JP3141888U - Cream solder printing machine - Google Patents
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Abstract
【課題】クリームはんだを用いた往復印刷を行う二つのスキージを備えるスキージユニットの昇降装置を一つにし、さらに、スキージとマスクとのアタック角度の調整を可能とし、高品質の印刷が可能なクリームはんだ印刷機を提供する。
【解決手段】クリームはんだ印刷機1は、基板6の表面に載置された開口部を有するマスク7上で、スキージを摺接させながら往復移動させることにより、マスク上に載置されたクリームはんだを開口部に充填させて、基板に転写するクリームはんだ印刷機であって、スキージはそれぞれ長尺の板状もしくは直方体状に形成された第1のスキージと第2のスキージとで構成されて、スキージホルダの短手方向の両端部にそれぞれ固定され、移動の方向に応じてスキージホルダを回動させて、マスクに摺接させるスキージを、第1のスキージと第2のスキージとで切替を行う回動機構が設けられる。
【選択図】図1A cream capable of high-quality printing by combining a lifting device for a squeegee unit including two squeegees for performing reciprocal printing using cream solder, and further enabling adjustment of an attack angle between the squeegee and the mask. Provide a solder printer.
A cream solder printing machine (1) includes a cream solder placed on a mask by sliding the squeegee back and forth on a mask (7) having an opening placed on the surface of a substrate (6). Is a cream solder printing machine in which the opening is filled and transferred to the substrate, wherein the squeegee is composed of a first squeegee and a second squeegee each formed in a long plate shape or a rectangular parallelepiped shape, The first squeegee and the second squeegee are switched between the squeegees that are fixed to both ends in the short direction of the squeegee holder and that rotate the squeegee holder in accordance with the direction of movement to make sliding contact with the mask. A rotation mechanism is provided.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、クリームはんだ印刷機に関し、さらに詳細には、スキージによってマスク上のクリームはんだを押動しながら印刷を行なうクリームはんだ印刷機に関する。 The present invention relates to a cream solder printer, and more particularly to a cream solder printer that performs printing while pushing the cream solder on a mask with a squeegee.
摺接辺を持つスキージによってマスク上のクリームはんだをローリングさせながら移動させることで印刷を行う従来のクリームはんだ印刷機の一例として、特開平5−147194号に示されるものが挙げられる。このクリームはんだ印刷機は、印刷方向を逆転させる際には、一方のスキージを上昇させ他方のスキージを下降させることによって印刷に用いるスキージを切り替え、往復印刷を可能としているものである。この方式は、従来のクリームはんだ印刷機に広く用いられている。 An example of a conventional cream solder printer that performs printing by moving cream solder on a mask while rolling it with a squeegee having a sliding contact side is disclosed in JP-A-5-147194. When reversing the printing direction, this cream solder printer switches one squeegee and lowers the other squeegee to switch the squeegee used for printing, thereby enabling reciprocal printing. This method is widely used in conventional cream solder printers.
しかしながら、前出の特開平5−147194号に示されるクリームはんだ印刷機においては、二つのスキージをそれぞれに昇降させる二つの昇降機構が必要であり、それぞれの昇降機構の個体差(例えば摺動抵抗差等)に起因して印刷品質が安定しないという課題があった。さらに、クリームはんだ印刷機の機構が複雑となり、コストもかかるといった課題もあった。 However, the cream solder printing machine disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-147194 requires two elevating mechanisms for elevating and lowering the two squeegees, respectively. There is a problem that the printing quality is not stable due to the difference). In addition, the mechanism of the cream solder printing machine is complicated and expensive.
また、近年、クリームはんだ印刷機による印刷の微細化が進んでおり、それに伴ってマスクが薄く、開口部が小さく形成される傾向がある。その結果、マスク開口部へのクリームはんだの充填量が不足する印刷不良が発生する可能性が高くなっている。
加えて、近年、自然環境への配慮から、鉛フリーのクリームはんだの使用が増えているが、鉛フリーのクリームはんだは酸化等によって変質しやすいといった課題があった。
Further, in recent years, the fineness of printing by a cream solder printer has been advanced, and accordingly, the mask tends to be thin and the opening is formed to be small. As a result, there is a high possibility that a printing failure occurs in which the filling amount of the cream solder in the mask opening is insufficient.
In addition, in recent years, the use of lead-free cream solder has increased due to consideration for the natural environment. However, there has been a problem that lead-free cream solder is easily altered by oxidation or the like.
本考案は、上記事情に鑑みてなされ、クリームはんだを用いた往復印刷を可能とする二つのスキージを備えると共に、当該スキージが固定されるスキージユニットおよびスキージユニットの昇降装置を一つにし、個々の機械的な動作バラツキを無くすことにより、往路印刷と復路印刷とにおいて、印刷品質の均質化を可能とするクリームはんだ印刷機であって、さらに、マスク開口部へのクリームはんだの充填量を増加させるために、スキージの移動速度を遅くする方法によらずに、スキージをマスクに接触させる際のアタック角度を最適な角度に調整することを可能とし、クリームはんだの種類に応じた調整、および連続印刷実施後のクリームはんだの特性変化に応じた調整によって高品質の印刷を可能とするクリームはんだ印刷機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes two squeegees that can perform reciprocal printing using cream solder. The squeegee unit to which the squeegee is fixed and a lifting device of the squeegee unit are combined into one. This is a cream solder printing machine that enables uniform printing quality in forward printing and backward printing by eliminating mechanical operation variations, and further increases the filling amount of cream solder into the mask opening. Therefore, it is possible to adjust the attack angle when bringing the squeegee into contact with the mask to the optimum angle, regardless of the method of slowing the moving speed of the squeegee, adjustment according to the type of cream solder, and continuous printing Providing a cream solder printing machine that enables high-quality printing by adjusting according to changes in the properties of cream solder after implementation For the purpose of Rukoto.
本考案は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。 The present invention solves the above-mentioned problems by the solving means described below.
本考案に係るクリームはんだ印刷機は、基板の表面に載置された開口部を有するマスク上で、スキージを摺接させながら往復移動させることにより、前記マスク上に載置されたクリームはんだを前記開口部に充填させて、前記基板に転写するクリームはんだ印刷機であって、前記スキージは、それぞれ長尺の板状もしくは直方体状に形成された第1のスキージと第2のスキージとで構成されて、スキージホルダの短手方向の両端部にそれぞれ固定され、前記移動の方向に応じて、前記スキージホルダを回動させて、前記マスクに摺接させるスキージを、前記第1のスキージと前記第2のスキージとで切替を行う回動機構が設けられることを特徴とする。 The cream solder printing machine according to the present invention is configured to reciprocate the cream solder placed on the mask on the mask having an opening placed on the surface of the substrate while sliding the squeegee on the mask. A cream solder printer that fills an opening and transfers it to the substrate, wherein the squeegee is composed of a first squeegee and a second squeegee each formed in a long plate shape or a rectangular parallelepiped shape. The squeegee is fixed to both ends in the short direction of the squeegee holder, and the squeegee is slidably contacted with the mask by rotating the squeegee holder according to the direction of movement. A rotation mechanism for switching between the two squeegees is provided.
また、前記回動機構は、動力を発生させるモータと、該モータの回転軸に取り付けられるウォームギアと、該ウォームギアに噛み合わされて前記スキージホルダに前記動力を伝達するウォームホイールとを備えて構成され、前記モータを回転させて、前記マスクに摺接させるスキージのアタック角度の調整が可能であることを特徴とする。 The rotating mechanism includes a motor for generating power, a worm gear attached to a rotation shaft of the motor, and a worm wheel meshed with the worm gear and transmitting the power to the squeegee holder. It is possible to adjust an attack angle of a squeegee that is in sliding contact with the mask by rotating the motor.
また、前記スキージホルダを支持する枠体の長手方向の両端部に、前記マスクの上面に近接させて前記スキージの移動方向と直交方向への前記クリームはんだの移動を抑止するサイドガイドを備え、前記スキージのアタック角度に応じて、前記サイドガイドを上下動させて、前記マスクの上面からの距離を調整するカム機構が設けられることを特徴とする。 Further, provided at both ends in the longitudinal direction of the frame body supporting the squeegee holder are provided with side guides that suppress the movement of the cream solder in the direction orthogonal to the movement direction of the squeegee close to the upper surface of the mask, A cam mechanism is provided for adjusting the distance from the upper surface of the mask by moving the side guide up and down according to the attack angle of the squeegee.
また、前記第1のスキージおよび前記第2のスキージのそれぞれのはんだ押動面上を、第1の端部および第2の端部がそれぞれ摺接しながら移動して、前記各はんだ押動面に付着した前記クリームはんだを除去する、はんだ落とし機構が設けられることを特徴とする。 In addition, the first end and the second end move in sliding contact with the solder pressing surfaces of the first squeegee and the second squeegee, respectively. A solder removal mechanism for removing the attached cream solder is provided.
また、前記はんだ落とし機構の第1の端部および第2の端部は、それぞれの端部方向に開口するドーム形状に形成されることを特徴とする。 The first end portion and the second end portion of the solder drop mechanism are formed in a dome shape that opens in the direction of the respective end portions.
また、前記はんだ落とし機構の底面上を、ブレードが摺接しながら該底面の長手方向に移動して、該底面に付着した前記クリームはんだを除去する、はんだカッタが設けられることを特徴とする。 In addition, a solder cutter is provided that moves in the longitudinal direction of the bottom surface of the solder removal mechanism while the blade slides on the bottom surface of the solder dropping mechanism to remove the cream solder attached to the bottom surface.
請求項1によれば、二つのスキージが一つのスキージホルダに固定された構成を備えるスキージユニットを、一つの昇降装置で昇降させることが可能となる。その結果、往路印刷の状態と復路印刷の状態とに差が生じることを防止し、印刷品質を安定させることが可能となる。 According to the first aspect, a squeegee unit having a configuration in which two squeegees are fixed to one squeegee holder can be lifted and lowered by one lifting device. As a result, it is possible to prevent a difference between the forward printing state and the backward printing state, and to stabilize the printing quality.
請求項2によれば、使用するクリームはんだの粘度、粒径に応じて、あるいは印刷実施により変質するクリームはんだの状態に応じて、スキージのアタック角度を最適な角度に調整することが可能となる。それによってクリームはんだの充填量を最適化することが可能となる。
また回転機構は、例えば、ステッピングモータ、ACサーボモータ等のモータを備えることで、微小な調整が可能となり、またウォームギアとウォームホイールとを備えることで、スキージがクリームはんだを押動する際の抵抗によってスキージホルダが回動してしまうことを防止して固定状態に保つことが可能となる。
According to the second aspect, the attack angle of the squeegee can be adjusted to an optimum angle according to the viscosity and particle size of the cream solder to be used or according to the state of the cream solder that is altered by printing. . Thereby, the filling amount of the cream solder can be optimized.
In addition, the rotation mechanism includes a motor such as a stepping motor or an AC servo motor, so that fine adjustment is possible. Also, the rotation mechanism includes a worm gear and a worm wheel, so that resistance when the squeegee pushes the cream solder. Thus, the squeegee holder can be prevented from rotating and kept in a fixed state.
請求項3によれば、回動するスキージホルダの位置すなわちスキージのアタック角度に応じて、スキージの移動方向と直交方向へのクリームはんだの移動を抑止するサイドガイドの下端部がマスクの上面から所定の距離となるように自動調整することが可能となる。
According to
請求項4によれば、往路印刷および復路印刷の完了時に、スキージのはんだ押動面に付着して残っているクリームはんだを除去することを可能とし、それによってアタック角度の調整をより正確に行うことが可能となる。 According to the fourth aspect, it is possible to remove the cream solder remaining on the solder pushing surface of the squeegee when the forward printing and the backward printing are completed, and thereby the attack angle is adjusted more accurately. It becomes possible.
請求項5によれば、クリームはんだがスキージにより押動される際のローリング高さを、常に一定に保つことが可能となる。その結果、ローリング回転数を常に一定に保つことが可能となるため、クリームはんだの粘度の均一化が図られ、印刷品質を均質にすることが可能となる。 According to the fifth aspect, the rolling height when the cream solder is pushed by the squeegee can always be kept constant. As a result, the rolling rotational speed can be kept constant at all times, so that the viscosity of the cream solder can be made uniform and the print quality can be made uniform.
請求項6によれば、はんだ落とし機構の底面に付着したクリームはんだを除去することが可能となる。 According to the sixth aspect, it is possible to remove the cream solder adhered to the bottom surface of the solder removal mechanism.
以下、図面を参照して、本考案の実施の形態について詳しく説明する。図1は、本考案の第一の実施の形態に係るクリームはんだ印刷機1の例を示す概略図である。図2(a)は、そのクリームはんだ印刷機1の正面図であり、図2(b)は、そのクリームはんだ印刷機1の側面図である。図3は、そのクリームはんだ印刷機1のスキージユニット2の構成を示す概略図である。図4は、そのクリームはんだ印刷機1のスキージホルダ10およびその周辺の構成を示す概略図である。図5は、そのクリームはんだ印刷機1のカム機構40の構成を示す概略図である。図6は、そのクリームはんだ印刷機1の回動機構20の作用を説明する説明図である。図7は、そのクリームはんだ印刷機1のはんだ落とし機構30の作用を説明する説明図である。図8は、スキージの移動とクリームはんだのローリングとの一般的な関係を説明する説明図である。図9は、本考案の第二の実施の形態に係るクリームはんだ印刷機1の例を示す概略図である。図10(a)は、そのクリームはんだ印刷機1の正面図であり、図10(b)は、そのクリームはんだ印刷機1の側面図である。図11、図12(a)〜図12(d)は、そのクリームはんだ印刷機1のはんだカッタ50の構成を示す概略図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an example of a
図1に示すように、クリームはんだ印刷機1は、基板6およびマスク7が固定されたマスクフレーム5上において、スキージユニット2を往復移動させる移動機構3、スキージユニット2を上下動させる昇降機構4を備える。
マスク7には印刷パターンの開口部7aが設けられており、スキージユニット2に設けられた第1のスキージ11(以下「スキージ11」という)および第2のスキージ12(以下「スキージ12」という)をマスク7の上面に摺接させながら往復移動させることにより、マスク上に載置されたクリームはんだが開口部7aに充填され、基板6に転写されることでクリームはんだ印刷が行われる。
なお、基板6およびマスク7をマスクフレーム5に固定する方法としては、あらかじめ基板6上にマスク7を重ね合わせてからマスクフレーム5に搬送して固定する方法、あるいは中央を開口させたマスクフレーム5にマスク7を固定しておき、マスク7の下方から基板6を上昇させて固定する方法等が採用し得る。
As shown in FIG. 1, the cream
The
As a method of fixing the
次に、スキージユニット2について説明する。
図3に示すように、スキージ11およびスキージ12が固定されるスキージホルダ10を備え、スキージホルダ10は枠体15によって支持される。ここで、スキージホルダ10は回動機構20により回動可能に構成される(詳細は後述)。
Next, the
As shown in FIG. 3, a
スキージ11およびスキージ12は、ウレタン等の樹脂材料もしくはステンレス等の金属材料を用いて、それぞれ長尺の板状もしくは直方体状に形成され、スキージホルダ10の短手方向の両端部10a、10bにそれぞれ固定される(図2、図4参照)。なお、スキージ11およびスキージ12は、一体に形成してもよく、別体に形成してもよい。
The
ここで、スキージ11、12の作用について説明する。図4に示すように、第1のスキージ11は、所定の角度(アタック角度θ1)に保持された状態で下端の摺接辺11bをマスク7上に摺接させながら、矢印方向(往路)に移動する。このとき、マスク7上に載置されたクリームはんだ(不図示)が、はんだ押動面11aで押動されながら、マスク7の開口部7aに充填される。
一方、逆方向(復路)で印刷する際は、同様に、スキージ12が、所定の角度(アタック角度θ2)に保持された状態で下端の摺接辺12bをマスク7上に摺接させながら、図4中の矢印方向と逆方向(復路)に移動する。これにより、マスク7上に載置されたクリームはんだが、はんだ押動面12aで押動されながら、マスク7の開口部7aに充填される。
なお、本実施の形態においては、はんだ押動面11aとはんだ押動面12aとが同一平面内に配設されるように構成される。
Here, the operation of the
On the other hand, when printing in the reverse direction (return path), similarly, while the
In the present embodiment, the
上記のように、スキージユニット10を移動させる方向に応じて、マスク7に摺接させるスキージを、スキージ11とスキージ12とで切替を行う。当該切替は、回動機構20により、スキージホルダ10を回動させて行う。
回動機構20は、図6に示すように、動力を発生させるモータ21と、モータ21の回転軸22に取り付けられるウォームギア23と、ウォームギア23に噛み合わされてスキージホルダ10に当該動力を伝達するウォームホイール24とを備えて構成される。
As described above, the
As shown in FIG. 6, the rotating
ここで、回動機構20の作用について説明する。先ず、図6(a)に示すように、矢印方向(往路)にスキージユニット2を移動させる場合には、モータ21を停止した状態で、ウォームギア23とウォームホイール24との噛み合わせ作用によって、スキージホルダ10が固定されて不動の状態に保持される。このとき、昇降機構4により、スキージユニット2を所定高さに保持することで、スキージ11の摺接辺11bがマスク7の上面に接触させることが可能となる。
次いで、図6(b)に示すように、スキージユニット2の往路における移動が完了すると、一旦、昇降機構4により、マスク7の上面に対して回動による干渉を回避できる所定高さまでスキージユニット2を上昇させたうえで、モータ21を所定量、回転させて、ウォームホイール24により直接的に、もしくは他の歯車を介して間接的にスキージユニット2の回動が行われる(なお、図6(b)は、後述のはんだ落とし機構30を動作させた後、スキージホルダ10を回動させている途中の状態を示したものである)。本実施の形態では、スキージホルダ10において、摺接辺11b(および12b)と平行に設けられる回動軸25(図2(a)等参照)を中心として当該回動が行われる。
次いで、図6(c)に示すように、スキージ12が所定角度でマスク7と接触可能な状態となったところで、スキージユニット2の回動を停止する。そこで、モータ21を停止した状態で、ウォームギア23とウォームホイール24との噛み合わせ作用によって、スキージホルダ10が固定されて不動の状態に保持される。その後、昇降機構4により、スキージユニット2を下降させて、スキージ12の摺接辺12bをマスク7の上面に接触させた後、移動機構3により、スキージユニット2を矢印方向(復路)に移動させる。
Here, the operation of the
Next, as shown in FIG. 6B, once the movement of the
Next, as shown in FIG. 6C, when the
また、回動機構20は、上記のスキージ11とスキージ12との切替作用を生じさせることに加えて、モータ21を微小量回転させることで、マスク7に摺接させるスキージのアタック角度θ1もしくはθ2を微調整することが可能となる。
Further, in addition to causing the switching action between the
上記の通り、往路用および復路用として二つのスキージ(スキージ11およびスキージ12)を備えることによって、往路と復路のそれぞれにおいてクリームはんだ印刷を行うことが可能となり、印刷時間の短縮が可能となる。往復印刷が可能であること自体は、従来の装置と同様であるが、例えば特許文献1で開示された従来の装置では、二つのスキージに対して、二つの昇降装置を備える構成であったため、昇降装置ごとの個体差(例えば昇降装置に用いられるエアシリンダの摺動抵抗の差等)が原因で、往路印刷の状態と復路印刷の状態とに差(例えば、フローティング動作の差によるクリームはんだ充填量の差等)が生じ、印刷品質が安定しないという課題があった。
しかし、本実施の形態に係るクリームはんだ印刷機1によれば、回動機構20を備えることによって、二つのスキージ(スキージ11およびスキージ12)が一つのスキージホルダ10に固定された構成を備えるスキージユニット2を、一つの昇降装置4で昇降させることが可能となる。そのため、昇降装置を複数備えることにより生じていた前記課題の解決が可能となる。
As described above, by providing two squeegees (
However, according to the cream
さらに、アタック角度θ1、θ2の微調整が可能となることで、印刷速度、つまりスキージ11、12の移動速度を変えずに、開口部7aへのクリームはんだの充填量を最適化することが可能となる。すなわち、クリームはんだはその粘度、粒径に応じて、スキージの移動速度およびアタック角度を設定する必要がある。この点、従来は、何種類かのアタック角度を持つスキージを用意しておき、クリームはんだに応じてスキージを付け替える等の方法で対応していた。しかし、用意するスキージの数には限界があり、全ての角度のスキージを用意することはほぼ不可能であって現実的な方法ではない。しかし、本実施の形態に係るクリームはんだ印刷機1によれば、回動機構20を備えることによって、使用するクリームはんだの粘度、粒径に応じて、スキージ11、12のアタック角度θ1、θ2を、最適な角度に即座に微調整することが可能となる。その結果、印刷速度、つまりスキージ11、12の移動速度を遅くして、開口部7aへのクリームはんだ充填量を増加させる等の方法によることなく、当該アタック角度θ1、θ2の調整によって充填量の最適化(増加)を図ることが可能となる。特に、タクトタイムを要求するラインでは顕著な効果を奏することとなる。
Furthermore, since the attack angles θ1 and θ2 can be finely adjusted, it is possible to optimize the filling amount of the cream solder into the
また、回動機構20によるアタック角度θ1、θ2の調整は、印刷工程の実行中においても可能である。すなわち、前述の通り、アタック角度θ1、θ2は、クリームはんだの種類(粒径や粘度他)によって、適切な角度が求められるため、初期段階で、最適値に調整を行うが、例えば、連続印刷を数時間繰り返す場合には、クリームはんだの特性が徐々に変化する現象が生じる。そこで、その変化に対応したアタック角度θ1、θ2の調整が求められる。より具体的には、クリームはんだは、数時間大気中をローリングすると、粘度が高くなるため、アタック角度θ1、θ2を小さくする調整が必要である。そこで、印刷途中において回動機構20によるアタック角度θ1、θ2を適宜、少しずつ調整しながら印刷を継続することによって、長時間の連続印刷においても印刷品質を均一な品質に保つことが可能となる。
なお、印刷後のクリームはんだの状態を検査するはんだ検査装置(不図示)を併設することにより、クリームはんだの印刷結果をフィードバックして、アタック角度を調整し、クリームはんだの充填量を適切化する構成も可能である。
Further, the attack angles θ1 and θ2 can be adjusted by the
In addition, by providing a solder inspection device (not shown) that inspects the state of cream solder after printing, the printing result of the cream solder is fed back, the attack angle is adjusted, and the filling amount of the cream solder is optimized. Configuration is also possible.
ところで、従来のクリームはんだ印刷機においては、スキージの両端部近傍の位置に、マスクの上面に近接するようにサイドガイドを設ける構成が一般的である。このサイドガイドは、スキージがマスク上を移動する際に、その移動方向と直交方向つまりスキージの中央から両端部へ向かう方向に押動途中のクリームはんだが移動(流出)してしまうことを抑止するためのものである。
しかしながら、本実施の形態に係るクリームはんだ印刷機1においては、前述の通り回動機構20を備えることによって、スキージ11とスキージ12との切替およびそれぞれのアタック角度θ1、θ2の調整が行われるため、サイドガイドをただ単にスキージユニット2に取り付けることが出来ないという新たな課題が生じることとなる。
これに対し、本実施の形態に特徴的な構成として、図3に示すように、スキージホルダ10を支持する枠体15の長手方向の両端部に、マスク7の上面に近接させてスキージ11、12の移動方向と直交方向へのクリームはんだの移動を抑止するサイドガイド16、17を備え、スキージ11、12のアタック角度θ1、θ2に応じて、サイドガイド16、17を上下動させて、マスク7の上面からの距離を調整するカム機構40が設けられる。
By the way, in the conventional cream solder printing machine, the structure which provides a side guide so that it may adjoin to the upper surface of a mask in the position near the both ends of a squeegee is common. When the squeegee moves on the mask, this side guide prevents the cream solder that is being pushed from moving (outflowing) in the direction perpendicular to the moving direction, that is, in the direction from the center of the squeegee toward both ends. Is for.
However, in the
In contrast to this, as shown in FIG. 3, as a characteristic configuration of the present embodiment, the
カム機構40は、回動するスキージホルダ10の両端部における上面41a、41bを原動節とし(図4参照)、サイドガイド16、17の内面16a、17aに設けられるカム曲線42a、42bを従動節として(図5参照)構成される。
カム曲線42を所定形状に形成することによって、回動するスキージホルダ10の位置すなわちスキージ11、12のアタック角度θ1、θ2に応じて、サイドガイド16、17の下端部がマスク7の上面から所定の距離となるように自動調整することが可能となる。
The
By forming the cam curve 42 in a predetermined shape, the lower ends of the side guides 16 and 17 are predetermined from the upper surface of the
前述の通り、クリームはんだ印刷機1は、回動機構10を備えることによって、スキージ11およびスキージ12のアタック角度θ1、θ2の微小な調整が可能となる。
ところが、例えば、往路印刷で用いられるスキージ11のはんだ押動面11aの先端部にクリームはんだが付着して残ったまま、スキージ12による復路印刷に切り替わり、さらに、その後、スキージ11による往路印刷に切り替わる時点、より具体的には、回動機構20により、スキージ12からスキージ11に切替を行うためスキージホルダ10が回動され、さらに昇降機構4によるスキージユニット2の下降動作で、スキージ11が下降した時点において、その前の回の往路印刷工程で、はんだ押動面11aの先端部に付着して残っていたクリームはんだが、マスク7の上面との接触によりつぶされて、後方へ回り込み、スキージホルダ10とスキージ11との間に入り込み、アタック角度θ1を変えてしまうという問題を起こす(第2のスキージ12、アタック角度θ2に関しても同様)。
As described above, the cream
However, for example, while the solder paste remains on the tip of the
そこで、アタック角度θ1、θ2の調整を実効性のあるものとして、より正確な角度設定を行うためには、前記のように往路印刷および復路印刷の完了時に、スキージ11のはんだ押動面11aもしくはスキージ12のはんだ押動面12aに付着して残っているクリームはんだを除去することが重要となる。
この点に関し、本実施の形態に係るクリームはんだ印刷機1に特徴的な構成として、はんだ落とし機構30を備える。
Therefore, in order to make the adjustment of the attack angles θ1 and θ2 effective, and to perform more accurate angle setting, as described above, when the forward pass printing and the return pass printing are completed, the
In this regard, a
はんだ落とし機構30は、図7に示すように、スキージ11のはんだ押動面11a上を摺接しながら移動する第1の端部31と、スキージ12のはんだ押動面12a上を摺接しながら移動する第2の端部32とを備えて構成される。ここで、第1の端部31および第2の端部32は、一体に形成してもよく、別体に形成してもよい。
なお、本実施の形態においては、はんだ押動面11aとはんだ押動面12aとが同一平面内に形成されているため、はんだ落とし機構30の第1の端部31および第2の端部32は直線状に往復移動をする構成となる。
As shown in FIG. 7, the
In the present embodiment, since the
ここで、はんだ落とし機構30の作用について説明する。
先ず、図7(a)に示すように、矢印方向(往路)にスキージユニット2を移動させる場合には、第1の端部31をマスク7の上面から離れた位置に保持する。
次いで、図7(b)に示すように、スキージユニット2の往路における移動が完了すると、一旦、昇降機構4により、スキージユニット2を上昇させたうえで、第1の端部31をスキージ11のはんだ押動面11a上を摺接しながら移動させる。当該摺接移動によって、はんだ押動面11aに付着して残っているクリームはんだはマスク7上に落とされる(はんだ押動面11aから除去される)。なお、本実施の形態においては、当該摺接移動の動力をエアシリンダ33で発生させ、当該動力をラック34、歯車35、ラック36を介して第1の端部31(および第2の端部32)に伝達する構成としている。
同様にして、復路印刷が行われた後のスキージ12の押動面12aに対しても、第2の端部32によるクリームはんだ除去が行われる。
Here, the operation of the
First, as shown in FIG. 7A, when the
Next, as shown in FIG. 7 (b), when the movement of the
Similarly, the cream solder removal by the
さらに、はんだ落とし機構30に特徴的な構成として、図7に示すように、第1の端部31および第2の端部32が、それぞれの端部方向に向けて開口するドーム形状に形成されたドーム部31aおよび32aを備える。
本実施の形態においては、ドーム形状は、はんだ押動面11aおよびはんだ押動面12aに鋭角に接し、徐々にそれらの面の直交線に近づくように湾曲する曲線によって構成される。
Furthermore, as a characteristic configuration of the
In the present embodiment, the dome shape is constituted by a curved line that comes into contact with the
ここで、一般的に、スキージ90が所定のアタック角度に保持されてマスク91上のクリームはんだ92を押動するとき、当該スキージ90が移動を開始すると、クリームはんだ92は、スキージ90によってローリングを開始する(図8参照)。このローリングが生じることにより、クリームはんだ92の粘度が低下して、マスクの開口部91aへの充填量が増加することが知られている。より詳しくは、ローリングの回転数が高い程、クリームはんだ92の粘度は低下し、クリームはんだ92の粘度が低い程、マスクの開口部91aへの充填量が増加する原理である。
Here, generally, when the
ここでローリングの回転数Nは次の式で求められる。 Here, the rotational speed N of the rolling is obtained by the following equation.
上式から、クリームはんだの高さ(ローリング高さH)が低いほど、回転数Nが高くなることがわかる。そのため、クリームはんだをマスク上に供給した直後の高さHが高い場合と、印刷が行われてクリームはんだが消費され、高さHが低くなった場合とでは、ローリングの回転数Nに変化が生じて、クリームはんだの粘度も変化してしまうため、開口部への充填量に変化が生じることとなる。その結果、印刷品質のバラツキを生じる原因となってしまう問題があった。 From the above equation, it can be seen that the lower the cream solder height (rolling height H), the higher the rotation speed N. Therefore, when the height H immediately after supplying the cream solder on the mask is high, and when the cream solder is consumed by printing and the height H is low, the rolling rotation speed N changes. As a result, the viscosity of the cream solder also changes, which causes a change in the filling amount into the opening. As a result, there is a problem that causes variations in print quality.
上記問題に対して、ドーム部31aおよび32aを備える本実施の形態に係るはんだ落とし機構30によれば、マスク7上のクリームはんだの量に関わらず、ドーム部31aおよび32aのドーム形状によりクリームはんだの高さHが矯正されるため、当該クリームはんだがスキージ11、12により押動される際の高さ(ローリング高さH)を、常に一定に保つことが可能となる。その結果、ローリング回転数Nを常に一定に保つことが可能となるため、クリームはんだの粘度の均一化が図られ、印刷品質を均質にすることが可能となる。
With respect to the above problem, according to the
続いて、本考案の第二の実施の形態に係るクリームはんだ印刷機について説明する。
基本的な構成および作用は、前記第一の実施の形態と同様であるが、本実施の形態に特徴的な構成として、図9(斜視図)および図10(正面図、側面図)に示すように、はんだ落とし機構30の底面に付着したクリームはんだを除去するための、はんだカッタ50が設けられる。
例えば、印刷開始時等、マスク7上に載置されるクリームはんだの量が多い場合には、スキージ11もしくは12によって押動される際に、はんだ落とし機構30のドーム部31aもしくは32a内でローリングが収まらずに、クリームはんだがはみ出して、はんだ落とし機構30の底面39に付着する問題があるため、はんだカッタ50は、この底面39に付着したクリームはんだを除去することを目的とするものである。
Next, a cream solder printer according to the second embodiment of the present invention will be described.
The basic configuration and operation are the same as those of the first embodiment, but the configuration characteristic to this embodiment is shown in FIG. 9 (perspective view) and FIG. 10 (front view, side view). Thus, the
For example, when the amount of cream solder placed on the
はんだカッタ50の構成を図11および図12に示す。なお、図11は斜視図であり、図12(a)は平面図、図12(b)は正面図、図12(c)は側面図、図12(d)は下面図である。
ブレード51が固定されたブレード固定部52が、支持部53によって当該支持部53の長手方向に移動可能なように支持される。一例として、ブレード51が水平となるように配設する。なお、支持部53は、前記枠体15に対して長手方向が同じ向きとなるように並設される。
The structure of the
The
図12(d)に示すように、ブレード固定部52は、モータ54によって周回移動されるワイヤ55に接続される。その作用として、モータ54を駆動し、ワイヤ55を周回移動させることで、ブレード固定部52が支持部53の長手方向(図11、図12中の矢印方向)に移動して、ブレード固定部52に固定されたブレード51も、当該ブレード固定部52の移動に伴って移動する。
このとき、図12(c)の破線で表されるように、はんだ落とし機構30の位置を、回動機構20を駆動して、底面39が水平となる位置(マスク7と平行となる位置でもある)で固定すると共に、昇降機構4を駆動して、底面39が所定高さとなる位置で固定することによって、ブレード51とはんだ落とし機構30の底面39とを接触させることが可能となる。この状態で、ブレード51を支持部53の長手方向すなわちはんだ落とし機構30の長手方向に移動させることによって、ブレード51は底面39に摺接しながら移動して、当該底面39に付着しているクリームはんだを切り落としながら、除去することが可能となる。
なお、はんだ落とし機構30の固定位置を、底面39が水平位置(マスク7と平行となる位置)から微小角度傾けた位置で固定すれば、底面39の短手方向の両端部のエッジ部に、ブレード51を摺接させることが可能となるため、当該エッジ部に付着したクリームはんだを重点的に除去することも可能である。
As shown in FIG. 12 (d), the
At this time, as represented by a broken line in FIG. 12C, the position of the
In addition, if the fixing position of the
クリームはんだの切り落とし作業の終了後は、ブレード51がスキージ11、12と干渉しない位置(図11(a)、(b)、(d)で示される位置)まで退避させる。
After completion of the cream solder cutting operation, the
以上の説明のように、本考案に係るクリームはんだ印刷機によれば、回動機構を備えて、二つのスキージを一つの昇降装置で昇降させる構成により、往復印刷時の印刷品質を安定させることが可能となると共に、クリームはんだの粘度、粒径に応じて、あるいは、印刷工程中のクリームはんだの硬化に応じて、スキージのアタック角度を調整することが可能となる。
併せて、回動機構を設ける構成に関連して生じる課題、すなわちアタック角度に応じたサイドガイドの位置調整に関する課題、および、はんだ押動面に残るクリームはんだに起因するアタック角度調整不良に関する課題を効果的に解決する手段を提供することが可能となる。
その結果、微細化されたマスクを用いてクリームはんだを基板に印刷する際の印刷品質を高品質化することが可能となる。
As described above, according to the cream solder printing machine according to the present invention, the rotation mechanism is provided, and two squeegees are moved up and down by one lifting device, thereby stabilizing the printing quality during reciprocating printing. In addition, the attack angle of the squeegee can be adjusted according to the viscosity and particle size of the cream solder or according to the curing of the cream solder during the printing process.
In addition, there are problems related to the configuration in which the rotation mechanism is provided, that is, problems regarding the position adjustment of the side guide according to the attack angle, and problems regarding the poor adjustment of the attack angle due to the cream solder remaining on the solder pushing surface. It is possible to provide means for effectively solving the problem.
As a result, it is possible to improve the printing quality when the cream solder is printed on the substrate using the miniaturized mask.
1 クリームはんだ印刷機
2 スキージユニット
3 移動機構
4 昇降機構
5 マスクフレーム
6 基板
7 マスク
10 スキージホルダ
11 第1のスキージ
12 第2のスキージ
15 枠体
16、17 サイドガイド
20 回動機構
30 はんだ落とし機構
31 第1の端部
32 第2の端部
40 カム機構
50 はんだカッタ
51 ブレード
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記スキージは、それぞれ長尺の板状もしくは直方体状に形成された第1のスキージと第2のスキージとで構成されて、スキージホルダの短手方向の両端部にそれぞれ固定され、
前記移動の方向に応じて、前記スキージホルダを回動させて、前記マスクに摺接させるスキージを、前記第1のスキージと前記第2のスキージとで切替を行う回動機構が設けられること
を特徴とするクリームはんだ印刷機。 On the mask having an opening placed on the surface of the substrate, the cream solder placed on the mask is filled in the opening by reciprocating while sliding the squeegee, and the substrate is filled with the squeegee. A transfer solder paste printing machine,
The squeegee is composed of a first squeegee and a second squeegee each formed in a long plate shape or a rectangular parallelepiped shape, and is fixed to both ends in the short direction of the squeegee holder,
A rotation mechanism is provided that switches between the first squeegee and the second squeegee so that the squeegee holder is rotated and squeezed into contact with the mask according to the direction of movement. A cream solder printing machine.
前記モータを回転させて、前記マスクに摺接させるスキージのアタック角度の調整が可能であること
を特徴とする請求項1記載のクリームはんだ印刷機。 The rotating mechanism includes a motor for generating power, a worm gear attached to a rotation shaft of the motor, and a worm wheel meshed with the worm gear and transmitting the power to the squeegee holder.
2. The cream solder printing machine according to claim 1, wherein the attack angle of a squeegee that is in sliding contact with the mask can be adjusted by rotating the motor.
前記スキージのアタック角度に応じて、前記サイドガイドを上下動させて、前記マスクの上面からの距離を調整するカム機構が設けられること
を特徴とする請求項1または請求項2記載のクリームはんだ印刷機。 A side guide that suppresses the movement of the cream solder in a direction orthogonal to the moving direction of the squeegee in proximity to the upper surface of the mask at both ends in the longitudinal direction of the frame that supports the squeegee holder,
3. The cream solder printing according to claim 1, further comprising a cam mechanism that adjusts a distance from an upper surface of the mask by moving the side guide up and down in accordance with an attack angle of the squeegee. Machine.
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載クリームはんだ印刷機。 The first end and the second end move on the respective solder pushing surfaces of the first squeegee and the second squeegee while sliding in contact with each other, and adhere to the respective solder pushing surfaces. The cream solder printer according to any one of claims 1 to 3, wherein a solder removal mechanism for removing the cream solder is provided.
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載クリームはんだ印刷機。 5. The cream solder according to claim 1, wherein the first end portion and the second end portion of the solder dropping mechanism are formed in a dome shape that opens in a direction of each end portion. Printer.
を特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載クリームはんだ印刷機。 2. A solder cutter is provided on the bottom surface of the solder removal mechanism, wherein a solder cutter is provided that moves in the longitudinal direction of the bottom surface while a blade is in sliding contact to remove the cream solder adhering to the bottom surface. The cream solder printer according to any one of 5.
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JP2010042560A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Japan Finetech Co Ltd | Screen-printing method |
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