JP2020138360A - Mask printer, viscous fluid printing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスクを介して回路基板に粘性流体の印刷を行うマスク印刷機、粘性流体印刷方法に関するものである。 The present invention relates to a mask printing machine and a viscous fluid printing method for printing a viscous fluid on a circuit board via a mask.
特許文献1には、マスクを介して回路基板にペーストの印刷を行うマスク印刷機が記載されている。特許文献1に記載のマスク印刷機においては、マスクを保持する枠体の歪によりマスクが傾いて保持されている状態において、マスクを吸引可能な状態を保ちつつ、回路基板(以下、単に基板と略称する)を標準高さより持上げ量上方へ上昇させて、マスクを押し上げる。それにより、基板の上面とマスクの下面とが面接触させられる。マスクの押上げ量は、枠体の歪具合と、押上げ時に加えられるマスクへの応力に対する耐久性とに基づいて決まる([0035])。なお、ペーストの印刷は、基板およびマスクが標準高さまで下降させられた状態で行われる([0036])。また、マスクは、標準高さより下降させられ、その位置から版離れ制御が行われる。マスクの吸引が解除され、基板の上面がマスクの下面から離間させられる([0038])。 Patent Document 1 describes a mask printing machine that prints a paste on a circuit board via a mask. In the mask printing machine described in Patent Document 1, in a state where the mask is tilted and held due to the distortion of the frame holding the mask, the circuit board (hereinafter, simply referred to as a substrate) is maintained in a state where the mask can be sucked. (Abbreviated) is raised above the standard height by the amount of lifting, and the mask is pushed up. As a result, the upper surface of the substrate and the lower surface of the mask are brought into surface contact with each other. The amount of push-up of the mask is determined based on the degree of distortion of the frame and the durability against stress applied to the mask during push-up ([0035]). The paste is printed with the substrate and mask lowered to the standard height ([0036]). In addition, the mask is lowered from the standard height, and plate release control is performed from that position. The suction of the mask is released and the top surface of the substrate is separated from the bottom surface of the mask ([0038]).
本発明の課題は、マスクのうねりに起因する粘性流体の印刷精度の低下を抑制することである。 An object of the present invention is to suppress a decrease in printing accuracy of a viscous fluid due to waviness of a mask.
本発明に係るマスク印刷機においては、マスクのうねり度が実際に取得され、その取得された実際のうねり度に基づいて基板の目標高さが取得される。そして、基板が目標高さまで上昇させられ、基板の上面とマスクの下面とが面接触させられる。このように、基板の目標高さが、実際のマスクのうねり度に基づいて取得されるため、基板の上面とマスクの下面とを良好に面接触させることができる。また、基板の上昇させ過ぎを回避し、マスクに過大な応力が加えられ難くすることができる。 In the mask printing machine according to the present invention, the undulation degree of the mask is actually acquired, and the target height of the substrate is acquired based on the acquired actual undulation degree. Then, the substrate is raised to the target height, and the upper surface of the substrate and the lower surface of the mask are brought into surface contact with each other. In this way, since the target height of the substrate is obtained based on the actual degree of undulation of the mask, the upper surface of the substrate and the lower surface of the mask can be brought into good surface contact. In addition, it is possible to prevent the substrate from being raised too much and to prevent excessive stress from being applied to the mask.
以下、本発明の一実施形態に係るマスク印刷機について図面に基づいて詳細に説明する。本マスク印刷機においては粘性流体の印刷が行われる。 Hereinafter, the mask printing machine according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this mask printing machine, viscous fluid is printed.
図1〜3に示すように、本マスク印刷機は、回路基板(以下、基板と略称する)PにマスクSを介して粘性流体としてクリーム状はんだ(以下、はんだと略称する)を印刷するものであり、フレーム2,基板搬送装置4,基板昇降装置6,基板移動装置8,マスク装置10,スキージ装置12,撮像装置14,レーザ測長器16等を含む。
As shown in FIGS. 1 to 3, this mask printing machine prints creamy solder (hereinafter abbreviated as solder) as a viscous fluid on a circuit board (hereinafter abbreviated as a substrate) P via a mask S. The
基板搬送装置4は、基板Pを搬送するものであり、例えば、1対のコンベア20a,20b、それら1対のコンベア20a,20bを駆動する図示しない搬送モータ等を含むものである。以下、本明細書において、基板Pの搬送方向をx方向とし、基板Pの幅方向をy方向とし、基板Pの厚さ方向、すなわち、マスク印刷機の上下方向をz方向とする。x方向、y方向、z方向は互いに直交する。
The substrate transfer device 4 conveys the substrate P, and includes, for example, a pair of
基板昇降装置6は、基板保持装置22によって保持された基板Pをz方向に移動(昇降)させるものであり、基板移動装置8は、基板保持装置22によって保持された基板Pをxy平面内で移動させるものである。
The
基板保持装置22は、支持プレート24に取り付けられた複数の支持ピン26、クランプ装置28、基板押さえ装置30等を含む。複数の支持ピン26は、基板Pを下方から支持するものである。クランプ装置28は、基板Pを幅方向(y方向)の両側から保持するものであり、一対のクランプ部材34a,34bを保持する一対の保持部材35a,35b、一対の保持部材35a,35bを互いに接近、離間させる接近離間装置36、一対の保持部材35a,35bにそれぞれ設けられたマスク吸引機構38a,38b等を含む。一対のクランプ部材34a,34bの上面には複数の開口が設けられ、複数の開口に連通して、上下方向に伸びたバキューム通路39a,39bが設けられる。そして、バキューム通路39a,39bに、バキューム装置39vが共通に接続される。バキューム装置39vは、図示を省略するが、バキュームポンプ、バキュームポンプを駆動するポンプモータ等を含む。ポンプモータの駆動によりクランプ部材34a,34bの上面に形成された開口付近が負圧となり、クランプ部材34a,34bの上面に接触したマスクSが下面から吸引され、それにより、マスクSが吸引保持される。なお、バキューム装置39vとバキューム通路39a,39bとの間にバルブを設け、バルブの開閉により、バキューム通路39a,39bにバキューム装置39vを選択的に連通させることができる。
The
基板押さえ装置30は、一対の押さえ部材40a,40b、一対の押さえ部材40a,40bを互いに接近・離間させる接近離間装置41等を含む。一対の押さえ部材40a,40bの下面に、一対のクランプ部材34a,34bの上面と基板Pの上面とが当接させられることにより、基板Pの上面の高さが規定される。
The substrate pressing
基板昇降装置6は、第1昇降装置46、第2昇降装置47、第3昇降装置48等を含む。第1昇降装置46は、電動モータ54、電動モータ54の回転をz方向の直線移動に変換してベース台55に伝達する運動変換機構としてのねじ機構56等を含み、基板保持装置22、基板押さえ装置30等を支持する第1昇降台57を、ベース台55とともに昇降させるものである。第2昇降装置47は、エアシリンダ62、エアシリンダ62のピストンロッドのy方向の移動をz方向の移動に変換して、第2昇降台60に伝達する運動変換機構としての一対のカム機構63a,63b等を含み、基板保持装置22を支持する第2昇降台60を第1昇降台57に対して昇降させるものである。第3昇降装置48は、第2昇降台60に固定された電動モータ64、電動モータ64の回転をz方向の直線移動に変換して、支持プレート24に伝達する運動変換機構としてのねじ機構65等を含み、支持プレート24を第2昇降台60に対して昇降させるものである。
The
基板移動装置8は、ベース台55に対して第1昇降台57をxy平面内において移動させるものであり、図4に示すように、x移動装置70、2つのy移動装置71,72を含む。y移動装置71,72は、第1昇降台57のx方向に互いに対向する部分に設けられる。x移動装置70、y移動装置71,72は同じ構造を成すものであるため、代表してx移動装置70について説明する。x移動装置70は、ベース台55に取り付けられた電動モータ74、移動部材75、電動モータ74の回転を移動部材75の直線移動に変換する運動変換装置としてのねじ機構76等を含み、移動部材75に、第1昇降台57と一体的に移動可能に設けられた突出部79がローラ77、ボールプランジャ78を介して係合させられる。電動モータ74の駆動により、移動部材75がx方向に移動させられ、それに伴って突出部79および第1昇降台57がベース台55に対してx方向に相対的に移動させられる。なお、y移動装置71,72が異なる状態で作動させられるとともにx移動装置70が作動させられることにより、第1昇降台57はベース台55に対してz軸回りに回転させられる。これら第1昇降台57のベース台55に対する相対移動は、第1昇降台57とベース台55との間に介在された複数の鋼球58(図3参照)によってスムーズに許容される。
The
マスク装置10は、図5に示すように、フレーム2の基板昇降装置6等の上方に設けられ、マスク保持装置82、マスク移動装置83、クランプ機構84等を含む。マスク保持装置82は、マスクSを引っ張った状態で、平面状に保持するものであり、メッシュ86と、矩形を成すマスク枠87とを含む。マスクSは金属製の薄膜であり、基板Pの複数の印刷部分に対応する複数の部分に形成された複数の貫通孔を有する。
As shown in FIG. 5, the
メッシュ86は、例えば、ポリエステル繊維等から製造され、伸縮性を有するものとすることができる。メッシュ86は、概して枠状を成し、周辺部においてマスク枠87に接着剤により貼り付けられる。マスクSは、引っ張られた状態で周辺部においてメッシュ86に接着剤により貼り付けられる。
The
マスク移動装置83は、マスク枠87をxy平面内において移動させることにより、マスクSを移動させるものであり、図5に示すように、マスク枠87を保持する枠受け台90に設けられたx移動装置92、2つのy移動装置94,95等を含む。x移動装置92、y移動装置94,95は、同じ構造を成すものであるため、x移動装置92について代表して説明する。x移動装置92は、マスク枠87の互いにx方向に対向する部分に設けられた駆動装置102と押圧装置103とを含む。駆動装置102は、電動モータ100と、電動モータ100の回転を直線移動に変換してマスク枠87に伝達する運動変換機構101とを含む。押圧装置103は、エアシリンダ等により構成されたものであり、駆動装置102によるマスク枠87の移動を許容しつつ反力を付与する。駆動装置102、押圧装置103は、それぞれ、ローラ104を介してマスク枠87に係合させられ、マスク枠87は、回転体105を介して枠受け部90に保持される。それにより、マスク枠87のxy平面内の移動がスムーズに行われ得る。なお、y移動装置94,95が異なる状態で作動させられるとともにx移動装置92が作動させられることにより、マスク枠87がz軸回りに回転させられる。
The
クランプ機構84は、互いに離間して設けられた4つのクランプ装置108を含む。クランプ装置108は、それぞれ、シリンダと、シリンダのピストンロッドに一体的に移動可能に係合させられたクランプ部材106とを含み、シリンダの作動により、クランプ部材106がマスク枠87を押し付けるクランプ位置とマスク枠87から離間する非クランプ位置とに移動させられる。クランプ部材106の非クランプ位置において、x移動装置92、y移動装置94,95の作動により、マスク枠87が枠受け台90に対してxy平面内において移動させられ、クランプ部材106のクランプ位置においてマスク枠87が保持される。
The
スキージ装置12は、図1,2に示すように、一対のスキージ110a,110bを有するスキージヘッド112と、スキージヘッド112をy方向に移動させるスキージ移動装置114とを含む。スキージ移動装置114は、電動モータ115、図示しないスライダ、電動モータ115の回転を直線移動に変換してスライダに伝達する運動変換機構としてのねじ機構116、y方向に伸びたガイドレール117等を含み、スライダにスキージヘッド112が固定的に保持される。スキージヘッド112のヘッド本体119には、スキージ110a,110bをそれぞれ昇降させる昇降装置118a、118b等が設けられる。スキージ110a,110bは、それぞれ、ヘッド本体119に昇降可能に保持されるのである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
撮像装置14は、マスクSに形成された貫通孔を上方から撮像するマスク貫通孔撮像装置であり、マスクSの上方において、マスクSに沿って移動可能とされる。撮像装置14を移動させる撮像装置移動装置は、ヘッド本体119に設けられたx移動装置120を含む。x移動装置120は、x方向に伸びたガイドレール124、電動モータ125、電動モータ125により回転させられるボールねじ126、ボールねじ126に係合させられたナット部材を有するスライダ127等を含み、スライダ127に撮像装置14が一体的に移動可能に保持される。撮像装置14は、x移動装置120によりx方向に移動させられるとともに、スキージ移動装置114によりy方向に移動させられる。このことから、撮像装置移動装置は、x移動装置120およびスキージ移動装置114等から構成されると考えることができる。
The
レーザ測長器16は、マスクSの下面Sfまでの距離Lz(図9参照)を測定するものであり、レーザ測長器16によって取得されたマスクSの下面Sfまでの距離Lzに基づいてマスクSのうねりの程度を表すうねり度ΔLzが取得される。レーザ測長器16はレーザ測長器移動装置130により、基板保持装置22とマスク装置10との間に進入可能とされる。レーザ測長器移動装置130は、図6に示すように、x移動装置142とy移動装置144とを含む。x移動装置142は、電動モータ150、電動モータ150の回転をxスライダ152の直線運動に変換する運動変換機構154、x方向に伸びたガイドレール156a,156b等を含む。y移動装置144は、xスライダ152に設けられ、電動モータ158、yスライダ161、電動モータ158の回転をスライダ161の直線移動に変換する運動変換機構160、y方向に伸びたガイドレール162等を含む。レーザ測長器16は、yスライダ161に一体的に移動可能に保持され、x移動装置142、y移動装置144によりxy平面内において移動可能とされる。
The laser
本マスク印刷機は、図7に示す制御装置200により制御される。制御装置200は、コンピュータを主体とするものであり、実行部204,記憶部206,入・出力部208等を含む。入・出力部208には、撮像装置14、レーザ測長器16、ディスプレイ210等が接続されるとともに、基板搬送装置4、基板昇降装置6、基板移動装置8、マスク装置10、スキージ装置12、撮像装置移動装置、レーザ測長器移動装置130、マスク吸引機構38a,38b等がそれぞれ駆動回路212を介して接続される。ディスプレイ210には、マスク印刷機の状態が表示される。
The mask printing machine is controlled by the
マスク印刷機において、通常、基板Pは標準高さH0より下方に位置し、図8Aに示すように、基板Pの上面PfがマスクSの下面Sfに隙間を隔てて下方に位置する。基板Pが基板搬送装置4によりマスクSの下方の予め定められた位置に搬送された場合に、基板P,マスクSの各々に形成された基準マークが撮像される。そして、これら基準マークの中心点同士が一致するように、基板Pの移動量である位置補正値が取得され、基板Pが基板移動装置8により移動させられる。基板PとマスクSとのxy平面内における相対位置が制御され、位置合わせが行われる。その後、図8Bに示すように、基板Pが、基板Pの上面PfがマスクSの下面Sfに当接する標準高さH0まで上昇させられる。その後、スキージ110a,110bの高さ調整が行われ、スキージ110a、110bが水平方向に移動させられることにより、基板Pの印刷部分に粘性流体としてのクリーム状はんだが塗布されるのであり、粘性流体印刷としてのはんだ印刷が行われる。標準高さH0は、例えば、マスク印刷機の予め定められた面(例えば、ベース12の上面とすることができる)から、マスク保持装置82のマスク枠87を下方から保持する枠受け台90の上面までの高さとすることができる。
In a mask printing machine, the substrate P is usually located below the standard height H0, and as shown in FIG. 8A, the upper surface Pf of the substrate P is located below the lower surface Sf of the mask S with a gap. When the substrate P is transported to a predetermined position below the mask S by the substrate transport device 4, reference marks formed on each of the substrate P and the mask S are imaged. Then, the position correction value, which is the amount of movement of the substrate P, is acquired so that the center points of these reference marks coincide with each other, and the substrate P is moved by the
マスクSが、メッシュ86により引っ張られ、平面状に伸びた状態にある場合には、上述のように、基板Pが標準高さH0まで上昇させられた場合に、基板Pの上面PfとマスクSの下面Sfとは良好に面接触するのが普通である。それに対して、例えば、図9に示すように、メッシュ86の引張り力の低下に起因してマスクSがうねると、基板Pが標準高さH0まで上昇させられても、基板Pの上面PfとマスクSの下面Sfとは良好に面接触することなく、接触する部分と、接触しない部分とが生じる場合がある。例えば、メッシュ86が伸びたり、メッシュ86の平板性が損なわれたりすると、マスクSがうねると考えられる。そのため、はんだ印刷を良好に行うことが困難となる。
なお、図9〜12において、理解を容易にするために、マスクSのうねりを実際より大きく記載した。
When the mask S is pulled by the
In addition, in FIGS. 9 to 12, the waviness of the mask S is shown larger than the actual size in order to facilitate understanding.
そこで、本実施例においては、マスクSの実際のうねり度が取得され、うねり度に基づいて基板Pの標準高さH0からの上昇量ΔHが取得される。そして、基板Pが標準高さH0よりΔH以上上方まで上昇させられる。うねり度は、マスクSのうねりの程度を表す値であり、例えば、うねり度が大きい場合は小さい場合より上昇量ΔHを大きい値として取得することができる。上昇量ΔHは、基板Pが標準高さH0(マスクSのうねり度が小さい場合に、基板Pの上面PfとマスクSの下面Sfとが面接触可能な高さ)より上昇量ΔH上方まで上昇させられることにより、基板Pの上面PfとマスクSの下面Sfとが良好に面接触し得ると推定される量である。 Therefore, in this embodiment, the actual undulation degree of the mask S is acquired, and the amount of increase ΔH from the standard height H0 of the substrate P is acquired based on the undulation degree. Then, the substrate P is raised above the standard height H0 by ΔH or more. The degree of undulation is a value representing the degree of undulation of the mask S. For example, when the degree of undulation is large, the amount of increase ΔH can be obtained as a larger value than when the degree of undulation is small. The amount of rise ΔH rises above the standard height H0 of the substrate P (the height at which the upper surface Pf of the substrate P and the lower surface Sf of the mask S can make surface contact when the degree of undulation of the mask S is small). It is estimated that the upper surface Pf of the substrate P and the lower surface Sf of the mask S can be in good surface contact with each other.
本実施例においては、マスクSの振幅ΔLzの最大値がうねり度ΔLzとして取得される。図9に示すように、基板Pの上面PfがマスクSの下面Sfから離間した状態にある場合に、レーザ測長器16がレーザ測長器移動装置130により移動させられつつ、マスクSの下面Sfの複数の点までの距離Lzをそれぞれ取得する。そして、それら距離Lzのうちの最大値から最小値を引いた値、換言すると、マスクSの振幅の最大値ΔLzがうねり度として取得される。また、マスクSのうねり度ΔLzに基づいて基板Pの標準高さH0からの上昇量ΔHが取得される。例えば、うねり度ΔLzを上昇量ΔH(=ΔLz)とすることができる。基板Pが標準高さH0よりΔH上方まで上昇させられることにより、図10に示すように、基板Pの上面PfはマスクSの下面Sfに面接触させられると推定される。
In this embodiment, the maximum value of the amplitude ΔLz of the mask S is acquired as the degree of undulation ΔLz. As shown in FIG. 9, when the upper surface Pf of the substrate P is separated from the lower surface Sf of the mask S, the laser
また、振幅ΔLzは、マスクSのx方向のうねりより、y方向のうねりに基づいて取得することが望ましい。図5に示すように、基板保持装置22の一対のクランプ部材34a,34bは、x方向に伸びたものである。そのため、クランプ部材34a,34bの間、すなわち、クランプ部材34a,34bに直交するy方向(基板Pの幅方向)にうねりが生じ易いからである。
Further, it is desirable that the amplitude ΔLz is acquired based on the waviness in the y direction rather than the waviness in the x direction of the mask S. As shown in FIG. 5, the pair of
なお、うねり度ΔLzは、例えば、マスクSの実際の長さLyからメッシュ86の実際の枠内の長さL0を引いた値(Ly−L0)に基づいて取得することができる。メッシュ86が伸びたことに起因してマスクSがうねる状態において、メッシュ86の実際の枠内のy方向の長さが短くなるからである。また、上昇量ΔHは、例えば、うねり度ΔLzの1/2(ΔH=ΔLz/2)とすることができる。
The degree of undulation ΔLz can be obtained, for example, based on a value (Ly−L0) obtained by subtracting the length L0 in the actual frame of the
また、本実施例においては、図11に示すように、基板Pが標準高さH0まで下げられた状態ではんだ印刷が行われる。その場合には、スキージ110a,110bの高さ調整を通常の場合と同様に行うことが可能となり、通常と同様にはんだ印刷を行うことができる。
はんだ印刷の終了後、版離れ制御が行われるのであるが、版離れ制御は、図12に示すように、標準高さH0よりΔH以上下げられた後に開始される。標準高さH0よりΔH以上下方の高さにおいて、基板Pの上面PfとマスクSの下面Sfとは面接触した状態にあるが、この高さから基板Pをわずかに下降させることにより、基板Pの上面PfがマスクSの下面Sfから離間すると推測される。そのため、標準高さH0よりΔH以上下がった位置から版離れ制御が行われるようにしたのである。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 11, solder printing is performed in a state where the substrate P is lowered to the standard height H0. In that case, the heights of the
After the solder printing is completed, the plate release control is performed, and the plate release control is started after the height is lowered by ΔH or more from the standard height H0 as shown in FIG. At a height of ΔH or more below the standard height H0, the upper surface Pf of the substrate P and the lower surface Sf of the mask S are in surface contact with each other, but by slightly lowering the substrate P from this height, the substrate P It is presumed that the upper surface Pf of the mask S is separated from the lower surface Sf of the mask S. Therefore, the plate release control is performed from a position lower than the standard height H0 by ΔH or more.
はんだ印刷は図13のフローチャートで表されるはんだ印刷プログラムの実行により行われる。
ステップ1(以下、単にS1と略称する。他のステップについても同様とする)において、レーザ測長器16によりマスクSの下面Sfの複数の点の各々までの距離Lzがそれぞれ取得され、それら距離Lzに基づいてマスクSのうねり度ΔLzが取得される。S2において、うねり度ΔLzが警報用しきい値ΔLwより大きく、はんだ印刷を行うことが不可能であるほど大きいか否かが判定される。判定がNOである場合には、S3において、ΔLzが警報用しきい値ΔLwより小さい修正用しきい値ΔLthより大きく、うねりに起因して基板Pを標準高さH0まで上昇させても、基板Pの上面PfとマスクSの下面Sfとが良好に面接触しないと推測される状態にあるか否かが判定される。判定がNOである場合には、通常のはんだ印刷が行われる。S4〜7において、基板Pを標準高さH0まで上昇させ、スキージ110a、110bの高さ調整が行われる。その後、スキージ110a、110bがy方向へ移動させられることにより、はんだ印刷が行われる。はんだ印刷が終了した後、版離れ制御が行われる。基板Pが下降させられることにより、基板Pの上面がマスクSの下面から離間させられる。版離れ制御においては、マスクSの下面Sfが基板Pの上面Pfから良好に離間するように、基板Pの下降速度の制御等が行われる。
Solder printing is performed by executing the solder printing program shown in the flowchart of FIG.
In step 1 (hereinafter, simply abbreviated as S1; the same applies to other steps), the laser
それに対して、S3の判定がYESである場合には、S8〜15が実行される。
S8において、うねり度ΔLzに基づいて標準高さH0からの上昇量ΔHが取得され、S9において、基板Pが標準高さH0よりΔH以上上方の高さまで上昇させられる。図10に示すように、基板Pが(H0+ΔH以上)の高さまで上昇させられた状態で、マスクSの下面Sfと基板Pの上面Pfとは良好に面接触した状態にあると推測される。S10において、マスク吸引機構38a,38bによりマスクSが基板Pの両側において吸着されて、保持される。S11において、図11に示すように、基板Pが標準高さH0まで下降させられ、停止させられる。S12,13において、スキージ110a、11bの高さ調整が行われ、スキージ110a、110bによりはんだ印刷が行われる。スキージ110a,110bの高さは通常のはんだ印刷が行われる場合と同じ高さでよい。そして、はんだ印刷が行われた後、S14において、基板Pが標準高さH0よりΔH以上下方まで下降させられる(H0−ΔH以上)。この高さにおいて、マスクSの下面Sfは基板Pの上面Pfに良好に面接触している。この高さから、S15において、マスク吸引機構38a,38bによるマスクSの吸引が解除されるとともに、版離れ制御が行われる。それにより、基板Pの上面PfをマスクSの下面Sfから良好に離間させることができる。
それに対して、S2の判定がYESである場合には、S16において、そのことが報知される。例えば、ディスプレイ210に、メッシュ86を交換することが望ましいこと等が表示されるようにすることができる。
On the other hand, if the determination in S3 is YES, S8 to 15 are executed.
In S8, the amount of increase ΔH from the standard height H0 is acquired based on the degree of swell ΔLz, and in S9, the substrate P is increased to a height ΔH or more above the standard height H0. As shown in FIG. 10, it is presumed that the lower surface Sf of the mask S and the upper surface Pf of the substrate P are in good surface contact with each other in a state where the substrate P is raised to a height (H0 + ΔH or more). In S10, the mask S is attracted and held on both sides of the substrate P by the
On the other hand, if the determination in S2 is YES, that is notified in S16. For example, the
このように、本実施例においては、マスクSのうねり度ΔLzが実際に取得され、実際に取得されたうねり度ΔLzに基づいて上昇量ΔHが取得される。そして、標準高さH0に上昇量ΔH以上の値を加えた高さが第1目標高さ(H0+ΔH以上)とされて、基板Pが目標高さまで上昇させられる。それにより、マスクSがうねっていても、基板Pの上面PfをマスクSの下面Sfに良好に接触させることが可能となり、はんだ印刷を良好に行うことができる。また、上昇量ΔHが実際のうねり度ΔLzに基づいて取得されるため、基板Pを上面PfがマスクSの下面Sfにちょうど面接触する高さまで上昇させることができ、精度よくはんだ印刷を行うことができる。また、マスクSに必要以上の応力を加え難くすることができ、マスクSの耐久性の低下を抑制することができる。 As described above, in this embodiment, the undulation degree ΔLz of the mask S is actually acquired, and the increase amount ΔH is acquired based on the actually acquired undulation degree ΔLz. Then, the height obtained by adding the value of the increase amount ΔH or more to the standard height H0 is set as the first target height (H0 + ΔH or more), and the substrate P is increased to the target height. As a result, even if the mask S is undulating, the upper surface Pf of the substrate P can be brought into good contact with the lower surface Sf of the mask S, and solder printing can be performed satisfactorily. Further, since the rising amount ΔH is acquired based on the actual undulation degree ΔLz, the substrate P can be raised to a height at which the upper surface Pf is in surface contact with the lower surface Sf of the mask S, and solder printing can be performed with high accuracy. Can be done. Further, it is possible to make it difficult to apply more stress than necessary to the mask S, and it is possible to suppress a decrease in the durability of the mask S.
さらに、版離れ制御が、基板Pが標準高さH0からΔH以上の値を引いた高さである第2目標高さ(H0−ΔH以上)まで下げられた状態から開始される。第2目標高さ、すなわち、基板Pの上面PfとマスクSの下面Sfとが面接触した状態にあり、かつ、基板Pをわずかに下げると基板Pの上面PfがマスクSの下面Sfから離間し始める高さから版離れ制御が開始されるのである。そのため、基板Pの上面Pfを良好にマスクSの下面Sfから離間させる際に、はんだ印刷精度が損なわれ難くすることができる。 Further, the plate release control is started from a state in which the substrate P is lowered to the second target height (H0-ΔH or more), which is the height obtained by subtracting the value of ΔH or more from the standard height H0. The second target height, that is, the upper surface Pf of the substrate P and the lower surface Sf of the mask S are in surface contact with each other, and when the substrate P is slightly lowered, the upper surface Pf of the substrate P is separated from the lower surface Sf of the mask S. The plate release control is started from the height at which the printing starts. Therefore, when the upper surface Pf of the substrate P is satisfactorily separated from the lower surface Sf of the mask S, the solder printing accuracy can be less likely to be impaired.
なお、マスクSの下面Sfまでの距離Lzがレーザ測長器16によって測定されるようにされていたが、レーザ測長器16を用いることは不可欠ではなく、広く電磁波等を利用する距離センサによって測定されるようにすることができる。
また、マスク吸引機構38a,38bは不可欠ではない。例えば、マスク吸引機構38a,38bを備えたマスク印刷機において、マスク吸引機構38a,38bを用いることなく、はんだ印刷が行われるようにしたり、マスク吸引機構38a,38bを備えていないマスク印刷機において、はんだ印刷が行われるようにしたりすることができる。その場合の一例を図14のフローチャートで表す。図14のフローチャートにおいて、図13のフローチャートと同様の実行が行われるステップは同じステップ番号を付して説明を省略する。
Although the distance Lz to the lower surface Sf of the mask S is measured by the laser
Further, the
図14のフローチャートにおいては、図13のフローチャートのS10,11,14のステップがない。S9において、基板Pが標準高さH0より上昇量ΔH以上上方の高さまで上昇させられ、基板Pの上面PfとマスクSの下面Sfとが面接触した状態とされる。その後、S20において、スキージ110a,110bの高さ調整が行われ、S13において、スキージ110a,110bによりはんだ印刷が行われる。本実施例において、スキージ110a,110bは、通常のはんだ印刷が行われる場合よりΔH以上上方の高さに位置決めされる。その後、S21において、基板Pが標準高さH0まで下げられ、S22において、標準高さH0から版離れ制御が開始される。マスク吸引機構38a,38bによりマスクSが吸引されていないため、基板Pを(H0−ΔH以上)の高さまで下降させる間、基板Pの上面PfとマスクSの下面Sfとが面接触した状態を保持できない可能性があるからである。そのため、標準高さH0から版離れ制御が開始されるのである。
In the flowchart of FIG. 14, there is no step S10, 11, 14 of the flowchart of FIG. In S9, the substrate P is raised to a height higher than the standard height H0 by an amount of ΔH or more, and the upper surface Pf of the substrate P and the lower surface Sf of the mask S are in surface contact with each other. After that, in S20, the heights of the
以上のように、本実施例においては、レーザ測長器16、制御装置200の図13,14のフローチャートで表される粘性流体印刷プログラムのS1を記憶する部分、実行する部分等によりうねり度取得装置が構成され、制御装置200のS8を記憶する部分、実行する部分等により第1目標高さ取得部、上昇量取得部が構成され、S4,S9を記憶する部分、実行する部分等により基板昇降制御部が構成され、S15を記憶する部分、実行する部分等により版離れ制御部が構成される。
また、図13,14のフローチャートで表される粘性流体印刷プログラムのS1の実行がうねり度取得工程に対応し、S8の実行が上昇量取得工程に対応し、S9の実行が基板上昇工程に対応し、S13の実行が印刷工程に対応する。さらに、図13のフローチャートで表される粘性流体印刷プログラムのS10の実行が吸引工程に対応し、S11の実行が第1下降工程に対応し、S14の実行が第2下降工程に対応し、S15の実行が第2版離れ制御工程に対応する。それに対して、図14のフローチャートで表される粘性流体印刷プログラムのS21の実行が基板下降工程に対応し、S22の実行が第1版離れ制御工程に対応する。
As described above, in this embodiment, the degree of swell is acquired by the portion that stores S1 of the viscous fluid printing program represented by the flowcharts of FIGS. 13 and 14 of the laser
Further, the execution of S1 of the viscous fluid printing program shown in the flowcharts of FIGS. 13 and 14 corresponds to the undulation degree acquisition process, the execution of S8 corresponds to the increase amount acquisition process, and the execution of S9 corresponds to the substrate elevation process. Then, the execution of S13 corresponds to the printing process. Further, the execution of S10 of the viscous fluid printing program represented by the flowchart of FIG. 13 corresponds to the suction step, the execution of S11 corresponds to the first lowering step, the execution of S14 corresponds to the second lowering step, and S15. Corresponds to the second edition separation control process. On the other hand, the execution of S21 of the viscous fluid printing program represented by the flowchart of FIG. 14 corresponds to the substrate lowering step, and the execution of S22 corresponds to the first plate separation control step.
本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。 The present invention can be carried out in a form in which various modifications and improvements have been made based on the knowledge of those skilled in the art.
6:基板昇降装置 10:マスク装置 12:スキージ装置 16:レーザ測長器 38a,38b:マスク吸引機構 82:マスク保持装置 86:メッシュ 87:マスク枠 110a,110b:スキージ 114:スキージ移動装置 120:x移動装置 130:レーザ測長器移動装置 200:制御装置
6: Substrate elevating device 10: Mask device 12: Squeegee device 16: Laser
Claims (8)
前記回路基板を保持する基板保持装置と、
その基板保持装置によって保持された前記回路基板の上方において前記マスクを保持するマスク保持装置と、
前記回路基板を、前記マスク保持装置によって保持された前記マスクに対して昇降させる基板昇降装置と、
前記マスク保持装置によって保持された前記マスクのうねりの程度であるうねり度を取得するうねり度取得装置と、
前記うねり度取得装置によって取得された前記うねり度に基づいて前記回路基板の目標高さである第1目標高さを取得する第1目標高さ取得部と、
前記基板昇降装置を制御することにより、前記回路基板を前記第1目標高さ取得部によって取得された前記第1目標高さまで上昇させることにより前記回路基板と前記マスクとを面接触させる基板昇降制御部と
を含むマスク印刷機。 A mask printing machine that prints viscous fluid on a circuit board through a plurality of through holes formed in a mask.
A board holding device for holding the circuit board and
A mask holding device that holds the mask above the circuit board held by the board holding device,
A substrate lifting device that raises and lowers the circuit board with respect to the mask held by the mask holding device.
A swell degree acquisition device that acquires the degree of swell, which is the degree of swell of the mask held by the mask holding device,
A first target height acquisition unit that acquires a first target height, which is a target height of the circuit board, based on the undulation degree acquired by the undulation degree acquisition device.
By controlling the board elevating device, the circuit board is raised to the first target height acquired by the first target height acquisition unit, so that the circuit board and the mask are brought into surface contact with each other. Mask printing machine including parts.
前記基板昇降制御部が、前記うねり度取得装置によって取得された前記うねり度が設定値より小さい場合に、前記基板昇降装置の制御により前記回路基板を前記標準高さまで上昇させることにより、前記回路基板と前記マスクとを面接触させ、前記うねり度が前記設定値以上である場合に、前記基板昇降装置の制御により前記回路基板を前記第1目標高さまで上昇させることにより、前記回路基板と前記マスクとを面接触させるものである請求項1に記載のマスク印刷機。 The rise amount acquisition unit that the first target height acquisition unit acquires the rise amount of the circuit board from the standard height determined by the mask holding device based on the swell degree acquired by the swell degree acquisition device. Is included, and a value equal to or greater than the value obtained by adding the increase amount acquired by the increase amount acquisition unit to the standard height is acquired as the first target height.
When the swell degree acquired by the swell degree acquisition device is smaller than the set value, the board elevating control unit raises the circuit board to the standard height by controlling the board elevating device, thereby causing the circuit board. And the mask are brought into surface contact with each other, and when the degree of swell is equal to or higher than the set value, the circuit board is raised to the first target height by controlling the board elevating device, whereby the circuit board and the mask are raised. The mask printing machine according to claim 1, wherein the and is brought into surface contact with each other.
当該マスク印刷機が、前記回路基板の上面を前記マスクの下面から離間させる版離れ制御を、前記回路基板が前記第2目標高さまで下降させられた状態から開始する版離れ制御部を含む請求項2に記載のマスク印刷機。 By controlling the substrate elevating device, the substrate elevating control unit keeps the circuit board in a state where the circuit board and the mask are in surface contact with each other, and at the same amount as the ascending amount from the standard height. It lowers to the second target height, which is lower than a certain amount of descent.
A claim including a plate release control unit in which the mask printing machine starts plate release control for separating the upper surface of the circuit board from the lower surface of the mask from a state in which the circuit board is lowered to the second target height. The mask printing machine according to 2.
そのうねり度取得工程において取得された前記うねり度に基づいて、前記マスク保持装置によって決まる標準高さからの前記回路基板の上昇量を取得する上昇量取得工程と、
前記回路基板を、前記標準高さより前記上昇量以上高い高さである第1目標高さまで上昇させる基板上昇工程と、
前記第1目標高さまで上昇させられた前記回路基板に対して、前記マスクを介して粘性流体の印刷を行う印刷工程と
を含む粘性流体印刷方法。 The swell degree acquisition process for acquiring the swell degree, which is the degree of swell of the mask held by the mask holding device,
An increase amount acquisition step of acquiring the increase amount of the circuit board from the standard height determined by the mask holding device based on the undulation degree acquired in the undulation degree acquisition step.
A substrate raising step of raising the circuit board to a first target height, which is a height higher than the standard height by the amount of rising or more.
A viscous fluid printing method including a printing step of printing a viscous fluid on the circuit board raised to the first target height via the mask.
前記回路基板が前記標準高さまで下降させられた状態で、前記回路基板を前記マスクから離間させる版離れ制御を開始する第1版離れ制御工程と
を含む請求項5に記載の粘性流体印刷方法。 After the printing step, a substrate lowering step of lowering the circuit board to the standard height while maintaining a state in which the circuit board and the mask are in surface contact with each other.
The viscous fluid printing method according to claim 5, further comprising a first plate release control step of starting a plate release control for separating the circuit board from the mask in a state where the circuit board is lowered to the standard height.
そのうねり度取得工程において取得された前記うねり度に基づいて、前記回路基板の前記マスク保持装置によって決まる標準高さからの上昇量を取得する上昇量取得工程と、
前記回路基板を、前記標準高さに前記上昇量を加えた高さ以上の高さである第1目標高さまで上昇させる基板上昇工程と、
前記第1目標高さまで上昇させられた前記回路基板の両側において前記マスクを吸引する吸引工程と、
前記回路基板の両側において前記マスクを吸引した状態を保持しつつ、前記回路基板を前記標準高さまで下降させる第1下降工程と、
前記標準高さまで下降させられた前記回路基板に対して、前記マスクを介して粘性流体の印刷を行う印刷工程と
を含む粘性流体印刷方法。 The swell degree acquisition process for acquiring the swell degree, which is the degree of swell of the mask held by the mask holding device,
An increase amount acquisition step of acquiring an increase amount from a standard height determined by the mask holding device of the circuit board based on the undulation degree acquired in the undulation degree acquisition step.
A substrate raising step of raising the circuit board to a first target height, which is a height equal to or higher than the standard height plus the rising amount.
A suction step of sucking the mask on both sides of the circuit board raised to the first target height,
The first lowering step of lowering the circuit board to the standard height while maintaining the state in which the mask is sucked on both sides of the circuit board.
A viscous fluid printing method including a printing step of printing a viscous fluid on the circuit board lowered to the standard height through the mask.
前記回路基板が前記第2目標高さまで下降させられた後に、前記回路基板の両側における前記マスクの吸引を解消し、前記回路基板の上面を前記マスクの下面から離間させる版離れ制御を開始する第2版離れ制御工程と
を含む請求項7に記載の粘性流体印刷方法。 After the printing step, the state in which the mask is sucked on both sides of the circuit board to a second target height, which is a height lower than the standard height by a lowering amount or more, which is the same amount as the rising amount. The second lowering process of lowering while holding,
After the circuit board is lowered to the second target height, the suction of the mask on both sides of the circuit board is canceled, and the plate release control for separating the upper surface of the circuit board from the lower surface of the mask is started. The viscous fluid printing method according to claim 7, which includes a two-plate separation control step.
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