JP2024024224A - 印刷装置及び半田供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷装置において無駄なく半田を供給する技術を提供する。【解決手段】印刷装置１は、基板Ｐに半田を印刷する印刷装置１であって、開口部１２Ａが形成されたマスク１２と、マスク１２上に半田を供給する半田供給部１６Ｃと、半田が供給されたマスク１２に対して摺動することで、開口部１２Ａを介して基板Ｐに半田を転写するスキージ１６Ｅと、制御部３０と、を備え、制御部３０は、マスク１２における開口部１２Ａの分布範囲を取得する分布範囲取得処理と、スキージ１６Ｅの長辺方向について開口部１２Ａの分布範囲内に、半田を供給する供給範囲を設定する供給範囲設定処理と、半田供給部１６Ｃにより、供給範囲に半田を供給する半田供給処理と、を実行する。【選択図】図５

Description

本開示は、印刷装置及び半田供給方法に関する。

マスク上に半田を供給し、スクリーン印刷を行うスクリーン印刷機として、従来、特開２０１３－１９９０７３号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。このスクリーン印刷機は、スクリーン印刷前のマスクの画像を取得し、その取得したマスクの画像からマスクの開口部の面積の総和を算出し、そのマスクの開口部の面積の総和と予め与えられたマスクの厚さとから、そのマスクを用いて行うスクリーン印刷の基板一枚当たりに必要な半田の量を算出する。これにより、過不足のない量の半田をマスク上に供給することができる。

特開２０１３－１９９０７３号公報

しかしながら、上記の構成では、マスク上において半田を供給する範囲については詳細に説明されていない。上記のような印刷装置においては、半田のスキージングが行われるにつれて、半田はマスクの外側へと移動することが知られている。このため、例えば、マスクの開口部が配される位置よりもマスクの外側に供給された半田は、スキージングを繰り返してもマスクの内側には移動せず、開口部を通じて基板に転写されることはないと考えられる。したがって、印刷装置において無駄なく半田を供給するためには、半田の供給範囲を考慮することが肝要である。

本開示の印刷装置は、基板に半田を印刷する印刷装置であって、開口部が形成されたマスクと、前記マスク上に半田を供給する半田供給部と、半田が供給された前記マスクに対して摺動することで、前記開口部を介して前記基板に半田を転写するスキージと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記マスクにおける前記開口部の分布範囲を取得する分布範囲取得処理と、前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲内に、半田を供給する供給範囲を設定する供給範囲設定処理と、前記半田供給部により、前記供給範囲に半田を供給する半田供給処理と、を実行する、印刷装置である。

また、本開示の半田供給方法は、基板に半田を印刷する印刷装置による半田供給方法であって、前記印刷装置は、開口部が形成されたマスクと、前記マスク上に半田を供給する半田供給部と、半田が供給された前記マスクに対して摺動することで、前記開口部を介して前記基板に半田を転写するスキージと、を備え、半田供給方法は、前記マスクにおける前記開口部の分布範囲を取得する分布範囲取得工程と、前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲内に、半田を供給する供給範囲を設定する供給範囲設定工程と、前記半田供給部により、前記供給範囲に半田を供給する半田供給工程と、を含む、半田供給方法である。

本開示によれば、印刷装置において無駄なく半田を供給する技術を提供することができる。

図１は、実施形態１にかかる印刷装置の外観を示す斜視図である。 図２は、印刷装置の正面図である。 図３は、印刷装置の側面図である。 図４は、印刷装置の電気的構成を示す図である。 図５は、半田の供給範囲について説明する説明図である。図５（Ａ）は、半田の供給範囲を示す正面図である。図５（Ｂ）は、半田の供給範囲を示す平面図である。 図６は、開口部の分布範囲のデータの一例であるテキストファイルについて示す図である。 図７は、半田の供給範囲の設定について示すフローチャートである。 図８は、半田供給実行判定について示すフローチャートである。 図９は、実施形態２にかかる半田の供給範囲について説明する説明図である。図９（Ａ）は、半田の供給範囲を示す正面図である。図９（Ｂ）は、半田の供給範囲を示す平面図である。 図１０は、実施形態２にかかる開口部の分布範囲のデータの一例であるテキストファイルについて示す図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。

（１）本開示の印刷装置は、基板に半田を印刷する印刷装置であって、開口部が形成されたマスクと、前記マスク上に半田を供給する半田供給部と、半田が供給された前記マスクに対して摺動することで、前記開口部を介して前記基板に半田を転写するスキージと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記マスクにおける前記開口部の分布範囲を取得する分布範囲取得処理と、前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲内に、半田を供給する供給範囲を設定する供給範囲設定処理と、前記半田供給部により、前記供給範囲に半田を供給する半田供給処理と、を実行する、印刷装置である。

このような構成によると、マスクの開口部の分布範囲内に半田を供給するから、半田の過剰な供給を抑制し、半田の供給の無駄をなくすことができる。

（２）上記の印刷装置は、前記開口部の前記分布範囲のデータを記憶する記憶部をさらに備えることが好ましい。

このような構成によると、記憶部から開口部の分布範囲のデータを取得することができる。

（３）上記の印刷装置は、前記マスクを撮像する検査部をさらに備え、前記分布範囲取得処理では、前記制御部は、前記検査部による前記マスクの撮像画像に基づいて、前記マスクにおける前記開口部の前記分布範囲を取得することが好ましい。

このような構成によると、検査部の撮像画像に基づいて開口部の分布範囲を取得することができる。

（４）前記供給範囲は、前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲と一致しており、前記半田供給部が前記スキージの長辺方向における一方側に移動しながら前記供給範囲の一端から他端まで一続きに供給する半田の量は、単位供給量とされ、前記制御部は、半田の消費量が前記単位供給量を超えた場合、前記半田供給処理を実行し、前記半田供給処理では、前記制御部は、前記単位供給量または前記単位供給量の二倍の半田を前記供給範囲に供給することが好ましい。

このような構成によると、マスクの品種毎の単位供給量、及び半田の消費量に基づいて、半田供給のタイミングを決定することができる。

（５）上記の印刷装置は、前記半田供給部と前記スキージとを支持し、前記スキージの長辺方向と直交する前記スキージの摺動方向に移動可能とされるスキージユニットをさらに備え、前記半田供給部は、前記スキージユニットに対して前記スキージの長辺方向に移動可能とされ、前記半田供給処理では、前記制御部は、前記スキージユニットを前記スキージの摺動方向に移動させて、前記スキージを前記マスクに対して摺動させながら、前記半田供給部により、前記スキージの摺動方向に広がる前記供給範囲に半田を供給することが好ましい。

このような構成によると、半田供給部とスキージとを支持するスキージユニットを摺動方向に移動させることで、スキージをマスクに対して摺動させ、基板に半田を印刷しながら、半田を供給することができる。よって、印刷動作完了後に半田供給を行う場合と比較して、生産効率を向上させることができる。

（６）前記供給範囲は、前記開口部と重畳していないことが好ましい。

このような構成によると、供給範囲は開口部と重畳していないから、半田供給時に、開口部から装置内部に半田が落ちることや、半田が基板に過剰に供給されることを抑制することができる。

（７）前記半田供給処理では、前記制御部は、前記半田供給部を前記スキージの長辺方向に移動させることが好ましい。

このような構成によると、スキージの長辺方向について異なる位置に半田を供給することができる。

（８）本開示の半田供給方法は、基板に半田を印刷する印刷装置による半田供給方法であって、前記印刷装置は、開口部が形成されたマスクと、前記マスク上に半田を供給する半田供給部と、半田が供給された前記マスクに対して摺動することで、前記開口部を介して前記基板に半田を転写するスキージと、を備え、半田供給方法は、前記マスクにおける前記開口部の分布範囲を取得する分布範囲取得工程と、前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲内に、半田を供給する供給範囲を設定する供給範囲設定工程と、前記半田供給部により、前記供給範囲に半田を供給する半田供給工程と、を含む、半田供給方法である。

（９）前記印刷装置は、前記開口部の前記分布範囲のデータを記憶する記憶部をさらに備えることが好ましい。

（１０）前記印刷装置は、前記マスクを撮像する検査部をさらに備え、前記分布範囲取得工程では、前記検査部による前記マスクの撮像画像に基づいて、前記マスクにおける前記開口部の前記分布範囲の情報を取得することが好ましい。

（１１）前記供給範囲は、前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲と一致しており、前記半田供給部が前記スキージの長辺方向における一方側に移動しながら前記供給範囲の一端から他端まで一続きに供給する半田の量は、単位供給量とされ、半田の消費量が前記単位供給量を超えた場合、前記半田供給工程が実行され、前記半田供給工程では、前記単位供給量または前記単位供給量の二倍の半田を前記供給範囲に供給することが好ましい。

（１２）前記印刷装置は、前記半田供給部と前記スキージとを支持し、前記スキージの長辺方向と直交する前記スキージの摺動方向に移動可能とされるスキージユニットをさらに備え、前記半田供給部は、前記スキージユニットに対して前記スキージの長辺方向に移動可能とされ、前記半田供給工程では、前記スキージユニットを前記スキージの摺動方向に移動させて、前記スキージを前記マスクに対して摺動させながら、前記半田供給部により、前記スキージの摺動方向に広がる前記供給範囲に半田を供給することが好ましい。

（１３）前記供給範囲は、前記開口部と重畳していないことが好ましい。

（１４）前記半田供給工程では、前記半田供給部を前記スキージの長辺方向に移動させることが好ましい。

［本開示の実施形態の詳細］
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態１＞
本開示の実施形態１について、図１から図８を参照しつつ説明する。以下、図１に示す左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、上下方向をＺ方向として説明する。なお、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。

［印刷装置の全体構成］
実施形態１にかかる印刷装置１は、マスク１２を用いて基板Ｐに半田を印刷する装置である。図１に示すように、印刷装置１は箱状の筐体１０を備えている。筐体１０の右壁には基板Ｐが搬入される開口が形成されている。筐体１０の左壁には基板Ｐが搬出される開口が形成されている。基板Ｐは右壁の開口から筐体１０の内部に搬入され、筐体１０の内部で半田により回路パターンが印刷された後に左壁の開口から搬出される。

図２に示すように、印刷装置１は、金属製のベース１１、マスク１２、マスクホルダ１３、基板搬送部１４、印刷テーブル１５、印刷部１６、検査部１７などを備えている。

図示しないものの、マスク１２は枠状のマスクフレームと、マスクフレームの内側に弾性部材を介して支持されている板状のマスク本体と、を備えている。マスク本体はアルミニウムや鉄などで形成されている。マスク本体には、印刷する回路パターンに対応する開口部１２Ａ（図５（Ｂ）参照）が形成されている。弾性部材は板状の樹脂やゴムなどから構成されている。

図２に示すように、マスクホルダ１３は印刷部１６と検査部１７との間に設けられている。マスクホルダ１３はＸ方向に離間してＹ方向（紙面垂直方向）に延びる２つのレール部１３Ａで構成されている。左側のレール部１３Ａは、左側の縁部から上方に立ち上がる側壁部を備えている。右側のレール部１３Ａは、右側の縁部から上方に立ち上がる側壁部を備えている。マスク１２は２つのレール部１３ＡによってＸ方向の両側が支持される。

基板搬送部１４はＸ方向に並ぶ３つのコンベア（上流側コンベア１４Ａ、メインコンベア１４Ｂ、下流側コンベア１４Ｃ）を備えている。上流側コンベア１４Ａ及び下流側コンベア１４Ｃはベース１１に設けられており、メインコンベア１４Ｂは印刷テーブル１５に設けられている。各コンベアはＹ方向に離間して配されてＸ方向に循環駆動する一対のコンベアベルト（図示せず）、それらのコンベアベルトを駆動するモータ（図示せず）などを備えている。

図２及び図３に示すように、印刷テーブル１５はベース１１の上面に設けられている。印刷テーブル１５は平板状のテーブル２０、鉛直方向に延びるボールねじ２１、ボールねじ２１を回転させるモータ（図示せず）、基板Ｐを固定する基板固定ユニット２２、基板固定ユニット２２に固定されている基板Ｐを下から支持するバックアップユニット２３などを備えている。テーブル２０はボールねじ２１が回転することによって昇降する。

図３に示すように、基板固定ユニット２２はバックアップユニット２３の上方の印刷位置に搬送された基板ＰをＹ方向の両側から挟んで固定する一対のクランプ部２２Ａ、クランプ部２２Ａを駆動するモータ（図示せず）などで構成されている。クランプ部２２Ａには上下方向に貫通する貫通穴が形成されている。貫通穴の下側はエアホースを介して空気供給装置に接続されている。基板固定ユニット２２が基板Ｐを固定している状態でテーブル２０が上昇するとクランプ部２２Ａの上面がマスク１２のマスク本体の下面に密着し、その状態で貫通穴に負圧が供給されることによってマスク本体がクランプ部２２Ａに吸着される。

図２及び図３に示すように、バックアップユニット２３は板状の下部プレート２３Ａ、下部プレート２３Ａの上方に配されている板状の上部プレート２３Ｂ、基板Ｐを下から支持する複数のバックアップピン２３Ｃ、鉛直方向に延びるボールねじ２３Ｄ、ボールねじ２３Ｄを回転させるモータ（図示せず）などを備えている。バックアップユニット２３はボールねじ２３Ｄが回転することによって昇降する。

図示しないものの、上部プレート２３ＢにはＹ方向に一列に並ぶ複数の穴がＸ方向に離間して複数列形成されている。これらの穴にはバックアップピン２３Ｃが差し込まれる。バックアップピン２３Ｃが差し込まれる穴の位置は基板Ｐの品種によって異なる。生産する基板Ｐの品種が切り替わるとき、切り替わり後の基板Ｐの品種に応じてバックアップピン２３Ｃの配置が変更される。

印刷部１６は、図２に示すスキージユニット１６Ａ、スキージユニット１６ＡをＹ方向に往復移動可能に支持している一対のガイドレール１６Ｂ、図示しないボールねじ、ボールねじを回転させるモータ（図示せず）などを備えている。ボールねじが回転することによってスキージユニット１６ＡがＹ方向に移動する。

図２及び図３に示すように、スキージユニット１６Ａは、マスク１２（マスク本体）の上にペースト状の半田を供給する半田供給部１６Ｃ、供給された半田を均すスキージ１６Ｅ、スキージ１６Ｅを昇降させるモータ（図示せず）、Ｘ方向（図３において紙面垂直方向）に延びる回転軸周りにスキージ１６Ｅを回動させるモータ（図示せず）などを備えている。スキージ１６ＥはＸ方向に長い形状をなしている。

図２に示すように、検査部１７はマスクホルダ１３と印刷テーブル１５との間に設けられている。検査部１７はマスク１２の下面及び基板Ｐの上面を撮像してマスク１２の下面の状態や基板Ｐに印刷された回路パターンを検査するためのものである。検査部１７は、カメラユニット１７Ａ、カメラユニット１７ＡをＸ方向に往復移動可能に支持しているビーム１７Ｂ、ビーム１７Ｂに固定されてＸ方向に延びるボールねじ１７Ｃ、ビーム１７ＢのＸ方向両側に配されてＹ方向に延びる一対のガイドレール１７Ｄ、Ｙ方向に延びるボールねじ（図示せず）、このボールねじを回転させるモータ（図示せず）などを備えている。

カメラユニット１７Ａにはマスク１２の下面を撮像するマスク撮像カメラ１７Ｅ、及び基板Ｐの上面を撮像する基板撮像カメラ１７Ｆが固定されている。カメラユニット１７Ａは各ボールねじが回転することによって所定の可動範囲内でＸＹ方向に移動する。検査部１７はリニアモータによってカメラユニット１７Ａを移動させる構成であってもよい。
検査部１７による検査は基板Ｐ一枚毎に行われてもよいし、複数枚毎に行われてもよい。あるいは、検査は一定の時間間隔で行われてもよいし、指定された時刻に達したときに行われてもよい。

図３に示すように、スキージユニット１６Ａには、マスク１２上の半田Ｒ１（後述する半田ロール）の体積を計測するための検出センサ１６Ｆが取り付けられている。検出センサ１６Ｆは検出面を下方に向けて取り付けられている。検出センサ１６Ｆは、例えば反射型の光学式センサであり、マスク１２表面での反射光を受光して得られる受光信号のレベルに基づいて、マスク１２上に供給された半田Ｒ１の有無を検出する。詳細には、検出センサ１６Ｆを用いて、半田Ｒ１の幅（Ｙ方向の寸法）等を検出し、半田Ｒ１の体積を計測することができる。

［印刷装置の電気的構成］
図４を参照して、印刷装置１の電気的構成について説明する。印刷装置１は制御部３０、表示部３１及び入力部３２を備えている。
制御部３０はＣＰＵ３０Ａ、ＲＡＭ３０Ｂ及び記憶部３０Ｃを備えている。記憶部３０Ｃはハードディスクなどの不揮発性の記憶媒体を有する記憶装置である。記憶部３０ＣにはＣＰＵ３０Ａによって実行される各種のプログラムやデータが記憶されている。制御部３０には表示部３１、入力部３２、基板搬送部１４、印刷テーブル１５、印刷部１６、検査部１７などが接続されている。
表示部３１は液晶ディスプレイなどの表示装置である。入力部３２はタッチパネル、マウス、キーボードなどの入力装置である。

［印刷処理］
印刷装置１は、基板搬送部１４により基板Ｐを印刷位置に搬送し、テーブル２０を上昇させることで基板Ｐをマスク１２の下面に重ね合わせる。
次に、印刷装置１は、半田供給部１６Ｃのノズル１６Ｄから、半田を吐出し、マスク１２の表面に供給する。本実施形態では、後述するように、半田はＸ方向に延びる棒状に供給される（図５参照）。なお、前回の印刷処理により十分な量の半田がすでにマスク１２上に供給されている場合は、半田の供給は行われない。

そして、印刷装置１は、半田の供給後、マスク１２上にスキージ１６Ｅを下降させる。その後、図３に示すように、スキージ１６ＥはＹ方向（前後方向）に移動しつつ、マスク１２の表面を摺動する。スキージ１６Ｅの摺動により、半田Ｒ１はマスク１２上を広がり、マスク１２に形成された開口部１２Ａに充填される。これにより、マスク１２の下面に重ね合わせられた基板Ｐ上に半田を印刷することができる（印刷処理）。

［半田の供給］
本実施形態では、印刷装置１の制御部３０は、マスク１２に形成された開口部１２Ａの分布範囲を取得し（分布範囲取得処理）、スキージ１６Ｅの長辺方向（Ｘ方向）について開口部１２Ａの分布範囲と一致するように半田を供給する範囲（供給範囲）を設定し（供給範囲設定処理）、半田供給部１６Ｃを制御して供給範囲に半田を供給する（半田供給処理）。これにより、開口部１２Ａの分布範囲に対してＸ方向における外側に半田を供給することがないから、半田の供給の無駄を省くことができる。

［分布範囲取得処理］
分布範囲取得処理では、制御部３０は、記憶部３０Ｃからマスク１２における開口部１２Ａの分布範囲のデータを取得することができる。この開口部１２Ａの分布範囲のデータは、本実施形態では、例えば図６に示すテキストファイルである。このテキストファイルには、生産予定の基板Ｐに対応する各マスク１２の名前、及びＸ方向における開口部１２Ａの分布範囲が記載されている。図６のテキストファイルの１行目において、ＡＡＡはマスク名を示している。ＡＡＡの右側に記載された－９０，７０は、開口部１２Ａの分布範囲であって、Ｘ方向におけるマスク１２の中心を０とした場合の－９０ｍｍから７０ｍｍまでの範囲を示している。すなわち、ＡＡＡというマスク名のマスク１２に形成された複数の開口部１２Ａのうち、Ｘ方向における一方側（Ｘ軸の正の側）の端部に配される開口部１２Ａの一方側の端縁の位置は７０ｍｍであり、Ｘ方向における他方側（Ｘ軸の負の側）の端部に配される開口部１２Ａの他方側の端縁の位置は－９０ｍｍである。

開口部１２Ａの分布範囲のデータは、予めオペレータにより作成され、記憶部３０Ｃに記憶されている。制御部３０は、生産プログラムの基板データに含まれるマスク名から、テキストファイルの開口部１２Ａの分布範囲を取得することができる。

また、制御部３０は、検査部１７によりマスク１２を撮像した撮像画像に基づいて、開口部１２Ａの分布範囲を取得してもよい。

［供給範囲設定処理］
制御部３０は、開口部１２Ａの分布範囲のデータに基づいて半田の供給範囲を設定する。本実施形態では、図５に示すように、半田Ｓ１の供給範囲は、Ｘ方向について開口部１２Ａの分布範囲と一致するように設定される。詳細には、半田Ｓ１の供給範囲のＸ方向における両端縁の位置と、開口部１２Ａの分布範囲のＸ方向における両端縁の位置とは、それぞれ同一とされる。すなわち、一方側の端縁はＸ＝Ｘ１であり、他方側の端縁はＸ＝Ｘ２である。

供給範囲のＹ方向における範囲は、Ｙ方向について開口部１２Ａの分布範囲の外側に配されることが好ましい。これにより、マスク１２に対してスキージ１６ＥをＹ方向における手前側（前側）もしくは奥側（後側）に一度摺動させることで、全ての開口部１２Ａに半田Ｓ１を充填することができる。例えば、供給範囲のＹ方向における範囲は、マスク１２において基板Ｐが重畳する範囲より後側の範囲に固定してもよい。

以下、図７のフローチャートを参照しつつ、本実施形態にかかる半田の供給範囲の設定の手順について説明する。半田の供給範囲の設定は、分布範囲取得処理と、供給範囲設定処理と、を含む。半田の供給範囲の設定は、例えば、印刷前や、基板Ｐの品種が変更されたタイミングで行われる。

制御部３０は、基板データからマスク名を読み取り（Ｓ１０）、このマスク名から開口部１２Ａの分布範囲を取得する（Ｓ２０）。詳細には、開口部１２Ａの分布範囲のデータにおいて、マスク名と対応付けて記憶された開口部１２Ａの分布範囲を取得する。開口部１２Ａの分布範囲の取得に成功した場合（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、制御部３０は、開口部１２Ａの分布範囲に基づいて半田の供給範囲を設定する（Ｓ４０）。

開口部１２Ａの分布範囲の取得に失敗した場合（Ｓ３０：Ｎｏ）、制御部３０は、スキージ１６ＥのＸ方向における寸法に基づいて半田の供給範囲を設定してもよい（Ｓ５０）。すなわち、スキージ１６Ｅがマスク１２の表面に摺動するＸ方向の範囲（例えば、図５（Ｂ）のＸ３からＸ４までの範囲）を、半田の供給範囲のＸ方向の範囲としてもよい。ここで、開口部１２Ａの分布範囲の取得に失敗する場合とは、例えば、基板データにマスク名がない場合や、開口部１２Ａの分布範囲のデータにマスク名または開口部１２Ａの分布範囲がない場合などである。なお、Ｓ５０以降のフローは従来技術と同様となるため、詳細な説明を省略する。
以上により、半田の供給範囲の設定が完了する。

［半田供給処理］
半田供給部１６Ｃは、上記のように設定された供給範囲に半田を供給する。本実施形態では、図５（Ａ）に示すように、制御部３０はＸ方向に半田供給部１６Ｃを移動させながら半田供給部１６Ｃから半田Ｓ１を吐出し、供給範囲に半田Ｓ１を供給する。よって、マスク１２上に供給される半田Ｓ１はＸ方向に延びる棒状とされ、Ｘ方向における供給範囲の一方の端縁から他方の端縁まで連続して配されている。

［単位供給量］
本実施形態の半田供給処理においてマスク１２上に供給される半田の量は、単位供給量または単位供給量の二倍とされている。ここで、単位供給量とは、半田供給部１６ＣがＸ方向における一方側（右側または左側）に移動しながら供給範囲の一端から他端まで一続きに供給する半田の量（体積）のことをいう。すなわち、供給範囲のＸ方向の寸法をＷ１、半田供給部１６Ｃから吐出された半田の断面積をＡ１、単位供給量をＶ１とした場合、およそＶ１＝Ｗ１×Ａ１の関係が成り立つ。厳密には、半田供給部１６Ｃのノズル１６Ｄから吐出された半田（特にＸ方向における両端部）の形状によって、Ｖ１はＷ１×Ａ１よりやや大きい場合や小さい場合がありうるが、ここでは簡単のためＶ１＝Ｗ１×Ａ１とする。開口部１２Ａの分布範囲はマスク１２の品種によって異なるため、Ｗ１もマスク１２の品種によって変化する量である。したがって、Ｖ１はマスク１２の品種毎に変わってくる。なお、Ａ１は、半田供給部１６Ｃのノズル１６Ｄの内径や、半田供給部１６ＣをＸ方向に移動させる速さ等に依存する量である。

制御部３０は、上記したように、半田供給部１６ＣをＸ方向における一方側（右側または左側）に移動させながら半田供給部１６Ｃから半田を一続きに吐出することにより、単位供給量Ｖ１の半田を供給する。例えば、図５（Ａ）に示す場合、制御部３０は、まず供給範囲の右側の端縁（Ｘ＝Ｘ２）に半田供給部１６Ｃのノズル１６Ｄの右端部の位置を合わせ、半田供給部１６Ｃからの半田Ｓ１の吐出を開始する。半田Ｓ１が供給範囲の右側の端縁に供給されたら、制御部３０は、半田供給部１６Ｃを左側に移動させつつ、半田供給部１６Ｃにより半田Ｓ１を吐出し続ける。ノズル１６Ｄの左端部の位置が供給範囲の左側の端縁（Ｘ＝Ｘ１）に一致したら、制御部３０は、半田Ｓ１の吐出を止める。こうして、マスク１２上への単位供給量Ｖ１の半田Ｓ１の供給が完了する。

また、同様にして、制御部３０は、半田供給部１６ＣをＸ方向における一方側に移動させ、続いてＸ方向における他方側に移動させながら（すなわち往復移動させながら）、半田供給部１６Ｃから半田を一続きに吐出することで、単位供給量Ｖ１の二倍の半田を供給することができる。

実施形態１では、上記の半田供給処理によって半田が供給されるタイミングは、印刷前と、後述する半田供給実行判定により半田を供給すると判断されたタイミングである。

通常、印刷前に、マスク１２上に供給される半田の量は、印刷処理に伴って開口部１２Ａに充填される半田の量に比べて多い。このため、印刷処理終了後、マスク１２上のＹ方向における端部には、印刷処理で開口部１２Ａに充填されなかった半田（以下、半田ロールという）が残る。しかし、印刷処理を繰り返すことにより、半田ロールの量（体積）は減少する。そこで、本実施形態では、生産中の所定のタイミングで、半田供給を実行すべきか否かを判定するようになっている（半田供給実行処理）。ここで、生産中の所定のタイミングとは、例えば、所定数の基板Ｐの印刷処理を行ったタイミングなどとすることができる。

［半田供給実行判定］
以下、図８のフローチャートを参照しつつ、本実施形態にかかる半田供給実行判定の手順について説明する。

まず、制御部３０は、検出センサ１６Ｆを制御して半田ロールの現在の体積Ｖ２を計算する（Ｓ１１０）。具体的には、検出センサ１６Ｆにより半田ロールのＹ方向の寸法を計測し、半田ロールは円柱を半分に割った形状であるなどと近似して、半田ロールの現在の体積Ｖ２を計算してもよい。この計算において、半田ロールのＸ方向の寸法は、検出センサ１６Ｆにより実際に計測した計測値や、供給範囲のＸ方向の寸法、スキージ１６ＥのＸ方向の寸法などを用いることができる。
また、検出センサ１６ＦによりＹ方向における複数の位置で半田ロールの高さを計測して半田ロールの断面積を求めることで、半田ロールの現在の体積Ｖ２を計算してもよい。

そして、制御部３０は、半田ロールの目標体積Ｖ３と半田ロールの現在の体積Ｖ２との差から半田の消費量ｄＶ（＝Ｖ３－Ｖ２）を計算する（Ｓ１２０）。ここで、半田ロールの目標体積Ｖ３は、印刷前に供給される半田の量（例えば単位供給量Ｖ１の二倍）であってもよいし、オペレータが任意に設定してもよい。半田ロールの目標体積Ｖ３は、一回の印刷処理において開口部１２Ａに充填される半田の体積と比較して十分に大きい体積とされている。

次に制御部３０は、単位供給量Ｖ１を計算し（Ｓ１３０）、半田の消費量ｄＶと単位供給量Ｖ１との大小関係を判定する（Ｓ１４０）。半田の消費量ｄＶが単位供給量Ｖ１よりも大きい場合には（Ｓ１４０：Ｙｅｓ）、制御部３０は半田の供給を行うと判定する（Ｓ１５０）。半田の消費量ｄＶが単位供給量Ｖ１以下である場合には（Ｓ１４０：Ｎｏ）、制御部３０は半田の供給を行わないと判定する（Ｓ１６０）。
以上により、半田供給実行判定が完了する。

Ｓ１５０の後には、次の印刷処理がされる前に、もしくは印刷処理が所定回数（例えば一回）実行された後に、半田供給処理が実行される。Ｓ１６０の後には、半田供給処理が実行されないまま、印刷処理が行われる。

半田供給処理が行われる場合、半田の供給量を単位供給量Ｖ１とするか単位供給量Ｖ１の二倍とするかは、半田の消費量ｄＶと所定の閾値Ｖ４（＞Ｖ１）との大小関係に基づいて決定してもよい。すなわち、制御部３０は、Ｖ１＜ｄＶ＜Ｖ４の関係が成り立つ場合に、単位供給量Ｖ１の半田を供給し、Ｖ４≦ｄＶの関係が成り立つ場合に、単位供給量Ｖ１の二倍の半田を供給する構成としてもよい。

［実施形態１の作用効果］
以上のように、実施形態１にかかる印刷装置１は、基板Ｐに半田を印刷する印刷装置１であって、開口部１２Ａが形成されたマスク１２と、マスク１２上に半田を供給する半田供給部１６Ｃと、半田が供給されたマスク１２に対して摺動することで、開口部１２Ａを介して基板Ｐに半田を転写するスキージ１６Ｅと、制御部３０と、を備え、制御部３０は、マスク１２における開口部１２Ａの分布範囲を取得する分布範囲取得処理と、スキージ１６Ｅの長辺方向について開口部１２Ａの分布範囲内に、半田を供給する供給範囲を設定する供給範囲設定処理と、半田供給部１６Ｃにより、供給範囲に半田を供給する半田供給処理と、を実行する、印刷装置１である。

このような構成によると、マスク１２の開口部１２Ａの分布範囲内に半田を供給するから、半田の過剰な供給を抑制し、半田の供給の無駄をなくすことができる。

実施形態１では、印刷装置１は、開口部１２Ａの分布範囲のデータを記憶する記憶部３０Ｃをさらに備えることが好ましい。

このような構成によると、記憶部３０Ｃから開口部１２Ａの分布範囲のデータを取得することができる。

実施形態１では、印刷装置１は、マスク１２を撮像する検査部１７をさらに備え、分布範囲取得処理では、制御部３０は、検査部１７によるマスク１２の撮像画像に基づいて、マスク１２における開口部１２Ａの分布範囲を取得することが好ましい。

このような構成によると、検査部１７の撮像画像に基づいて開口部１２Ａの分布範囲を取得することができる。

実施形態１では、供給範囲は、スキージ１６Ｅの長辺方向について開口部１２Ａの分布範囲と一致しており、半田供給部１６Ｃがスキージ１６Ｅの長辺方向における一方側に移動しながら供給範囲の一端から他端まで一続きに供給する半田の量は、単位供給量Ｖ１とされ、制御部３０は、半田の消費量ｄＶが単位供給量Ｖ１を超えた場合、半田供給処理を実行し、半田供給処理では、制御部３０は、単位供給量Ｖ１または単位供給量Ｖ１の二倍の半田を供給範囲に供給することが好ましい。

このような構成によると、マスク１２の品種毎の単位供給量Ｖ１、及び半田の消費量ｄＶに基づいて、半田供給のタイミングを決定することができる。

実施形態１にかかる半田供給方法は、基板Ｐに半田を印刷する印刷装置１による半田供給方法であって、印刷装置１は、開口部１２Ａが形成されたマスク１２と、マスク１２上に半田を供給する半田供給部１６Ｃと、半田が供給されたマスク１２に対して摺動することで、開口部１２Ａを介して基板Ｐに半田を転写するスキージ１６Ｅと、を備え、半田供給方法は、マスク１２における開口部１２Ａの分布範囲を取得する分布範囲取得工程と、スキージ１６Ｅの長辺方向について開口部１２Ａの分布範囲内に、半田を供給する供給範囲を設定する供給範囲設定工程と、半田供給部１６Ｃにより、供給範囲に半田を供給する半田供給工程と、を含む、半田供給方法である。

実施形態１にかかる半田供給方法において、印刷装置１は、開口部１２Ａの分布範囲のデータを記憶する記憶部３０Ｃをさらに備えることが好ましい。

実施形態１にかかる半田供給方法において、印刷装置１は、マスク１２を撮像する検査部１７をさらに備え、分布範囲取得工程では、検査部１７によるマスク１２の撮像画像に基づいて、マスク１２における開口部１２Ａの分布範囲の情報を取得することが好ましい。

実施形態１にかかる半田供給方法において、供給範囲は、スキージ１６Ｅの長辺方向について開口部１２Ａの分布範囲と一致しており、半田供給部１６Ｃがスキージ１６Ｅの長辺方向における一方側に移動しながら供給範囲の一端から他端まで一続きに供給する半田の量は、単位供給量Ｖ１とされ、半田の消費量ｄＶが単位供給量Ｖ１を超えた場合、半田供給工程が実行され、半田供給工程では、単位供給量Ｖ１または単位供給量Ｖ１の二倍の半田を供給範囲に供給することが好ましい。

＜実施形態２＞
本開示の実施形態２について、図９及び図１０を参照しつつ説明する。以下、実施形態１と同様の構成や処理、作用効果については、説明を省略する場合がある。
実施形態２では、印刷装置１０１の制御部３０は、マスク１２に形成された開口部１２Ａの分布範囲を取得し（分布範囲取得処理）、スキージ１６Ｅの長辺方向（Ｘ方向）について開口部１２Ａの分布範囲よりも内側に半田を供給する範囲（供給範囲）を設定し（供給範囲設定処理）、半田供給部１６Ｃを制御して供給範囲に半田を供給する（半田供給処理）。

［分布範囲取得処理］
図１０は、実施形態２の開口部１２Ａの分布範囲のデータの一例であって、各マスク１２の開口部１２Ａの分布範囲について示すテキストファイルである。このテキストファイルには、実施形態１と同様のマスク名、及びＸ方向における開口部１２Ａの分布範囲の他に、開口部１２Ａの分布範囲内において開口部１２Ａが設けられていないマスク１２の範囲が含まれている。例えば、図１０の１行目において、ＡＡＡはマスク名を、ＡＡＡの右側に記載された－９０，７０は開口部１２Ａの分布範囲を示している。さらに－９０，７０（開口部１２Ａの分布範囲）の右側に記載された－２０，０，－２０，８０は、開口部１２Ａが設けられていないマスク１２の範囲を示している。詳細には、Ｘ方向におけるマスク１２の中心を０とした場合の－２０ｍｍから０ｍｍまで、及びＹ方向におけるマスク１２の中心を０とした場合の－２０ｍｍから８０ｍｍまでの範囲には、開口部１２Ａが設けられていないことが示されている。

制御部３０は、基板データのマスク名と、記憶部３０Ｃに予め記憶された上記のテキストファイルから開口部１２Ａの分布範囲（具体的には、開口部１２Ａが設けられていない範囲）を取得する。

［供給範囲設定処理］
実施形態２では、図９（Ｂ）に示すように、制御部３０は、Ｘ方向における開口部１２Ａの分布範囲の内側に配される、開口部１２Ａが設けられていない範囲内に半田の供給範囲を設定する。すなわち、供給範囲は、開口部１２Ａと重畳しないように設定される。詳細には、図９（Ｂ）において開口部１２Ａが設けられていないマスク１２の範囲は、４つの直線Ｘ＝Ｘ５，Ｘ＝Ｘ６，Ｙ＝Ｙ１，Ｙ＝Ｙ２を境界とする範囲であり、当該範囲内に半田Ｓ２を供給する供給範囲を設定している。供給範囲は、スキージ１６Ｅがマスク１２に対して摺動する方向である摺動方向（Ｙ方向）に広がっている。

［半田供給処理］
本実施形態では、図９に示すように、制御部３０はＹ方向（図９（Ａ）では紙面垂直方向）にスキージユニット１６Ａを移動させながら半田供給部１６Ｃから半田Ｓ２を吐出し、Ｙ方向に長い形状をなす供給範囲に半田Ｓ２を供給する。このときスキージ１６Ｅがマスク１２に摺動した状態とすることで、生産中に印刷処理を行いながら、半田Ｓ２の供給を行うことができる。すなわち、印刷処理を中断することなく、半田Ｓ２を補充することができるから、印刷装置１０１の生産性を向上させることができる。

図９（Ｂ）においては、Ｙ方向に長い１つの供給範囲が例示されたが、供給範囲はＹ方向及びＸ方向に長い形状を有していてもよい。また、Ｙ方向に長い供給範囲が複数あってもよい。供給範囲がＹ方向及びＸ方向に広がっている、もしくは異なるＸ方向の位置に複数の供給範囲が設定される場合には、半田供給処理において、制御部３０は、半田供給部１６Ｃをスキージユニット１６Ａに対してＸ方向に移動させてもよい。これにより、Ｙ方向に延びる複数の棒状の半田を異なるＸ方向の位置に供給してもよいし、斜め方向に延びた形態の半田を供給してもよい。

本実施形態では、半田を少なくともＹ方向に延びた形態で供給範囲に供給しつつ、スキージ１６ＥをＹ方向に摺動させる。このため、半田ロールが形成されていない状態で、本実施形態の半田供給処理が実行された場合、Ｘ方向における開口部１２Ａの分布範囲の両端部に位置する開口部１２Ａに半田を充填させるためには、Ｙ方向に何度かスキージ１６Ｅを摺動させなくてはならない場合がある。したがって、印刷前の半田ロールの形成においては、実施形態１にかかる半田供給処理を実行し、生産中に半田を補充する場合に、本実施形態の半田供給処理を実行することが好ましい。

［実施形態２の作用効果］
実施形態２の印刷装置１０１は、半田供給部１６Ｃとスキージ１６Ｅとを支持し、スキージ１６Ｅの長辺方向と直交するスキージ１６Ｅの摺動方向に移動可能とされるスキージユニット１６Ａをさらに備え、半田供給部１６Ｃは、スキージユニット１６Ａに対してスキージ１６Ｅの長辺方向に移動可能とされ、半田供給処理では、制御部３０は、スキージユニット１６Ａをスキージ１６Ｅの摺動方向に移動させて、スキージ１６Ｅをマスク１２に対して摺動させながら、半田供給部１６Ｃにより、スキージ１６Ｅの摺動方向に広がる供給範囲に半田を供給する。

このような構成によると、半田供給部１６Ｃとスキージ１６Ｅとを支持するスキージユニット１６Ａを摺動方向に移動させることで、スキージ１６Ｅをマスク１２に対して摺動させ、基板Ｐに半田を印刷しながら、半田を供給することができる。よって、印刷動作完了後に半田供給を行う場合と比較して、生産効率を向上させることができる。

実施形態２では、供給範囲は、開口部１２Ａと重畳していないことが好ましい。

このような構成によると、供給範囲は開口部１２Ａと重畳していないから、半田供給時に、開口部１２Ａから装置内部に半田が落ちることや、半田が基板Ｐに過剰に供給されることを抑制することができる。

実施形態２では、半田供給処理では、制御部３０は、半田供給部１６Ｃをスキージ１６Ｅの長辺方向に移動させることが好ましい。

このような構成によると、スキージ１６Ｅの長辺方向について異なる位置に半田を供給することができる。

実施形態２の半田供給方法において、印刷装置１０１は、半田供給部１６Ｃとスキージ１６Ｅとを支持し、スキージ１６Ｅの長辺方向と直交するスキージ１６Ｅの摺動方向に移動可能とされるスキージユニット１６Ａをさらに備え、半田供給部１６Ｃは、スキージユニット１６Ａに対してスキージ１６Ｅの長辺方向に移動可能とされ、半田供給工程では、スキージユニット１６Ａをスキージ１６Ｅの摺動方向に移動させて、スキージ１６Ｅをマスク１２に対して摺動させながら、半田供給部１６Ｃにより、スキージ１６Ｅの摺動方向に広がる供給範囲に半田を供給する。

実施形態２の半田供給方法において、供給範囲は、開口部１２Ａと重畳していないことが好ましい。

実施形態２の半田供給方法において、半田供給工程では、半田供給部１６Ｃをスキージ１６Ｅの長辺方向に移動させることが好ましい。

＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態１では、供給範囲はＸ方向について開口部１２Ａの分布範囲と一致していたが、供給範囲はＸ方向について開口部の分布範囲より内側に設けられてもよい。
（２）上記実施形態１にかかる半田供給方法は、印刷前の半田ロールの形成、及び生産中の半田の補充の両方に適用されたが、本開示にかかる半田供給方法は、印刷前の半田ロールの形成、及び生産中の半田の補充の少なくとも一方に適用されてもよい。
（３）上記実施形態１では、スキージ１６Ｅと半田供給部１６Ｃとを支持するスキージユニット１６Ａが設けられていたが、半田供給部はスキージと独立してＹ方向に移動可能に設けられていてもよい。

１，１０１：印刷装置
１０：筐体、１１：ベース、１２：マスク、１２Ａ：開口部、１３：マスクホルダ、１３Ａ：レール部
１４：基板搬送部、１４Ａ：上流側コンベア、１４Ｂ：メインコンベア、１４Ｃ：下流側コンベア
１５：印刷テーブル、１６：印刷部、１６Ａ：スキージユニット、１６Ｂ：ガイドレール、１６Ｃ：半田供給部、１６Ｄ：ノズル、１６Ｅ：スキージ、１６Ｆ：検出センサ
１７：検査部、１７Ａ：カメラユニット、１７Ｂ：ビーム、１７Ｃ：ボールねじ、１７Ｄ：ガイドレール、１７Ｅ：マスク撮像カメラ、１７Ｆ：基板撮像カメラ
２０：テーブル、２１：ボールねじ、２２：基板固定ユニット、２２Ａ：クランプ部、２３：バックアップユニット、２３Ａ：下部プレート、２３Ｂ：上部プレート、２３Ｃ：バックアップピン、２３Ｄ：ボールねじ
３０：制御部、３０Ａ：ＣＰＵ、３０Ｂ：ＲＡＭ、３０Ｃ：記憶部、３１：表示部、３２：入力部
Ｐ：基板、Ｒ１，Ｓ１，Ｓ２：半田
Ｖ１：単位供給量、Ｖ２：半田ロールの現在の体積、Ｖ３：半田ロールの目標体積、Ｖ４：閾値、ｄＶ：半田の消費量

Claims (14)

1. 基板に半田を印刷する印刷装置であって、
   開口部が形成されたマスクと、
   前記マスク上に半田を供給する半田供給部と、
   半田が供給された前記マスクに対して摺動することで、前記開口部を介して前記基板に半田を転写するスキージと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記マスクにおける前記開口部の分布範囲を取得する分布範囲取得処理と、
   前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲内に、半田を供給する供給範囲を設定する供給範囲設定処理と、
   前記半田供給部により、前記供給範囲に半田を供給する半田供給処理と、を実行する、印刷装置。
2. 前記開口部の前記分布範囲のデータを記憶する記憶部をさらに備える、請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記マスクを撮像する検査部をさらに備え、
   前記分布範囲取得処理では、前記制御部は、前記検査部による前記マスクの撮像画像に基づいて、前記マスクにおける前記開口部の前記分布範囲を取得する、請求項１に記載の印刷装置。
4. 前記供給範囲は、前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲と一致しており、
   前記半田供給部が前記スキージの長辺方向における一方側に移動しながら前記供給範囲の一端から他端まで一続きに供給する半田の量は、単位供給量とされ、
   前記制御部は、半田の消費量が前記単位供給量を超えた場合、前記半田供給処理を実行し、
   前記半田供給処理では、前記制御部は、前記単位供給量または前記単位供給量の二倍の半田を前記供給範囲に供給する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の印刷装置。
5. 前記半田供給部と前記スキージとを支持し、前記スキージの長辺方向と直交する前記スキージの摺動方向に移動可能とされるスキージユニットをさらに備え、
   前記半田供給部は、前記スキージユニットに対して前記スキージの長辺方向に移動可能とされ、
   前記半田供給処理では、前記制御部は、前記スキージユニットを前記スキージの摺動方向に移動させて、前記スキージを前記マスクに対して摺動させながら、前記半田供給部により、前記スキージの摺動方向に広がる前記供給範囲に半田を供給する、請求項１に記載の印刷装置。
6. 前記供給範囲は、前記開口部と重畳していない、請求項５に記載の印刷装置。
7. 前記半田供給処理では、前記制御部は、前記半田供給部を前記スキージの長辺方向に移動させる、請求項５または請求項６に記載の印刷装置。
8. 基板に半田を印刷する印刷装置による半田供給方法であって、
   前記印刷装置は、開口部が形成されたマスクと、前記マスク上に半田を供給する半田供給部と、半田が供給された前記マスクに対して摺動することで、前記開口部を介して前記基板に半田を転写するスキージと、を備え、
   半田供給方法は、
   前記マスクにおける前記開口部の分布範囲を取得する分布範囲取得工程と、
   前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲内に、半田を供給する供給範囲を設定する供給範囲設定工程と、
   前記半田供給部により、前記供給範囲に半田を供給する半田供給工程と、を含む、半田供給方法。
9. 前記印刷装置は、前記開口部の前記分布範囲のデータを記憶する記憶部をさらに備える、請求項８に記載の半田供給方法。
10. 前記印刷装置は、前記マスクを撮像する検査部をさらに備え、
    前記分布範囲取得工程では、前記検査部による前記マスクの撮像画像に基づいて、前記マスクにおける前記開口部の前記分布範囲の情報を取得する、請求項８に記載の半田供給方法。
11. 前記供給範囲は、前記スキージの長辺方向について前記開口部の前記分布範囲と一致しており、
    前記半田供給部が前記スキージの長辺方向における一方側に移動しながら前記供給範囲の一端から他端まで一続きに供給する半田の量は、単位供給量とされ、
    半田の消費量が前記単位供給量を超えた場合、前記半田供給工程が実行され、
    前記半田供給工程では、前記単位供給量または前記単位供給量の二倍の半田を前記供給範囲に供給する、請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の半田供給方法。
12. 前記印刷装置は、前記半田供給部と前記スキージとを支持し、前記スキージの長辺方向と直交する前記スキージの摺動方向に移動可能とされるスキージユニットをさらに備え、
    前記半田供給部は、前記スキージユニットに対して前記スキージの長辺方向に移動可能とされ、
    前記半田供給工程では、前記スキージユニットを前記スキージの摺動方向に移動させて、前記スキージを前記マスクに対して摺動させながら、前記半田供給部により、前記スキージの摺動方向に広がる前記供給範囲に半田を供給する、請求項８に記載の半田供給方法。
13. 前記供給範囲は、前記開口部と重畳していない、請求項１２に記載の半田供給方法。
14. 前記半田供給工程では、前記半田供給部を前記スキージの長辺方向に移動させる、請求項１２または請求項１３に記載の半田供給方法。

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