JP2018176439A - クリーニングユニット、スクリーン印刷装置、生産システム - Google Patents

Abstract

【課題】ランニングコストを低減することができると共にクリーニングタクトを短縮すること。【解決手段】スクリーン印刷用のスクリーンマスク（８０）をクリーニングするクリーニングユニット（７０）が、ロール状のクリーニングペーパ（７５）を繰り出し可能に支持する繰り出しリール（７２）と、繰り出しリールが繰り出したクリーニングペーパを巻き取る巻き取りリール（７３）と、スクリーンマスクに対してクリーニングペーパを押し付けるクリーニングヘッド（７４）とを備え、クリーニングペーパのロール幅がスクリーンマスクよりも小さく、スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所にクリーニングヘッドで部分クリーニングを実施する構成にした。【選択図】図３

Description

本発明は、スクリーンマスクの裏面に残留した印刷ペーストを拭き取るクリーニングユニット、スクリーン印刷装置、生産システムに関する。

一般にスクリーン印刷装置では、基板にスクリーンマスクが接触した状態で、スクリーンマスクの表面に供給された印刷ペーストがスキージの摺動によって引き伸ばされる。スクリーンマスクのパターン孔に印刷ペーストが充填されて、基板からスクリーンマスクが離間することで基板に印刷ペーストが転写される。このようなスクリーン印刷装置には、スクリーンマスクのパターン孔から食み出した印刷ペーストを、クリーニングペーパを用いてスクリーンマスクの裏面側から定期的に拭き取るクリーニングユニットが設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１２９０６３号公報

ところで、特許文献１に記載のクリーニングユニットは、スクリーンマスクのマスク幅と同等なクリーニングペーパによって、スクリーンマスクとクリーニングペーパを相対移動させることでスクリーンマスクを一度で拭き取るようにしている。しかしながら、スクリーンマスクの裏面には全体的に印刷ペーストが残留するわけではなく、スクリーンマスクの裏面で印刷ペーストが残留し易い箇所が存在する。スクリーンマスクの部分的な汚れのために、クリーニングペーパが無駄に消費されてランニングコストが増大すると共に、クリーニングタクトが長くなるという問題があった。特に、スクリーンマスクとクリーニングペーパは、大型基板に対応できる大きさに設定されている。この大型基板対応用の幅広のクリーニングペーパで、小型基板のクリーニングを行うと、クリーニングペーパの半分以上が使われていないにもかかわらず、廃棄せざるを得ず多くの無駄が発生した。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ランニングコストを低減することができると共にクリーニングタクトを短縮することができるクリーニングユニット、スクリーン印刷装置、生産システムを提供することを目的の１つとする。

本発明の一態様のクリーニングユニットは、スクリーン印刷用のスクリーンマスクをクリーニングするクリーニングユニットであって、ロール状のクリーニングペーパを支持するペーパ支持部と、前記スクリーンマスクに対してクリーニングペーパを押し付けるクリーニングヘッドとを備え、クリーニングペーパのロール幅が前記スクリーンマスクよりも小さく、前記スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所に前記クリーニングヘッドで部分クリーニングを実施することを特徴とする。

この構成によれば、スクリーンマスクの印刷ペーストが残留し易い箇所が拭き取り箇所に指定されることで、クリーニングヘッドによってスクリーンマスクから印刷ペーストが拭き取られて部分クリーニングされる。よって、印刷ペーストが残留し易い箇所を部分クリーニングすると共に、クリーニングペーパのロール幅を小さくしてクリーニングペーパの消費量を抑えた分だけランニングコストを低減できる。また、スクリーンマスクを部分的に拭き取ればよいため、スクリーンマスク全体を一様に拭き取る構成と比較してクリーニングタクトを短縮することができる。

本発明の一態様のクリーニングユニットにおいて、前記クリーニングヘッドを前記スクリーンマスクに対する拭き取り方向に移動する移動機構を備え、前記クリーニングヘッドの拭き取り方向への移動によって、前記スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所に部分クリーニングを実施する。この構成によれば、クリーニングヘッドの移動によってスクリーンマスクに部分クリーニングを実施することができる。

本発明の一態様のクリーニングユニットにおいて、前記ペーパ支持部が、ロール状のクリーニングペーパを繰り出し可能に支持する繰り出しリールと、前記繰り出しリールが繰り出したクリーニングペーパを巻き取る巻き取りリールとから成り、前記クリーニングヘッドの拭き取り方向への移動、クリーニングペーパの繰り出し及び巻き取りによって、前記スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所に部分クリーニングを実施する。この構成によれば、クリーニングヘッドの移動に加えて、クリーニングペーパの繰り出しによって、スクリーンマスクに良好に部分クリーニングを実施することができる。

本発明の一態様のクリーニングユニットにおいて、前記スクリーンマスクは拭き取り方向に直交する幅方向に移動され、小型基板及び大型基板をサポートするように当該幅方向のストロークが設定されており、前記スクリーンマスクの幅方向のストロークによって、前記スクリーンマスクの全面をカバー可能な大きさにクリーニングペーパのロール幅が形成されている。この構成によれば、スクリーンマスクの拭き取り方向に直交する幅方向の移動によって、クリーニングペーパのロール幅を小さくしたことで狭まったクリーニング範囲を補うことができる。

本発明の一態様のクリーニングユニットにおいて、前記スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所に前記クリーニングヘッドで部分クリーニングを実施する他、前記スクリーンマスクの全面に前記クリーニングヘッドで全体クリーニングを実施する。この構成によれば、スクリーンマスクの部分的な汚れだけでなく、スクリーンマスクの全体的な汚れをクリーニングすることができる。

本発明の一態様のクリーニングユニットにおいて、前記全体クリーニングのクリーニング時間が、スクリーン印刷の後続処理の待ち時間よりも短い。この構成によれば、後続処理の待ち時間を利用して、スクリーンマスクに対して全体クリーニングを実施することで、スクリーン印刷及び後続処理を含むライン全体のタクトタイムの低下を抑えることができる。

本発明の一態様のクリーニングユニットにおいて、クリーニングペーパのロール幅が前記スクリーンマスクの幅寸法の１／２以下である。この構成によれば、クリーニングペーパの消費量を抑えてランニングコストを大幅に低減することができる。

本発明の一態様のスクリーン印刷装置は、上記のクリーニングユニットと、前記スクリーンマスクを用いて基板にスクリーン印刷する印刷ユニットとを備えたことを特徴とする。この構成によれば、スクリーン印刷に要するランニングコストを低減することができ、クリーニングタクトを短縮して生産性を向上することができる。

本発明の一態様の生産システムは、上記のスクリーン印刷装置と、前記スクリーン印刷装置の後段で基板の印刷状態を検査する印刷検査装置とを備え、前記印刷検査装置の検査結果に基づいて、前記スクリーンマスクに対して拭き取り箇所が指定されることを特徴とする。この構成によれば、検査装置からスクリーンマスクに対する拭き取り箇所がフィードバックされるため、スクリーンマスクに印刷ペーストが残留し易い箇所を自動的に指定して部分クリーニングすることができる。

本発明によれば、ロール幅の小さいクリーニングペーパを用いて、スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所に部分クリーニングを実施することで、ランニングコストを低減することができると共にクリーニングタクトを短縮することができる。

本実施の形態の生産システムを示す模式図である。 比較例のスクリーン印刷の説明図である。 本実施の形態のスクリーン印刷装置の斜視図である。 本実施の形態のスクリーンマスクに対するクリーニング範囲の説明図である。 本実施の形態のクリーニング動作の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態の生産システムについて説明する。図１は、本実施の形態の生産システムを示す模式図である。なお、本実施の形態の生産システムは一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

図１に示すように、生産システム１の生産ラインは、印刷工程、印刷検査工程、実装工程、実装検査工程、リフロー工程、リフロー検査工程の工程を経て基板Ｗを生産している。印刷工程ではスクリーン印刷装置２により基板Ｗ上の所定位置に半田ペースト等の印刷ペーストがスクリーン印刷され、印刷検査工程では印刷検査装置３により基板Ｗの印刷状態が画像処理等によって検査される。実装工程では実装装置４により基板Ｗの所定位置に部品が実装され、実装検査工程では実装検査装置５により基板Ｗ上の部品の実装状態が画像処理等によって検査される。

リフロー工程ではリフロー装置６により所定位置の印刷ペーストを溶かして基板Ｗに部品が半田付けされ、リフロー検査工程ではリフロー検査装置７により基板Ｗ上の部品の半田付け状態が画像処理等によって検査される。また、生産システム１にはホストコンピュータ８が設けられており、ホストコンピュータ８から各処理装置に生産プログラムがダウンロードされ、各処理装置で生産プログラムに基づいて基板Ｗに対して各種処理が実施される。なお、生産システム１は、少なくともスクリーン印刷装置２と印刷検査装置３が備えられていればよい。

ところで、図２Ａの比較例に示すように、一般的なスクリーン印刷装置では、スクリーンマスク９１の表面で印刷ペーストが引き延ばされて基板に対して印刷パターンが転写される。スクリーン印刷が繰り返されることで、スクリーンマスク９１のパターン孔９２から裏面側に印刷ペーストが食み出すため、クリーニングユニット９３によってスクリーンマスク９１が定期的にクリーニングされる。クリーニングユニット９３では、スクリーンマスク９１とロール幅が同等なクリーニングペーパ９４によってスクリーンマスク９１から印刷ペーストが拭き取られる。

しかしながら、スクリーンマスク９１には印刷ペーストによって汚れ易い箇所が存在し、このスクリーンマスク９１の部分的な汚れのために幅広のクリーニングペーパ９４が無駄に消費される。特に、図２Ｂに示すように、小型基板用のスクリーンマスク９６は、パターン孔９７が中央にのみ形成されているため部分的に汚れやすい。このように、スクリーンマスク９１、９６の部分的な汚れのために全体クリーニングしなければならない。クリーニングペーパ９４が半分以上も使われていないにも関わらず、クリーニングペーパ９４を廃棄しなければならず多くの無駄が発生していた。そこで、図４に示すように、本実施の形態ではクリーニングペーパ７５のロール幅をスクリーンマスク８０よりも小さくして、スクリーンマスク８０が汚れ易い箇所をクリーニングペーパ７５で部分クリーニングしている。

なお、部分クリーニングだけでは、スクリーンマスク８０（図４参照）全面から印刷ペーストを拭き取ることができないため、スクリーンマスク８０に対して定期的に全体クリーニングを実施する必要がある。上記したようにクリーニングペーパ７５のロール幅を小さくすることで、クリーニングペーパ７５の使用量を抑えてランニングコストが低減されるが、クリーニングペーパ７５のロール幅が小さくなった分だけ拭き取り動作を繰り返さなければならない。このため、スクリーンマスク８０全面をクリーニングペーパ７５で拭き取るのにクリーニングタクトが増加する。

ここで、生産ラインにはスクリーン印刷装置の後方に実装装置等の後続の処理装置が設置されており、スクリーン印刷処理よりも実装処理で基板に対する処理タクトが長くなっている。本件発明者は、スクリーン印刷装置で後続処理の待ち時間が発生することに着目し、この後続処理の待ち時間を利用してスクリーンマスク８０に対して全体クリーニングを実施している（図５Ｃ、Ｄ参照）。これにより、クリーニングペーパ７５が小さくしたことによる全体クリーニングのクリーニングタクトの増加を後続処理の待ち時間に吸収させ、生産効率を低下させることなくクリーニングペーパ７５の使用量を抑えることが可能になっている。

以下、図３及び図４を参照して、本実施の形態のスクリーン印刷装置について説明する。図３は、本実施の形態のスクリーン印刷装置の斜視図である。図４は、本実施の形態のスクリーンマスクに対するクリーニング範囲の説明図である。

図３に示すように、スクリーン印刷装置２は、回路基板の生産ラインの一部を構成するものであり、基板Ｗ上に印刷ペーストをスクリーン印刷するように構成されている。スクリーン印刷装置２の上側にはスクリーンマスク８０を用いて基板Ｗにスクリーン印刷する印刷ユニット１０が設けられ、スクリーン印刷装置２の下側にはスクリーンマスク８０に基板Ｗを押し付ける昇降ユニット４０が設けられている。昇降ユニット４０には、アライメント用のカメラユニット６０と、スクリーンマスク８０の真下に基板Ｗを搬入する搬入ユニット５０と、スクリーンマスク８０をクリーニングするクリーニングユニット７０とが設けられている。

印刷ユニット１０は、供給ユニット３０からスクリーンマスク８０の表面に印刷ペーストを供給し、スクリーンマスク８０の表面上でスキージユニット３５の摺動によって印刷ペーストを引き延ばしている。スクリーンマスク８０は、スクリーン枠体８１の内側にステンレス鋼製のマスク本体８２を支持している。マスク本体８２の中央領域８３（図４参照）には印刷パターンに応じたパターン孔８４が貫通形成されており、中央領域８３の角部付近の裏面側には一対のアライメントマーク８５（図４参照）が設けられている。アライメントマーク８５によってスクリーンマスク８０と基板Ｗが位置合わせされる。

また、スクリーンマスク８０は、スクリーン印刷装置２に対して基板Ｗの種類に応じて交換可能に設けられている。スクリーンマスク８０は、基板Ｗの種類毎にパターン孔８４（図４参照）や形状、サイズ等が異なっている。スクリーンマスク８０は、テーブルユニット２０によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸回りに移動可能に保持されている。テーブルユニット２０は、矩形枠状の可動テーブル２１と、可動テーブル２１の下方でスクリーンマスク８０を保持する一対の保持レール２２とを有している。なお、図３では、説明の便宜上、可動テーブル２１を一点鎖線で示している。

可動テーブル２１の紙面前左右側にはＹ軸駆動機構２３、２４、可動テーブル２１の紙面奥左側にはＸ軸駆動機構２５、可動テーブル２１の紙面右奥側にはＸＹ連動機構２６がそれぞれ設けられている。可動テーブル２１の四隅は、これらＹ軸駆動機構２３、２４、Ｘ軸駆動機構２５、ＸＹ連動機構２６を介して支柱（不図示）等によって下側から支持されている。Ｙ軸駆動機構２３、２４はモータ駆動で可動テーブル２１をＹ軸方向に移動させ、Ｘ軸駆動機構２５はモータ駆動で可動テーブル２１をＸ軸方向に移動させる。ＸＹ連動機構２６は駆動源を有さないが、可動テーブル２１のＸＹ軸方向の移動に連動する。

これらＹ軸駆動機構２３、２４、Ｘ軸駆動機構２５、ＸＹ連動機構２６によって可動テーブル２１と共に一対の保持レール２２がＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸回りに移動される。一対の保持レール２２は、上板及び下板を側板で連結した断面視Ｃ字状に形成されており、Ｙ軸方向に平行に延在してスクリーンマスク８０のＸ軸方向の両端を下側から支持している。なお、詳細な説明は省略するが、一対の保持レール２２にはクランプ部材（不図示）が設けられており、クランプ部材によって一対の保持レール２２上でスクリーンマスク８０が位置決め状態で保持される。

また、一対の保持レール２２は、スライド機構２７を介して可動テーブル２１の下面に設けられている。スライド機構２７は、可動テーブル２１に対して一対の保持レール２２をＸ軸方向にスライド可能に連結している。また、一対の保持レール２２には、送りネジ機構（不図示）が連結されており、送りネジ機構によって一対の保持レール２２がＸ軸方向にスライドされて離間又は接近される。スライド機構２７及び送りネジ機構によって一対の保持レール２２のＸ軸方向の間隔が調整され、様々なサイズのスクリーンマスク８０を一対の保持レール２２で保持することが可能になっている。

矩形枠状の可動テーブル２１の内側には、供給ユニット３０及びスキージユニット３５が設けられている。供給ユニット３０は、印刷ペーストをスクリーンマスク８０の表面側に供給するディスペンサであり、可動テーブル２１に移動機構（不図示）を介してＸ軸方向に移動可能に連結されている。スキージユニット３５は、一対のスキージ３６を備えており、可動テーブル２１に移動機構（不図示）を介してＹ軸方向に移動可能に連結されている。一対のスキージ３６は昇降可能であり、一対のスキージ３６を交互に使用してスクリーンマスク８０上の印刷ペーストを引き伸ばしている。

印刷ユニット１０の下方には、搬入ユニット５０、カメラユニット６０、クリーニングユニット７０を昇降させる昇降ユニット４０が設けられている。昇降ユニット４０には、昇降ベース４１上に搬入ユニット５０、カメラユニット６０、クリーニングユニット７０が配設され、昇降機構４２によって昇降ベース４１と共に各ユニット５０、６０、７０が一体的に昇降される。搬入ユニット５０の昇降によってスクリーンマスク８０の裏面に基板Ｗが離間又は接近され、クリーニングユニット７０の昇降によってスクリーンマスク８０の裏面にクリーニングペーパ７５が離接される。

搬入ユニット５０は、基板Ｗを搬送する一対のコンベア５１と各コンベア５１に沿って基板Ｗの搬送をガイドする搬送ガイド５２によって搬送路を形成している。一対のコンベア５１は一対の搬送ガイド５２の対向する内側面に取り付けられており、各搬送ガイド５２は複数の脚部５３によって下方から支持されている。コンベア５１は、Ｘ軸方向の一端側から印刷位置に基板Ｗを搬入し、印刷後の基板ＷをＸ軸方向の他端側に搬出している。印刷位置では、バックアップピン（不図示）で基板Ｗが下側から持ち上げられ、搬送ガイド５２によって基板Ｗが位置決め状態で保持される。

昇降ベース４１上にはＸ軸方向の２辺に沿って一対のガイドレール５５が設けられ、一対のガイドレール５５上にはスライダを介してカメラユニット６０の支持フレーム６１、クリーニングユニット７０の支持フレーム７１が設けられている。支持フレーム６１、７１は、基板Ｗの搬送路を跨ぐように一対のガイドレール５５上に設置されている。支持フレーム６１、７１には駆動機構（不図示）が連結されており、駆動機構の駆動によって支持フレーム６１、７１と共にカメラユニット６０及びクリーニングユニット７０がガイドレール５５に沿ってＸ軸方向に移動される。

カメラユニット６０は、支持フレーム６１に対してカメラ６２がＹ軸方向に移動可能に取り付けられている。支持フレーム６１がＸ軸方向に移動されると共に、カメラ６２がＹ軸方向に移動されることで、スクリーンマスク８０の及び基板Ｗに対してカメラ６２が所望の撮像位置に位置付けられる。カメラ６２は、スクリーンマスク８０の裏面のアライメントマーク８５（図４参照）と基板Ｗの表面のアライメントマーク８９をそれぞれ撮像可能であり、２つのアライメントマーク８５、８９を撮像することで、基板Ｗに対してスクリーンマスク８０が精度よく位置合わせされる。

クリーニングユニット７０は、支持フレーム７１上の繰り出しリール７２でロール状のクリーニングペーパ７５を繰り出し可能に支持し、支持フレーム７１上の巻き取りリール７３で繰り出しリール７２から繰り出されたクリーニングペーパ７５を巻き取っている。繰り出しリール７２及び巻き取りリール７３がＹ軸方向に延在しており、繰り出しリール７２から巻き取りリール７３にＸ軸方向にクリーニングペーパ７５が巻き取られる。また、支持フレーム６１上には、繰り出しリール７２と巻き取りリール７３の間にＹ軸方向に延在するクリーニングヘッド７４が設けられている。

クリーニングヘッド７４の上面はクリーニングペーパ７５をスクリーンマスク８０に押し付ける押圧面になっている。クリーニングヘッド７４でクリーニングペーパ７５をスクリーンマスク８０に下側から押し付けた状態で、支持フレーム７１によってクリーニングヘッド７４がスクリーンマスク８０に対して拭き取り方向に移動される。このとき、クリーニングペーパ７５の繰り出し及び巻き取りによって、使用済みのクリーニングペーパ７５が巻き取りリール７３に巻き取られ、繰り出しリール７２から繰り出された未使用のクリーニングペーパ７５でスクリーンマスク８０がクリーニングされる。

なお、繰り出しリール７２には制動機構（不図示）が連結しており、繰り出しリール７２から繰り出されるクリーニングペーパ７５が弛まないようにバックテンションが作用されている。また、巻き取りリール７３には駆動機構（不図示）が連結しており、駆動機構の駆動によって繰り出しリール７２から繰り出されたクリーニングペーパ７５が巻き取りリール７３に自動的に巻き取られる。さらに、本実施の形態では、上記したように、支持フレーム７１、駆動機構、ガイドレール５５によってクリーニングヘッド７４をスクリーンマスク８０に対する拭き取り方向に移動させる移動機構が構成されている。

本実施の形態のクリーニングユニット７０には、スクリーンマスク８０の幅寸法の１／２以下のロール幅のクリーニングペーパ７５が使用されている。クリーニングユニット７０は全体クリーニングだけでなく、部分クリーニングに対応しており、スクリーンマスク８０に対する指定の拭き取り箇所にクリーニングヘッド７４で部分クリーニングが実施される。このため、ロール幅の小さなクリーニングペーパ７５であっても、スクリーンマスク８０の印刷ペーストが残留し易い箇所がクリーニングされる。クリーニングペーパ７５の無駄が抑えられるため、ランニングコストが低減される。

また、スクリーンマスク８０に対する部分クリーニングではクリーニングタクトを短縮できるが、スクリーンマスク８０に対する全体クリーニングではクリーニングタクトが増加する。しかしながら、全体クリーニングは頻繁に実施されるものではなく、上記したように全体クリーニングの時間は生産ラインにおけるスクリーン印刷の後続処理の待ち時間よりも短い。このため、後続処理の待ち時間を利用して全体クリーニングを実施することで、全体クリーニングのクリーニングタクトの増加によるスクリーン印刷装置２の処理能力の低下を抑えている。

また、スクリーン印刷装置２には、装置各部を統括制御する制御部７９が設けられている。制御部７９は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等によって構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成されている。このように構成されたスクリーン印刷装置２の制御部７９では、拭き取り箇所の指定を受け付けている。例えば、オペレータによって手動でスクリーンマスク８０に対する拭き取り箇所が指定される他、後続の印刷検査装置３（図１参照）からフィードバックされた検査結果から拭き取り箇所が指定される。

図４Ａに示すように、印刷ユニット１０（図３参照）ではスクリーンマスク８０がクリーニングユニット７０に対して拭き取り方向（Ｘ軸方向）に直交する幅方向（Ｙ軸方向）に移動可能に構成されている。このとき、スクリーンマスク８０の幅方向の移動基準が手前側に設定されており、大型基板Ｗａ及び小型基板Ｗｂをサポートするように幅方向のストロークＳが設定されている。パターン孔８４が形成されたスクリーンマスク８０の中央領域８３が、少なくとも大型基板Ｗａ及び小型基板Ｗｂの中央に合わせられるように、スクリーンマスク８０の幅方向のストロークＳの大きさが調整されている。

また、図４Ｂに示すように、クリーニングユニット７０のクリーニングペーパ７５のロール幅Ｄ１は、スクリーンマスク８０の幅方向のストロークＳによってスクリーンマスク８０の全面をカバー可能な大きさに形成されている。例えば、スクリーンマスク８０の幅寸法Ｄ２からストロークＳを差し引いた大きさＤ３よりも、クリーニングペーパ７５のロール幅Ｄ１が大きく形成されている。すなわち、クリーニングペーパ７５のロール幅Ｄ１は、スクリーンマスク８０の幅寸法Ｄ２よりも小さく、幅寸法Ｄ２からストロークＳを差し引いた幅寸法Ｄ３よりも大きく形成されている。

そして、スクリーンマスク８０を幅方向に動かしてスクリーンマスク８０とクリーニングユニット７０の幅方向の位置関係を変えることで、クリーニングペーパ７５のロール幅を小さくしたことで狭まったクリーニング範囲を補うことができる。よって、クリーニングペーパ７５によってスクリーンマスク８０の全範囲がカバーされ、クリーニングユニット７０によってスクリーンマスク８０に対して部分クリーニングだけでなく全体クリーニングを実施することができる。また、クリーニングペーパ７５のロール幅Ｄ１を小さくして、クリーニングペーパ７５の消費量を抑えることができる。

図５を参照して、クリーニングユニットによるクリーニング動作について説明する。図５は、本実施の形態のクリーニング動作の説明図である。なお、図５では、図３の符号を適宜使用して説明する。

図５Ａに示すように、初期状態ではクリーニングユニット７０がスクリーンマスク８０から外れた位置で待機している。部分クリーニングが開始されると、可動テーブル２１の移動によってスクリーンマスク８０とクリーニングユニット７０が相対的に幅方向（Ｙ軸方向）に移動される。また、支持フレーム７１の移動によってスクリーンマスク８０とクリーニングユニット７０が相対的に拭き取り方向（Ｘ軸方向）に移動される。スクリーンマスク８０とクリーニングユニット７０の相対移動によって、スクリーンマスク８０の指定の拭き取り箇所Ｐの真下にクリーニングユニット７０が位置付けられる。

図５Ｂに示すように、昇降ベース４１が上昇してクリーニングユニット７０がスクリーンマスク８０に近づけられ、クリーニングヘッド７４によってクリーニングペーパ７５がスクリーンマスク８０の裏面に押し付けられる。そして、クリーニングヘッド７４が拭き取り方向に移動してスクリーンマスク８０に残留した印刷ペーストがクリーニングペーパ７５に拭き取られる。このとき、繰り出しリール７２でクリーニングペーパ７５が繰り出され、使用済みのクリーニングペーパ７５が巻き取りリール７３に巻き取られるので、常に新たなクリーニングペーパ７５によってスクリーンマスク８０に部分クリーニングが実施される。

図５Ｃに示すように、全体クリーニングが開始されると、可動テーブル２１の移動によってスクリーンマスク８０の拭き取り方向（Ｘ軸方向）に沿った中心線Ｃに対して、手前側にクリーニングユニット７０が位置付けられる。また、支持フレーム６１の移動によってスクリーンマスク８０の左端にクリーニングユニット７０が位置付けられる。昇降ベース４１が上昇してクリーニングヘッド７４によってクリーニングペーパ７５がスクリーンマスク８０の裏面に押し付けられる。そして、クリーニングヘッド７４が拭き取り方向の移動、クリーニングペーパ７５の繰り出し及び巻き取りによってスクリーンマスク８０の一列目（スクリーンマスク８０の中心線Ｃに対して手前側）がクリーニングされる。

次に、図５Ｄにクリーニングユニット７０に対してスクリーンマスク８０を手前側（幅方向）に移動させて、スクリーンマスク８０の中心線Ｃに対して後方側（二列目）がクリーニングされる。通常、スクリーンマスク８０の中央領域８３にパターン孔８４（図４参照）が形成されており、上記の通り２回のクリーニングの実施を行うことでパターン孔８４を全体的にクリーニングすることができる。

なお、パターン孔８４がスクリーンマスク８０の全面に形成されている場合、手前側から順に、クリーニングユニット７０に対してスクリーンマスク８０を幅方向に移動させて、同様にクリーニングを複数列にわたって繰り返すことでスクリーンマスク８０に全体クリーニングが実施される。クリーニング動作が繰り返されることによって全体クリーニングのタクトタイムが長くなるが、後段の実装装置４（図１参照）の待ち時間を利用しているため、生産ライン全体の生産能力が低下することがない。このように、生産能力を低下させることなく、クリーニングペーパ７５のロール幅を小さくして部分クリーニングを実施することが可能になっている。

以上のように、本実施の形態のクリーニングユニット７０では、スクリーンマスク８０の印刷ペーストが残留し易い箇所が拭き取り箇所に指定されることで、クリーニングヘッド７４によってスクリーンマスク８０から印刷ペーストが拭き取られて部分クリーニングされる。よって、印刷ペーストが残留し易い箇所を部分クリーニングすると共に、クリーニングペーパ７５のロール幅を小さくしてクリーニングペーパ７５の消費量を抑えた分だけランニングコストを低減できる。また、スクリーンマスク８０を部分的に拭き取ればよいため、クリーニングタクトを短縮することができる。

なお、本実施の形態において、ペーパ支持部として繰り出しリール及び巻き取りリールを例示して説明したが、ペーパ支持部はロール状のクリーニングペーパを支持可能な構成であれば、どのように構成されていてもよい。

また、本実施の形態において、クリーニングヘッドが繰り出しリールと巻き取りリールの間に配設される構成にしたが、この構成に限定されない。クリーニングヘッドは、クリーニングペーパをスクリーンマスクに押し当て可能な位置に配設されていればよい。また、クリーニングヘッドの形状及び材質等は特に限定されない。

また、本実施の形態において、オペレータの入力操作又は印刷検査装置の検査結果に基づいて、スクリーンマスクに対して拭き取り箇所が指定される構成にしたが、この構成に限定されない。スクリーン印刷装置自体がスクリーンマスクを撮像ユニットで撮像して、拭き取り箇所を指定するようにしてもよい。

また、本実施の形態において、クリーニングペーパのロール幅がスクリーンマスクの１／２以下である構成について説明したが、この構成に限定されない。クリーニングペーパのロール幅はスクリーンマスクの幅寸法よりも小さければよい。

また、本実施の形態において、部分クリーニング及び全体クリーニングがクリーニングヘッドの拭き取り方向への移動、クリーニングペーパの繰り出し及び巻き取りによって実施される構成にしたが、この構成に限定されない。クリーニングヘッドの拭き取り方向への移動、クリーニングペーパの繰り出し及び巻き取りのいずれかによって部分クリーニング及び全体クリーニングが実施されていればよい。

また、本実施の形態において、支持フレーム（移動機構）によってクリーニングユニットがスクリーンマスクに対して拭き取り方向に移動する構成にしたが、この構成に限定されない。スクリーンマスクとクリーニングユニットが相対的に拭き取り方向に移動すればよく、スクリーンマスクがクリーニングユニットに対して拭き取り方向に移動してもよい。

また、本実施の形態において、可動テーブルによってスクリーンマスクがクリーニングユニットに対して拭き取り方向に直交する幅方向に移動する構成にしたが、この構成に限定されない。スクリーンマスクとクリーニングユニットが相対的に幅方向に移動すればよく、クリーニングユニットがスクリーンマスクに対して幅方向に移動してもよい。

また、本実施の形態において、昇降ベースによってクリーニングユニットがスクリーンマスクに離間又は接近される構成にしたが、この構成に限定されない。スクリーンマスクとクリーニングユニットが相対的に離間又は接近すればよく、スクリーンマスクがクリーニングユニットに対して離間又は接近してもよい。

また、本実施の形態において、スクリーンマスクの全面にクリーニングヘッドで全体クリーニングを実施する構成にしたが、ここで言うスクリーンマスクの全面とはマスクの裏面全域に限定されるものではない。スクリーンマスクの全面とは、少なくともパターン孔が形成された中央領域を含む範囲であり、マスクとして機能する範囲の全面を含む概念である。

また、本実施の形態において、クリーニングユニットが部分クリーニング及び全体クリーニングを実施する構成にしたが、この構成に限定されない。クリーニングユニットは少なくとも部分クリーニングを実施する構成であればよい。

また、本発明の実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

また、本発明の実施の形態では、本発明をスクリーン印刷装置に適用した構成について説明したが、部分クリーニングが必要な他の処理装置に適用することが可能である。

さらに、上記実施形態では、スクリーン印刷用のスクリーンマスクをクリーニングするクリーニングユニット７０であって、ロール状のクリーニングペーパ７５を支持するペーパ支持部と、スクリーンマスク８０に対してクリーニングペーパ７５を押し付けるクリーニングヘッド７４とを備え、クリーニングペーパ７５のロール幅がスクリーンマスク８０よりも小さく、スクリーンマスク８０に対する指定の拭き取り箇所にクリーニングヘッド７４で部分クリーニングを実施している。スクリーンマスク８０の印刷ペーストが残留し易い箇所が拭き取り箇所に指定されることで、クリーニングヘッド７４によってスクリーンマスク８０から印刷ペーストが拭き取られて部分クリーニングされる。よって、印刷ペーストが残留し易い箇所を部分クリーニングすると共に、クリーニングペーパ７５のロール幅を小さくしてクリーニングペーパ７５の消費量を抑えた分だけランニングコストを低減できる。また、スクリーンマスク８０を部分的に拭き取ればよいため、スクリーンマスク８０全体を一様に拭き取る構成と比較してクリーニングタクトを短縮することができる。

以上説明したように、本発明は、ランニングコストを低減することができると共にクリーニングタクトを短縮することができるという効果を有し、特に、基板の製造ラインに配置されるクリーニングユニット、スクリーン印刷装置、生産システムに有用である。

１ 生産システム
２ スクリーン印刷装置
３ 印刷検査装置
４ 実装装置（処理装置）
１０ 印刷ユニット
４０ 昇降ユニット
５５ ガイドレール（移動機構）
７０ クリーニングユニット
７１ 支持フレーム（移動機構）
７２ 繰り出しリール（ペーパ支持部）
７３ 巻き取りリール（ペーパ支持部）
７４ クリーニングヘッド
７５ クリーニングペーパ
７９ 制御部
８０ スクリーンマスク
Ｗ 基板

Claims (9)

1. スクリーン印刷用のスクリーンマスクをクリーニングするクリーニングユニットであって、
   ロール状のクリーニングペーパを支持するペーパ支持部と、
   前記スクリーンマスクに対してクリーニングペーパを押し付けるクリーニングヘッドとを備え、
   クリーニングペーパのロール幅が前記スクリーンマスクよりも小さく、前記スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所に前記クリーニングヘッドで部分クリーニングを実施することを特徴とするクリーニングユニット。
2. 前記クリーニングヘッドを前記スクリーンマスクに対する拭き取り方向に移動する移動機構を備え、
   前記クリーニングヘッドの拭き取り方向への移動によって、前記スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所に部分クリーニングを実施することを特徴とする請求項１に記載のクリーニングユニット。
3. 前記ペーパ支持部が、ロール状のクリーニングペーパを繰り出し可能に支持する繰り出しリールと、前記繰り出しリールが繰り出したクリーニングペーパを巻き取る巻き取りリールとから成り、
   前記クリーニングヘッドの拭き取り方向への移動、クリーニングペーパの繰り出し及び巻き取りによって、前記スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所に部分クリーニングを実施することを特徴とする請求項２に記載のクリーニングユニット。
4. 前記スクリーンマスクは拭き取り方向に直交する幅方向に移動され、小型基板及び大型基板をサポートするように当該幅方向のストロークが設定されており、
   前記スクリーンマスクの幅方向のストロークによって、前記スクリーンマスクの全面をカバー可能な大きさにクリーニングペーパのロール幅が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のクリーニングユニット。
5. 前記スクリーンマスクに対する指定の拭き取り箇所に前記クリーニングヘッドで部分クリーニングを実施する他、前記スクリーンマスクの全面に前記クリーニングヘッドで全体クリーニングを実施することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のクリーニングユニット。
6. 前記全体クリーニングのクリーニング時間が、スクリーン印刷の後続処理の待ち時間よりも短いことを特徴とする請求項５に記載のクリーニングユニット。
7. クリーニングペーパのロール幅が前記スクリーンマスクの幅寸法の１／２以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のクリーニングユニット。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載のクリーニングユニットと、
   前記スクリーンマスクを用いて基板にスクリーン印刷する印刷ユニットとを備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
9. 請求項８に記載のスクリーン印刷装置と、
   前記スクリーン印刷装置の後段で基板の印刷状態を検査する印刷検査装置とを備え、
   前記印刷検査装置の検査結果に基づいて、前記スクリーンマスクに対して拭き取り箇所が指定されることを特徴とする生産システム。

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