JP3494059B2 - スクリーン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法 - Google Patents
スクリーン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板にクリーム半
田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリー
ン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】電子部品実装工程において、基板上にク
リーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷する
方法としてスクリーン印刷が用いられている。この方法
は、印刷対象部位に応じてパターン孔が開口されたマス
クプレートを基板上にセットし、マスクプレート上にペ
ーストを供給してスキージを摺動させることにより、パ
ターン孔を介して基板上にペーストを印刷するものであ
る。 【０００３】このスクリーン印刷においては、スキージ
を摺動させて印刷を行う際にスキージをマスクプレート
に対して適切な押圧荷重（以下、「印圧」と称する）で
押圧する必要がある。このため、従来よりスクリーン印
刷装置にはスキージの印圧を測定するロードセルなどの
荷重測定器が設置されていた。従来はスキージをマスク
プレートに押し付ける押圧荷重を発生するシリンダとし
て上下両方向にロッドを有する両ロッドタイプのものを
用い、ロードセルをシリンダの上方に配設して上側のロ
ッドによって伝達される荷重をロードセルで検出し、こ
の荷重値を印圧値とみなしていた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の印圧測定方法には、以下に述べるような問題点があっ
た。まず両ロッドタイプのシリンダを同一エア圧力で使
用しても、実際にシリンダが発生する荷重は荷重の作用
する方向によって異る。シリンダ内でのピストンの摺動
抵抗は摺動方向によって異るからである。このため上側
のロッドを介して求められた荷重に基づいてエア圧力条
件を設定しても、スキージが実際にマスクプレートに押
し付けられる印圧を再現性よく設定できないという問題
点があった。また従来は前後２つのスキージの印圧をそ
れぞれ別個のロードセルによって測定していたため、ロ
ードセルの器差によって測定結果がばらつき、この測定
結果に基づいて設定された印圧がばらつくこととなって
いた。このように従来のスクリーン印刷装置には、印圧
測定が精度よく行えず印刷品質にばらつきを生じるとい
う問題点があった。 【０００５】 そこで本発明は、印圧測定を精度よく行
え、印刷品質を安定させることができるスクリーン印刷
装置におけるスキージの印圧検出方法を提供することを
目的とする。 【０００６】 【課題が解決するための手段】請求項１記載のスクリー
ン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法は、パター
ン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストを供給し
たマスクプレート上を摺動する前後２つのスキージを有
するスキージユニットと、前記２つのスキージをそれぞ
れマスクプレートに対して押圧して印圧を付与する印圧
付与手段と、マスクプレートの側方に設けられて前記印
圧付与手段によるスキージへの印圧付与方向における押
圧荷重を検出する検出手段と、この検出結果に基づいて
前記印圧付与手段を制御することにより所要の印圧値に
設定する印圧設定手段とを備えたスクリーン印刷装置に
おけるスキージの印圧検出方法であって、前記スキージ
ユニットを前記検出手段の上に位置させ、そこで前記印
圧付与手段を駆動してスキージを下降させて前記検出手
段により印圧を検出することにより、単一の前記検出手
段を用いて前記２つのスキージの印圧をそれぞれ検出す
るようにした。 【０００７】 【０００８】本発明によれば、印圧付与手段によってス
キージをマスクプレートに押圧する方向の押圧力を検出
して印圧を測定するようにしたので、押圧方向の違いに
起因する測定誤差を排除して正確な印圧測定を行うこと
ができる。また２つのスキージを単一の検出手段を用い
て印圧測定を行うことにより、器差によるばらつきを排
除することができる。 【０００９】 【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のスク
リーン印刷装置の側面図、図２は同スクリーン印刷装置
のスキージの部分側面図、図３（ａ），（ｂ）は同スク
リーン印刷装置のスキージ押圧荷重とエアー圧との関係
を示すグラフ、図４は同スクリーン印刷装置のスキージ
の部分側面図である。 【００１０】まず図１、図２を参照してスクリーン印刷
装置の構造を説明する。図１において、基板位置決め部
１は、Ｘ軸テーブル２、Ｙ軸テーブル３およびθ軸テー
ブル４を段積みし、さらにその上にＺ軸テーブル５を配
設して構成されており、Ｚ軸テーブル５上には基板６を
クランパ８によって保持する基板保持部７が設けられて
いる。 【００１１】基板位置決め部１の上方には、スクリーン
マスク１０が配設されており、スクリーンマスク１０は
ホルダ１１にマスクプレート１２を装着して構成されて
いる。スクリーンマスク１０上には、スキージユニット
１３が水平方向に往復動自在に配設されている。基板６
がマスクプレート１２の下面に当接した状態で、マスク
プレート１２上にペーストであるクリーム半田を供給
し、スキージユニット１３をマスクプレート１２上で摺
動させることにより、スキージユニット１３に備えられ
たスキージにより、マスクプレート１２に設けられたパ
ターン孔を介して基板６にクリーム半田１６を印刷す
る。 【００１２】スキージユニット１３は前後２つのスキー
ジ１５を備えており、スキージ１５はそれぞれシリンダ
１４のロッドに結合されている。シリンダ１４を駆動し
てスキージ１５を下降させることによりスキージ１５は
マスクプレート１２に当接し、所定の押圧荷重でマスク
プレート１２を押圧する。この押圧荷重はスキージ１５
がクリーム半田を正常に掻き寄せて良好な印刷を行うた
めに必要な印圧であり、シリンダ１４は印圧付与手段と
なっている。シリンダ１４は圧力変換部２２を介してエ
ア源２３に接続されている。圧力変換部２２は制御部２
１によって制御され、シリンダ１４に供給されるエアの
圧力を設定する。すなわち圧力変換部２２および制御部
２１はシリンダ１４のエア圧を制御することにより印圧
を設定する印圧設定手段となっている。 【００１３】スクリーンマスク１０の側方には、ロード
セル２０が配設されている。図２に示すように、スキー
ジユニット１３をロードセル２０上に位置させ、シリン
ダ１４を駆動してスキージ１５を下降させることによ
り、スキージ１５はロードセル２０に当接し、これによ
りスキージ１５の印圧付与方向における押圧荷重を検出
する。すなわち、ロードセル２０は検出手段となってい
る。ロードセル２０による検出結果は、制御部２１に送
られる。 【００１４】ここで、ロードセル２０は１個のみが配設
されており、スキージユニット１３を移動させて２つの
スキージ１５を順次ロードセル２０に当接させることに
より、単一のロードセル２０を用いて２つのスキージ１
５の印圧を検出することができ、ロードセル固有の器差
を排除した正確な印圧検出が行える。さらにこのロード
セル２０による印圧検出に際しては、シリンダ１４の動
作方向が印刷時の実際の印圧付与方向と同一であるた
め、シリンダ１４内での摺動方向の相違に起因する発生
荷重値の差が存在せず、実際の印圧と同一条件で荷重を
検出することができる。 【００１５】次に、このスクリーン印刷装置におけるス
キージの押圧荷重の測定、および印圧計算式の設定につ
いて図３を参照して説明する。スキージの押圧荷重の測
定は、シリンダ１４によってスキージ１５がスクリーン
マスクを押圧する荷重値と、シリンダ１４に供給される
エアーの圧力値との正しい関係を求めるために行われる
ものである。図３（ａ）に示すように、制御部２１によ
り設定された各エア圧力における検出荷重のデータ点ｄ
を適当な近似線Ｌによって置き換えることにより、印圧
計算式を表わすグラフを求める。 【００１６】そして、実際の印刷時に印刷条件に応じて
印圧値Ｆが設定されたならば、上記印圧計算式を表すグ
ラフを用いて、図３（ｂ）に示すように印圧値Ｆに対応
するエア圧力値Ｐを求める。この圧力値Ｐに従って圧力
変換部２２によってシリンダ１４に供給されるエア圧力
を制御することにより、スキージ１５は常に設定された
所定の印圧値Ｆにてスクリーンマスクを押圧し、正しい
条件で印刷を行うことができる。 【００１７】なお、印圧値Ｆを測定する方法として、ス
キージの先端で直接ロードセルを押圧する代わりに、図
４に示すように荷重測定用アタッチメント２４をスキー
ジ１５に取り付け、アタッチメント２４を介してロード
セル２０に荷重を伝達するようにしてもよい。このよう
な方法を用いれば、直接スキージでロードセルを押圧で
きない場合にも印圧値の測定を行うことができる。 【００１８】 【発明の効果】本発明は、前後２つのスキージを有する
スキージユニットを検出手段の上に位置させ、そこで印
圧付与手段を駆動してスキージを下降させ、検出手段に
よりその印圧を検出するようにしたので、押圧方向の違
いに起因する測定誤差を排除して正確な印圧測定を行う
ことができる。また前後２つのスキージを単一の検出手
段を用いて印圧測定を行うことにより、器差によるばら
つきを排除して印圧を検出することができる。
田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリー
ン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】電子部品実装工程において、基板上にク
リーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷する
方法としてスクリーン印刷が用いられている。この方法
は、印刷対象部位に応じてパターン孔が開口されたマス
クプレートを基板上にセットし、マスクプレート上にペ
ーストを供給してスキージを摺動させることにより、パ
ターン孔を介して基板上にペーストを印刷するものであ
る。 【０００３】このスクリーン印刷においては、スキージ
を摺動させて印刷を行う際にスキージをマスクプレート
に対して適切な押圧荷重（以下、「印圧」と称する）で
押圧する必要がある。このため、従来よりスクリーン印
刷装置にはスキージの印圧を測定するロードセルなどの
荷重測定器が設置されていた。従来はスキージをマスク
プレートに押し付ける押圧荷重を発生するシリンダとし
て上下両方向にロッドを有する両ロッドタイプのものを
用い、ロードセルをシリンダの上方に配設して上側のロ
ッドによって伝達される荷重をロードセルで検出し、こ
の荷重値を印圧値とみなしていた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の印圧測定方法には、以下に述べるような問題点があっ
た。まず両ロッドタイプのシリンダを同一エア圧力で使
用しても、実際にシリンダが発生する荷重は荷重の作用
する方向によって異る。シリンダ内でのピストンの摺動
抵抗は摺動方向によって異るからである。このため上側
のロッドを介して求められた荷重に基づいてエア圧力条
件を設定しても、スキージが実際にマスクプレートに押
し付けられる印圧を再現性よく設定できないという問題
点があった。また従来は前後２つのスキージの印圧をそ
れぞれ別個のロードセルによって測定していたため、ロ
ードセルの器差によって測定結果がばらつき、この測定
結果に基づいて設定された印圧がばらつくこととなって
いた。このように従来のスクリーン印刷装置には、印圧
測定が精度よく行えず印刷品質にばらつきを生じるとい
う問題点があった。 【０００５】 そこで本発明は、印圧測定を精度よく行
え、印刷品質を安定させることができるスクリーン印刷
装置におけるスキージの印圧検出方法を提供することを
目的とする。 【０００６】 【課題が解決するための手段】請求項１記載のスクリー
ン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法は、パター
ン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストを供給し
たマスクプレート上を摺動する前後２つのスキージを有
するスキージユニットと、前記２つのスキージをそれぞ
れマスクプレートに対して押圧して印圧を付与する印圧
付与手段と、マスクプレートの側方に設けられて前記印
圧付与手段によるスキージへの印圧付与方向における押
圧荷重を検出する検出手段と、この検出結果に基づいて
前記印圧付与手段を制御することにより所要の印圧値に
設定する印圧設定手段とを備えたスクリーン印刷装置に
おけるスキージの印圧検出方法であって、前記スキージ
ユニットを前記検出手段の上に位置させ、そこで前記印
圧付与手段を駆動してスキージを下降させて前記検出手
段により印圧を検出することにより、単一の前記検出手
段を用いて前記２つのスキージの印圧をそれぞれ検出す
るようにした。 【０００７】 【０００８】本発明によれば、印圧付与手段によってス
キージをマスクプレートに押圧する方向の押圧力を検出
して印圧を測定するようにしたので、押圧方向の違いに
起因する測定誤差を排除して正確な印圧測定を行うこと
ができる。また２つのスキージを単一の検出手段を用い
て印圧測定を行うことにより、器差によるばらつきを排
除することができる。 【０００９】 【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のスク
リーン印刷装置の側面図、図２は同スクリーン印刷装置
のスキージの部分側面図、図３（ａ），（ｂ）は同スク
リーン印刷装置のスキージ押圧荷重とエアー圧との関係
を示すグラフ、図４は同スクリーン印刷装置のスキージ
の部分側面図である。 【００１０】まず図１、図２を参照してスクリーン印刷
装置の構造を説明する。図１において、基板位置決め部
１は、Ｘ軸テーブル２、Ｙ軸テーブル３およびθ軸テー
ブル４を段積みし、さらにその上にＺ軸テーブル５を配
設して構成されており、Ｚ軸テーブル５上には基板６を
クランパ８によって保持する基板保持部７が設けられて
いる。 【００１１】基板位置決め部１の上方には、スクリーン
マスク１０が配設されており、スクリーンマスク１０は
ホルダ１１にマスクプレート１２を装着して構成されて
いる。スクリーンマスク１０上には、スキージユニット
１３が水平方向に往復動自在に配設されている。基板６
がマスクプレート１２の下面に当接した状態で、マスク
プレート１２上にペーストであるクリーム半田を供給
し、スキージユニット１３をマスクプレート１２上で摺
動させることにより、スキージユニット１３に備えられ
たスキージにより、マスクプレート１２に設けられたパ
ターン孔を介して基板６にクリーム半田１６を印刷す
る。 【００１２】スキージユニット１３は前後２つのスキー
ジ１５を備えており、スキージ１５はそれぞれシリンダ
１４のロッドに結合されている。シリンダ１４を駆動し
てスキージ１５を下降させることによりスキージ１５は
マスクプレート１２に当接し、所定の押圧荷重でマスク
プレート１２を押圧する。この押圧荷重はスキージ１５
がクリーム半田を正常に掻き寄せて良好な印刷を行うた
めに必要な印圧であり、シリンダ１４は印圧付与手段と
なっている。シリンダ１４は圧力変換部２２を介してエ
ア源２３に接続されている。圧力変換部２２は制御部２
１によって制御され、シリンダ１４に供給されるエアの
圧力を設定する。すなわち圧力変換部２２および制御部
２１はシリンダ１４のエア圧を制御することにより印圧
を設定する印圧設定手段となっている。 【００１３】スクリーンマスク１０の側方には、ロード
セル２０が配設されている。図２に示すように、スキー
ジユニット１３をロードセル２０上に位置させ、シリン
ダ１４を駆動してスキージ１５を下降させることによ
り、スキージ１５はロードセル２０に当接し、これによ
りスキージ１５の印圧付与方向における押圧荷重を検出
する。すなわち、ロードセル２０は検出手段となってい
る。ロードセル２０による検出結果は、制御部２１に送
られる。 【００１４】ここで、ロードセル２０は１個のみが配設
されており、スキージユニット１３を移動させて２つの
スキージ１５を順次ロードセル２０に当接させることに
より、単一のロードセル２０を用いて２つのスキージ１
５の印圧を検出することができ、ロードセル固有の器差
を排除した正確な印圧検出が行える。さらにこのロード
セル２０による印圧検出に際しては、シリンダ１４の動
作方向が印刷時の実際の印圧付与方向と同一であるた
め、シリンダ１４内での摺動方向の相違に起因する発生
荷重値の差が存在せず、実際の印圧と同一条件で荷重を
検出することができる。 【００１５】次に、このスクリーン印刷装置におけるス
キージの押圧荷重の測定、および印圧計算式の設定につ
いて図３を参照して説明する。スキージの押圧荷重の測
定は、シリンダ１４によってスキージ１５がスクリーン
マスクを押圧する荷重値と、シリンダ１４に供給される
エアーの圧力値との正しい関係を求めるために行われる
ものである。図３（ａ）に示すように、制御部２１によ
り設定された各エア圧力における検出荷重のデータ点ｄ
を適当な近似線Ｌによって置き換えることにより、印圧
計算式を表わすグラフを求める。 【００１６】そして、実際の印刷時に印刷条件に応じて
印圧値Ｆが設定されたならば、上記印圧計算式を表すグ
ラフを用いて、図３（ｂ）に示すように印圧値Ｆに対応
するエア圧力値Ｐを求める。この圧力値Ｐに従って圧力
変換部２２によってシリンダ１４に供給されるエア圧力
を制御することにより、スキージ１５は常に設定された
所定の印圧値Ｆにてスクリーンマスクを押圧し、正しい
条件で印刷を行うことができる。 【００１７】なお、印圧値Ｆを測定する方法として、ス
キージの先端で直接ロードセルを押圧する代わりに、図
４に示すように荷重測定用アタッチメント２４をスキー
ジ１５に取り付け、アタッチメント２４を介してロード
セル２０に荷重を伝達するようにしてもよい。このよう
な方法を用いれば、直接スキージでロードセルを押圧で
きない場合にも印圧値の測定を行うことができる。 【００１８】 【発明の効果】本発明は、前後２つのスキージを有する
スキージユニットを検出手段の上に位置させ、そこで印
圧付与手段を駆動してスキージを下降させ、検出手段に
よりその印圧を検出するようにしたので、押圧方向の違
いに起因する測定誤差を排除して正確な印圧測定を行う
ことができる。また前後２つのスキージを単一の検出手
段を用いて印圧測定を行うことにより、器差によるばら
つきを排除して印圧を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の
側面図 【図２】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の
スキージの部分側面図 【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷
装置のスキージ押圧荷重とエアー圧との関係を示すグラ
フ （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のス
キージ押圧荷重とエアー圧との関係を示すグラフ 【図４】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の
スキージの部分側面図 【符号の説明】 １ 基板位置決め部 ６ 基板 １２ マスクプレート １４ シリンダ １５ スキージ ２０ ロードセル ２１ 制御部 ２２ 圧力変換部
側面図 【図２】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の
スキージの部分側面図 【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷
装置のスキージ押圧荷重とエアー圧との関係を示すグラ
フ （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のス
キージ押圧荷重とエアー圧との関係を示すグラフ 【図４】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の
スキージの部分側面図 【符号の説明】 １ 基板位置決め部 ６ 基板 １２ マスクプレート １４ シリンダ １５ スキージ ２０ ロードセル ２１ 制御部 ２２ 圧力変換部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宮原 清一
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平11−151798（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−109401（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−71697（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−197715（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−76065（ＪＰ，Ａ)
実開 平１−59630（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭61−138545（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41F 15/40 - 15/46
B41F 15/08 303
H05K 3/12 610
H05K 3/34 505
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】パターン孔が設けられたマスクプレート
と、ペーストを供給したマスクプレート上を摺動する前
後２つのスキージを有するスキージユニットと、前記２
つのスキージをそれぞれマスクプレートに対して押圧し
て印圧を付与する印圧付与手段と、マスクプレートの側
方に設けられて前記印圧付与手段によるスキージへの印
圧付与方向における押圧荷重を検出する検出手段と、こ
の検出結果に基づいて前記印圧付与手段を制御すること
により所要の印圧値に設定する印圧設定手段とを備えた
スクリーン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法で
あって、前記スキージユニットを前記検出手段の上に位
置させ、そこで前記印圧付与手段を駆動してスキージを
下降させて前記検出手段により印圧を検出することによ
り、単一の前記検出手段を用いて前記２つのスキージの
印圧をそれぞれ検出することを特徴とするスクリーン印
刷装置におけるスキージの印圧検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02583899A JP3494059B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | スクリーン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02583899A JP3494059B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | スクリーン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000218762A JP2000218762A (ja) | 2000-08-08 |
| JP3494059B2 true JP3494059B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=12177008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02583899A Expired - Fee Related JP3494059B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | スクリーン印刷装置におけるスキージの印圧検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3494059B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102529318A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-04 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 具有网版张力感测功能的印刷装置及其网版 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006341409A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Pioneer Electronic Corp | スクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法、プラズマディスプレイパネルの製造方法及びプラズマ表示装置の製造方法 |
-
1999
- 1999-02-03 JP JP02583899A patent/JP3494059B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102529318A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-04 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 具有网版张力感测功能的印刷装置及其网版 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000218762A (ja) | 2000-08-08 |
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