、撮像工程で得られた基板2の撮像結果に基づいて、マスク13の下方のマスク下方位置で基板保持部21を上昇させて基板保持部21に保持された基板2をマスク13に接触させる接触工程、接触工程の後、印刷ヘッド16をマスク13上で移動させ、マスク13を介して基板2にペーストPstを印刷する印刷工程及び基板2をマスク13から離間させた状態でマスククリーナ19によりマスク13の下面のクリーニングを行うマスククリーニング工程を含み、撮像工程とマスククリーニング工程は、基板保持部21がマスク下方位置から水平方向に退避した退避位置に位置された状態で行われる。
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5(及びスクリーン印刷機5によるスクリーン印刷方法)では、基板2を保持する基板保持部21が、マスク13の下方のマスク下方位置とこのマスク下方位置から水平方向に退避させた退避位置との間で移動可能であり、カメラユニット18(撮像手段)による基板2の撮像とマスククリーナ19によるマスク13のクリーニングはともに基板保持部21を退避位置に位置させた状態で行うようになっているので、基板2の撮像の際のカメラユニット18の移動範囲と、マスク13のクリーニングの際のマスククリーナ19の移動範囲とは重ならず、カメラユニット18による基板2の撮像とマスククリーナ19によるマスク13のクリーニングを並行して行うことができる。これにより、一方の作業が他方の作業の終了を待つといった事態は発生せず、タクトの低下を防ぐことができる。
基板の撮像とマスクのクリーニングを並行して行うことができ、タクトの低下を防ぐことができるスクリーン印刷機、部品実装ライン及びスクリーン印刷方法を提供する。
1 部品実装ライン
2 基板
3 部品
5 スクリーン印刷機
6 部品実装機
13 マスク
16 印刷ヘッド
18 カメラユニット(撮像手段)
19 マスククリーナ
21 基板保持部
41 XYθテーブル機構(水平移動機構)
42 第2昇降モータ(昇降機構)
Pst ペースト

Claims (5)

  1. 基板を保持する基板保持部と、
    前記基板に接触されるマスクと、
    前記基板保持部に保持された前記基板を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段による前記基板の撮像結果に基づいて、前記マスクの下方のマスク下方位置で前記基板保持部を上昇させて前記基板保持部に保持された前記基板を前記マスクに接触させる昇降機構と、
    前記基板保持部を前記マスク下方位置と前記マスク下方位置から水平方向に退避させた退避位置との間で移動させる水平移動機構と、
    前記基板が前記マスクに接触された状態で前記マスク上を移動し、前記マスクを介して前記基板にペーストを印刷する印刷ヘッドと、
    前記昇降機構により前記基板がマスクから離間された状態で前記マスクの下面のクリーニングを行うマスククリーナとを備えたスクリーン印刷機であって、
    前記撮像手段による前記基板の撮像及び前記マスククリーナによる前記マスクのクリーニングは、前記水平移動機構により前記基板保持部が前記退避位置に位置された状態で行われることを特徴とするスクリーン印刷機。
  2. 前記撮像手段による前記基板の撮像と前記マスククリーナによる前記マスクのクリーニングは並行して行われ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. 請求項1又は2に記載のスクリーン印刷機と、前記スクリーン印刷機によりペーストが印刷された前記基板に部品を装着する部品実装機とを備えて成ることを特徴とする部品実装ライン。
  4. 基板保持部により基板を保持する基板保持工程と、
    前記基板保持部により保持した基板を撮像手段により撮像する撮像工程と、
    前記撮像工程で得られた前記基板の撮像結果に基づいて、前記マスクの下方のマスク下方位置で前記基板保持部を上昇させて前記基板保持部に保持された前記基板を前記マスクに接触させる接触工程と、
    前記接触工程の後、前記印刷ヘッドを前記マスク上で移動させ、前記マスクを介して前記基板にペーストを印刷する印刷工程と、
    前記基板をマスクから離間させた状態でマスククリーナによりマスクの下面のクリーニングを行うマスククリーニング工程とを含むスクリーン印刷方法であって、
    前記撮像工程と前記マスククリーニング工程は、前記基板保持部が前記マスク下方位置から水平方向に退避させた退避位置に位置された状態で行われることを特徴とするスクリーン印刷方法。
  5. 前記撮像工程と前記マスククリーニング工程は並行して行われることを特徴とする請求項4に記載のスクリーン印刷方法。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6123076B2 (ja) * 2013-11-12 2017-05-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクリーン印刷装置及び電子部品実装システム
JP2015093465A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクリーン印刷装置及び電子部品実装システム並びにスクリーン印刷方法
US9136243B2 (en) 2013-12-03 2015-09-15 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Systems and methods for determining and adjusting a level of parallelism related to bonding of semiconductor elements
CN105082737A (zh) * 2015-09-10 2015-11-25 苏州恩欧西精密机械制造有限公司 带有自清洁功能的印刷设备
DE102015219611A1 (de) * 2015-10-09 2017-04-13 Ersa Gmbh Lötmodul
JP6643577B2 (ja) * 2016-06-01 2020-02-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 印刷装置および半田管理システム
US10906295B2 (en) * 2016-12-05 2021-02-02 Fuji Corporation Printing apparatus and printing system
JP6786628B2 (ja) * 2016-12-26 2020-11-18 株式会社Fuji スクリーン印刷機
JP6949492B2 (ja) * 2017-01-13 2021-10-13 株式会社Fuji スクリーン印刷機
CN106864009B (zh) * 2017-02-27 2019-04-05 合肥鑫晟光电科技有限公司 丝网印刷系统和该丝网印刷系统的清洁方法
DE112019002199T5 (de) * 2018-04-27 2021-01-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Siebdruck-vorrichtung
CN113474172B (zh) * 2019-03-20 2023-06-20 松下知识产权经营株式会社 丝网印刷装置以及丝网印刷方法
WO2020261970A1 (ja) * 2019-06-27 2020-12-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 ワーク保持装置およびスクリーン印刷機
CN113771480A (zh) * 2021-08-25 2021-12-10 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种丝网印刷机及太阳能电池印刷方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001038876A (ja) * 1999-08-03 2001-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクリーン印刷装置
JP2009044078A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Toshiba Corp はんだ印刷機

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55139286A (en) 1979-04-17 1980-10-30 Jushi Insatsushiya:Kk Screen printing method
CN2202042Y (zh) 1994-06-09 1995-06-28 陈东钦 具有双刀座可调整装置及双向移位网印台的网版印刷机
US5865117A (en) * 1995-05-22 1999-02-02 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Screen cleaning apparatus and screen cleaning method
JP3073658B2 (ja) 1994-09-12 2000-08-07 キヤノン株式会社 スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
JP5018812B2 (ja) * 2009-03-16 2012-09-05 パナソニック株式会社 スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法
JP5392231B2 (ja) * 2010-10-19 2014-01-22 パナソニック株式会社 スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
JP2013043418A (ja) 2011-08-26 2013-03-04 Panasonic Corp スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法
JP2014011231A (ja) * 2012-06-28 2014-01-20 Hitachi Ltd ハンダボール印刷搭載装置
US20140366756A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 Robert Gray Cleaning assembly and method for a paste material printer
JP2015093465A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクリーン印刷装置及び電子部品実装システム並びにスクリーン印刷方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001038876A (ja) * 1999-08-03 2001-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクリーン印刷装置
JP2009044078A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Toshiba Corp はんだ印刷機

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