JP3736177B2 - Screen printing device - Google Patents
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Description
【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設けられたスクリーンマスクを基板に当接させ、スクリーンマスク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】
印刷作業中には、マスクプレートの下面には基板上で印刷部位からはみ出したクリーム半田が付着したり、基板上に完全に転写されなかったクリーム半田がマスクプレートの開口部に残留するため、これらのクリーム半田を吸い取ったり拭き取るためのクリーニングを所定インターバルで行う必要がある。このため従来よりスクリーン印刷装置には、基板を保持して位置決めする基板位置決め部の側方にクリーニングユニットが設けられ、クリーニング時にはこのクリーニングユニットをマスクプレートの下方に移動させてマスクプレート下面のクリーニングを行っていた。以下従来のスクリーン印刷装置のクリーニングユニットの配置について図面を参照して説明する。
【0004】
図4は従来のスクリーン印刷装置におけるスクリーンマスクのクリーニングの説明図である。図4においてスクリーンマスクの下方には印刷対象の基板を保持して位置決めする基板位置決め部1が配設されており、基板位置決め部1の側方にはクリーニングユニット2が基板搬送方向と直交する方向に可動に配設されている。クリーニングユニット2はクリーニングヘッド2aを備えており、クリーニングヘッド2aをマスクプレートの下面に押しつけてマスクプレートに対して相対的に移動させることにより、マスクプレート下面のクリーニングが行われる。
【0005】
クリーニングユニット2を移動させてマスクプレートの下面をクリーニングするには、基板位置決め部1の駆動機構を利用していた。すなわち基板位置決め部1を水平移動させ、待機位置にあるクリーニングユニット2に接近させて連結手段であるシリンダC1によって連結用のピンを挿着させることにより、基板位置決め部1をクリーニングユニット2と連結する。そして待機位置にあるクリーニングユニット2の位置を固定していた固定シリンダC2の固定を解除した後に、基板位置決め部1を駆動して連結されたクリーニングユニット2を移動させるという方法が用いられていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のスクリーン印刷装置では、クリーニングユニット2の固定と、基板位置決め部1との連結のために2つのシリンダを別個に必要としていた。このためクリーニングユニットを移動させる際には固定解除と、基板位置決め部との連結という2つの動作を行わせる必要があり、動作時間が長くなるとともにシリンダ数が増加して機構の複雑化、高コスト化を招いていた。またクリーニング時以外にクリーニングユニット2が待機する待機位置は、印刷対象の基板の種類に関係なく常に固定位置に設定されていたため、マスクプレートから不必要に離れた位置で待機する場合が多く、この要因によってもクリーニング時の動作時間の増加を招いていた。このように従来のスクリーン印刷装置には、マスクプレートのクリーニングユニットの機構や配置に起因して作業効率の向上や設備コストダウンが阻害されるという問題点があった。
【0007】
そこで本発明は、作業効率を向上させコストダウンを図ることができるスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を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は、パターン孔が設けられたマスクプレートを基板に当接させ、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、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、前記マスクプレートの下方に配設され前記基板の搬送方向およびこの搬送方向と直交する方向に駆動される基板位置決め部と、この基板位置決め部の側方に前記搬送方向と直交する方向に可動に配設され前記スクリーンマスクの下面を清掃する清掃手段と、この清掃手段に配設された両ロッドタイプのシリンダとを備え、前記シリンダの一方のロッドを突没させることにより前記清掃手段の任意位置での位置固定・位置固定の解除を行い、他方のロッドを突没させることにより前記基板位置決め部に設けられた連結部材との連結・連結解除を行うようにした。
【0010】
本発明によれば、マスクプレートの下面を清掃する清掃手段の位置固定および基板位置決め部との連結を単一動作で行う連結固定手段を清掃手段に設けることにより、連結・固定動作を同時に行うとともに印刷対象の基板に応じた適切な位置で清掃手段を待機させることができ、動作時間を短縮して作業効率を向上させることができる。
【0011】
【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正面図、図2は同スクリーン印刷装置の側面図、図3(a),(b),(c),(d)は同スクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図である。
【0012】
まず図1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、スクリーン印刷装置は、基板位置決め部1の上方にスクリーン印刷部10を配設して構成されている。基板位置決め部1は、Y軸テーブル4、X軸テーブル5およびθ軸テーブル6を段積みし、更にその上にZ軸テーブル7を載置して構成されている。Z軸テーブル7上には基板9を保持する基板保持部8が設けられている。基板9は搬入コンベア18によって搬入され、印刷後の基板9は搬出コンベア19によって搬出される。
【0013】
基板位置決め部1の上方には、スクリーン印刷部10が配設されている。スクリーン印刷部10は、ホルダ枠11に展張されたマスクプレート12を備えている。マスクプレート12上にはスキージユニット13が配設されており、スキージユニット13は図示しない移動手段により図面に対して垂直の方向に移動する。スキージユニット13のプレート14にはスキージ昇降機構15が設けられており、スキージ昇降機構15はスキージ16を上下動させる。基板9をマスクプレート10の下面に当接させた状態で、ペーストであるクリーム半田17が供給されたマスクプレート12上でスキージ16を摺動させることにより、図示しないパターン孔を介して基板9にはクリーム半田17が印刷される。
【0014】
次に図2を参照してクリーニングユニットについて説明する。図2において、基板位置決め部1の側方には清掃手段であるクリーニングユニット2が配設されている。クリーニングユニット2の本体部20の下面にはスライダ21が設けられており、スライダ21は基板位置決め部1のY軸テーブル4のガイドレール4aにスライド自在に嵌合している。したがってクリーニングユニット2は基板搬送方向と直交する方向に可動となっている。
【0015】
クリーニングユニット2にはクリーニングテープ23の供給リール24および巻き取りリール25を備えている。供給リール24から送給されたクリーニングテープ23は、本体部20の上面に上下動自在に設けられたクリーニングヘッド26の上面を周回して巻き取りリール25に巻き取られる。クリーニングユニット2をスクリーンマスク10の下方に位置させてクリーニングヘッド26を上昇させることにより、クリーニングテープ23は清掃対象部であるマスクプレート12の下面に押し当てられる。この状態でクリーニングユニット2を水平方向に移動させることにより、マスクプレート12の下面のクリーニングが行われる。また、クリーニングヘッド26に吸引部を設けることにより、印刷時に基板に転写されずスクリーンマスクのパターン孔内に残量したクリーム半田を吸引して除去することができる。
【0016】
本体部20の基板位置決め部1側の側面には、シリンダ22が配設されている。シリンダ22は上下両方向に突没するロッドを有する両ロッドタイプのシリンダであり、図2に示す状態では上側ロッド22aは没入し、下側ロッド22bが突出している。この状態では下側ロッド22bの下端部は基台面を押圧しており、これによりクリーニングユニット2の位置が固定される。このとき、シリンダ22は清掃手段であるクリーニングユニット2に設けられているため、クリーニングユニット2の位置を任意位置で固定することが可能となっている。
【0017】
基板位置決め部1のX軸テーブル5には連結部材5aが設けられており、連結部材5bには上側ロッド22aが嵌入する連結穴5bが設けられている。Y軸テーブル4を駆動して基板位置決め部1を移動させ、連結部材5aをシリンダ22の上方に位置させて、連結穴5bを上側ロッド22aに位置合わせした状態で上側ロッド22aを突出させることにより、上側ロッド22aは連結穴5b内に嵌入する。これによりクリーニングユニット2は基板位置決め部1と連結される。
【0018】
このとき下側ロッド22bは同時に没入し、これによりクリーニングユニット2の位置固定が解除される。すなわち、上側ロッド22aを突出させる単一動作により、クリーニングユニット2と基板位置決め部1との連結およびクリーニングユニット2の位置固定解除が同時に行われる。またこれと逆に、下側ロッド22bを突出させる単一動作により、上記連結解除および位置固定が同時に行われる。すなわちシリンダ22は連結固定手段となっている。
【0019】
このスクリーン印刷装置は上記のように構成され、以下動作について図3を参照して説明する。図3(a)は、所定のスクリーン印刷作業を終了し、マスクプレート12の下面のクリーニングを行う前の状態を示している。この状態では、クリーニングユニット2は第1の待機位置P1にて待機状態にあり、シリンダ22の下側ロッド22b(図2)を突出させることにより位置が固定されている。この待機位置P1は、印刷対象となった基板9Aの印刷動作において基板位置決め部1が水平移動する動作範囲S1の範囲外となるような位置に設定される。この動作範囲S1は、基板9Aの印刷における搬送位置やマスクプレート10の製版位置などによって個別に設定されるものである。したがって、クリーニングユニット2の待機位置は、印刷対象の基板に応じて設定される。前述のように、クリーニングユニット2の位置固定は任意位置で行えるため、待機位置の設定も任意に行うことが出来る。
【0020】
次にマスクプレート12のクリーニングが開始される。まず図3(b)に示すように、基板位置決め部1を移動させて連結部5aをシリンダ22の上方に位置させた状態で上側ロッド22a(図2)を突出させる。これにより、上側ロッド22aが連結部5aの連結穴5b(図2)に嵌入し、基板位置決め部1がクリーニングユニット2と連結されるとともに、下側ロッド22bが没入してクリーニングユニット2の位置固定が解除される。
【0021】
次いで、図3(c)に示すように、基板位置決め部1を駆動して水平移動させることにより、連結されたクリーニングユニット2をマスクプレート12の下方に移動させる。そしてクリーニングヘッド26を上昇させてクリーニングテープ23(図2)をマスクプレート12の下面に押し当てる。この状態で基板位置決め部1を所定範囲で移動させることにより、マスクプレート12の下面の付着物はクリーニングテープ23によって拭き取られ、クリーニングが行われる。
【0022】
クリーニング終了後には、クリーニングユニット2を待機位置に戻す動作が、同様に基板位置決め部1を駆動することによって行われる。このとき、次回印刷対象の基板9Bに応じて、すなわち基板9Bの印刷に必要な基板位置決め部1の動作範囲S2に応じて新たな待機位置P2が設定される。図3(d)は前述の動作範囲S1よりも狭い動作範囲S2を示しており、この場合にはクリーニングユニット2は動作範囲S2のすぐ外側に設定される待機位置P2まで戻される。そしてこの状態でシリンダ2の下側ロッド22bを突出させる。これにより、クリーニングユニット2と基板位置決め部1との連結が解除されるとともに、クリーニングユニット2の位置固定が行われる。
【0023】
そして基板9Bについての所定の印刷作業が終了すると、再びマスクプレート10下面のクリーニングが行われる。このとき、クリーニングユニット2は動作範囲S2のすぐ外側の待機位置P2にて待機状態あるため、従来の固定の待機位置P1で待機させた場合と比較して基板位置決め部1の必要移動距離が短くてすみ、クリーニングに必要な動作時間を短縮して、作業効率を向上させることができる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、マスクプレートの下面を清掃する清掃手段の位置固定および基板位置決め部との連結を単一動作で行う連結固定手段を清掃手段に設けたので、連結・位置固定動作を同時に行うとともに印刷条件に応じた適切な位置で清掃手段を待機させることができ、動作時間を短縮して作業効率を向上させることができる。
【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正面図
【図2】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図
【図3】(a)本発明の一実施の形態のスクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図
(b)本発明の一実施の形態のスクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図
(c)本発明の一実施の形態のスクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図
(d)本発明の一実施の形態のスクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図
【図4】従来のスクリーン印刷装置におけるスクリーンマスクのクリーニングの説明図
【符号の説明】
1 基板位置決め部
2 クリーニングユニット
5a 連結部
9 基板
10 スクリーン印刷部
12 マスクプレート
16 スキージ
17 クリーム半田
22 シリンダ
26 クリーニングヘッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a screen printing equipment for printing paste such as cream solder or conductive paste on the substrate.
[0002]
[Prior art]
In an electronic component mounting process, screen printing is used as a method for printing paste such as cream solder or conductive paste on a substrate. In this method, a screen mask provided with a pattern hole according to a printing target part is brought into contact with the substrate, a paste is supplied onto the screen mask, and a squeegee is slid on the substrate through the pattern hole. The paste is printed.
[0003]
During the printing operation, cream solder that protrudes from the printed area on the substrate adheres to the lower surface of the mask plate, or cream solder that has not been completely transferred onto the substrate remains in the opening of the mask plate. It is necessary to perform cleaning for sucking and wiping off the cream solder at predetermined intervals. For this reason, conventionally, a screen printing apparatus is provided with a cleaning unit on the side of a substrate positioning portion that holds and positions a substrate. During cleaning, the cleaning unit is moved below the mask plate to clean the lower surface of the mask plate. I was going. The arrangement of the cleaning unit of the conventional screen printing apparatus will be described below with reference to the drawings.
[0004]
FIG. 4 is an explanatory diagram of cleaning of a screen mask in a conventional screen printing apparatus. In FIG. 4, a
[0005]
In order to move the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional screen printing apparatus, two cylinders are separately required for fixing the
[0007]
The present invention aims to provide a screen printing equipment that costs can be reduced to improve the working efficiency.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The screen printing apparatus according to
[0010]
According to the present invention, the cleaning and fixing operation is performed simultaneously by fixing the position of the cleaning means for cleaning the lower surface of the mask plate and the connection fixing means for performing the connection with the substrate positioning portion in a single operation. The cleaning means can be put on standby at an appropriate position according to the substrate to be printed, and the operation time can be shortened to improve work efficiency.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the screen printing apparatus, and FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D are screen printing apparatuses. It is explanatory drawing of the cleaning operation | movement in FIG.
[0012]
First, the structure of the screen printing apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the screen printing apparatus is configured by disposing a
[0013]
A
[0014]
Next, the cleaning unit will be described with reference to FIG. In FIG. 2, a
[0015]
The
[0016]
A
[0017]
The X-axis table 5 of the
[0018]
At this time, the
[0019]
This screen printing apparatus is configured as described above, and the operation will be described below with reference to FIG. FIG. 3A shows a state before a predetermined screen printing operation is finished and the lower surface of the
[0020]
Next, cleaning of the
[0021]
Next, as shown in FIG. 3C, the
[0022]
After the cleaning is completed, the operation of returning the
[0023]
When the predetermined printing operation for the
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the cleaning means is provided with the fixing means for performing the position fixing of the cleaning means for cleaning the lower surface of the mask plate and the connection with the substrate positioning portion in a single operation, the connection and the position fixing operation are simultaneously performed. At the same time, the cleaning means can be put on standby at an appropriate position according to the printing conditions, and the operation time can be shortened to improve the work efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. (B) An explanatory diagram of the cleaning operation in the screen printing of the embodiment of the present invention (c) An explanatory diagram of the cleaning operation in the screen printing of the one embodiment of the present invention (d) FIG. 4 is an explanatory diagram of a cleaning operation in screen printing according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of cleaning of a screen mask in a conventional screen printing apparatus.
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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