JP3739856B2 - Cream solder screen printing apparatus and screen printing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を半田付けするためのクリーム半田を基板に印刷するクリーム半田のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
クリーム半田のスクリーン印刷装置は、基板上にスクリーンマスクを配置し、スクリーンマスク上をスキージを摺動させることにより、スクリーンマスクに開孔されたパターン孔を通して、基板の回路パターンの電極上にクリーム半田を印刷するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
スキージをスクリーンマスク上を摺動させる際には、スキージをスクリーンマスクに押し付ける必要がある。この押し付け力は印圧と称される。印圧が大きすぎると、スキージがスクリーンマスク上を摺動する際に、パターン孔内のクリーム半田をえぐり取る傾向にあり、その結果、基板に印刷されるクリーム半田量の不足を生じる。また印圧が小さすぎると、クリーム半田はパターン孔に十分に充てんされず、やはりクリーム半田量の不足を生じる。したがってクリーム半田を基板に印刷する際には、、印圧の大きさを適正に設定しなければならない。
【0004】
ところで、スキージをスクリーンマスク上を摺動させる際には、スクリーンマスク上のクリーム半田はローリングするので、スキージはクリーム半田から浮き上り方向の反力、すなわち印圧を減殺する方向の反力を受ける。
【0005】
この場合、スキージの摺動速度が速い程、クリーム半田は激しくローリングするので、この反力も大きくなる。したがってスキージをスクリーンマスクに押し付ける力は、摺動速度に応じて変更することが望ましい。具体的には、摺動速度が速い程反力(浮き上り力)は大きいので、摺動速度が速い程スキージに付与する押し付け力を大きくすることが望ましい。勿論、この反力は、クリーム半田の種類(殊にクリーム半田の粘性の大きさ)によっても異る。
【0006】
したがって本発明は、スキージの摺動速度に応じて印圧の大きさを最適に制御できるクリーム半田のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のクリーム半田のスクリーン印刷装置は、基板上に配置されるスクリーンマスクと、このスクリーンマスク上のクリーム半田をローリングさせながらこのスクリーンマスク上を摺動するスキージと、このスキージを摺動させる摺動手段と、このスキージにこのスクリーンマスクに対する押し付け力を付与する押し付け力付与手段と、スキージの摺動速度と最適の印圧を得るための押し付け力の大きさの関係のデータを予め運転して求めて登録したメモリを備えた制御部とを備え、前記スキージが前記ローリングにより受ける浮き上り方向の反力に対抗するために、前記摺動手段の駆動による前記スキージの摺動速度に応じて、前記押し付け力付与手段が前記スキージに付与する押し付け力の大きさを前記スキージの摺動速度が速い程大きくするように、前記制御部が前記押し付け力付与手段を制御するようにしたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、スキージに付与する押し付け力の大きさをスキージの摺動速度が速い程大きくすることにより、印圧の大きさを適正に維持し、基板に適量のクリーム半田を印刷することができる。
【0009】
次に、本発明の一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クリーム半田のスクリーン印刷装置の側面図、図2は同スキージの摺動速度と押し付け力および印圧の大きさの関係図である。
【0010】
図1において、1は基板であり、基板ガイド2により左右からクランプして位置決めされている。基板1上にはスクリーンマスク3が配置されている。スクリーンマスク3には、基板1の上面に形成された回路パターンの電極(図示せず)に応じたパターン孔4が開孔されている。5はスクリーンマスク3上に載せられたクリーム半田である。
【0011】
スクリーンマスク3の上方には送りねじ6が配設されている。7は送りねじ6を回転させるモータである。送りねじ6にはナット8が螺着されている。ナット8の下部にはフレーム9が結合されている。フレーム9上にはシリンダ10が倒立して設置されている。シリンダ10のロッド11の下端部にはスキージホルダ12が結合されており、スキージホルダ12はスキージ13を保持している。シリンダ10のロッド11が上下動すると、スキージ13も上下動する。すなわちシリンダ10はスキージ13の上下動手段である。またモータ7が駆動して送りねじ6が回転すると、ナット8は送りねじ6に沿って移動し、これによりスキージ13はスクリーンマスク3上を摺動する。すなわち送りねじ6、モータ7、ナット8はスキージ13の摺動手段となっている。
【0012】
20は制御部であって、キーボードなどの入力部21が接続されている。22はコンプレッサであって、電空レギュレータなどの圧力調整部23、上昇下降切替バルブ24を介してシリンダ10に接続されている。制御部20は、モータ7、圧力調整部23、上昇下降切替バルブ24などを制御する。コンプレッサ22を駆動し、上昇下降切替バルブ24を上昇側へ切替えると、チューブ25からシリンダ10の下部へ流体が送られ、ロッド11やスキージ13は上昇する。また上昇下降切替バルブ24を下降側へ切替えると、チューブ26からシリンダ10の上部へ流体が送られ、ロッド11やスキージ13は下降する。このとき、制御部20が圧力調整部23を制御し、スキージ13の下降力、すなわちスキージ13の下端部をスクリーンマスク3に押し付ける押し付け力の大きさを変更する。すなわち、シリンダ10、コンプレッサ22、圧力調整部23、上昇下降切替バルブ24は、スキージ13をスクリーンマスク3に押し付ける押し付け力付与手段となっている。
【0013】
上記構成において、スキージ13をスクリーンマスク3上に接地させ、モータ7を駆動して送りねじ6を回転させると、ナット8は送りねじ6に沿って横方向へ移動する。これによりスキージ13はスクリーンマスク3上を摺動し、パターン孔4にクリーム半田5が充てんされる。次に基板1をスクリーンマスク3から相対的に下降させて分離すると、パターン孔4内に充てんされたクリーム半田5は、基板1の回路パターンの電極上に転写される。以上により、クリーム半田5は基板1に印刷される。
【0014】
次にスキージ13をスクリーンマスクに押し付ける押し付け力の変更方法について説明する。図1において、スキージ13を右方へ摺動させると、クリーム半田5は矢印方向へローリングする。その際、スキージ13はクリーム半田5のローリングのために、浮き上り方向の反力、すなわち印圧を減殺する方向の反力を受けること、およびこの反力は摺動速度が速い程大きいことは上述したとおりである。
【0015】
そこで予めスキージの摺動速度と最適の印圧を得るための押し付け力の大きさの関係を予めテスト運転して求めておく。図2は、テスト運転により得られたスキージの摺動速度と、最適の印圧を得るために必要な押し付け力の大きさの関係図であって、図2から明らかなように、スキージ13の摺動速度が速い程、押し付け力を大きくしている。そしてこの関係図のデータを制御部20に備えられたメモリに登録し、摺動速度に応じて、圧力調整部23を制御部20で制御し、最適の印圧が得られるようにスキージ13をスクリーンマスク3に押し付ける。なお図2において、押し付け力と印圧の差が、クリーム半田5がスキージ13に付与する反力である。また図2に示すデータはクリーム半田5の種類により相異するので、クリーム半田5の種類別に予めテスト運転を行い、図2に示す関係を求めてメモリに登録しておく。
【0016】
【発明の効果】
本発明によれば、スキージに付与する押し付け力の大きさをスキージの摺動速度が速い程大きくすることにより、印圧の大きさを適正に維持し、基板に適量のクリーム半田を印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のクリーム半田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クリーム半田のスクリーン印刷装置のスキージの摺動速度と押し付け力および印圧の大きさの関係図
【符号の説明】
1 基板
3 スクリーンマスク
4 パターン孔
5 クリーム半田
6 送りねじ
7 モータ
8 ナット
10 シリンダ
13 スキージ
20 制御部
22 コンプレッサ
23 圧力調整部
24 上昇下降切替バルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cream solder screen printing apparatus and a screen printing method for printing cream solder for soldering electronic components on a substrate.
[0002]
[Prior art]
The cream solder screen printing device arranges the screen mask on the substrate and slides the squeegee on the screen mask to pass the cream solder onto the circuit pattern electrode of the substrate through the pattern hole opened in the screen mask. Is to be printed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When sliding the squeegee on the screen mask, it is necessary to press the squeegee against the screen mask. This pressing force is called printing pressure. If the printing pressure is too large, when the squeegee slides on the screen mask, cream solder in the pattern hole tends to be removed, resulting in insufficient amount of cream solder printed on the substrate. On the other hand, if the printing pressure is too small, the cream solder is not sufficiently filled in the pattern holes, and the amount of the cream solder is insufficient. Therefore, when the cream solder is printed on the substrate, the printing pressure must be set appropriately.
[0004]
By the way, when the squeegee is slid on the screen mask, the cream solder on the screen mask rolls, so the squeegee receives a reaction force in the direction of rising from the cream solder, that is, a reaction force in the direction of reducing the printing pressure. .
[0005]
In this case, the higher the sliding speed of the squeegee, the more intensely the cream solder rolls, so the reaction force also increases. Therefore, it is desirable to change the force for pressing the squeegee against the screen mask according to the sliding speed. Specifically, since the reaction force (lifting force) increases as the sliding speed increases, it is desirable to increase the pressing force applied to the squeegee as the sliding speed increases. Of course, this reaction force varies depending on the type of cream solder (particularly the viscosity of cream solder).
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a cream solder screen printing apparatus and a screen printing method capable of optimally controlling the magnitude of the printing pressure in accordance with the sliding speed of the squeegee.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The cream solder screen printing apparatus of the present invention includes a screen mask disposed on a substrate, a squeegee that slides on the screen mask while rolling the cream solder on the screen mask, and a slide that slides the squeegee. Data on the relationship between the moving means, the pressing force applying means for applying a pressing force against the screen mask to the squeegee, and the magnitude of the pressing force for obtaining the optimum printing pressure. A control unit having a memory that is obtained and registered, in order to counter the reaction force in the lifting direction that the squeegee receives by the rolling , according to the sliding speed of the squeegee by driving the sliding means, The magnitude of the pressing force applied to the squeegee by the pressing force applying means increases as the sliding speed of the squeegee increases. Kusuru so on, in which the control unit is adapted to control the pressing force imparting means.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the present invention, by increasing the magnitude of the pressing force applied to the scan Chigi the faster sliding speed of the squeegee, and maintained appropriately the size of the printing pressure, print an appropriate amount of the cream solder on the substrate be able to.
[0009]
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a screen printing apparatus for cream solder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a relationship diagram of the sliding speed, pressing force, and printing pressure of the squeegee.
[0010]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substrate, which is positioned by clamping from the left and right by a
[0011]
A
[0012]
[0013]
In the above configuration, when the
[0014]
Next, a method for changing the pressing force for pressing the
[0015]
Therefore, the relationship between the sliding speed of the squeegee and the magnitude of the pressing force for obtaining the optimum printing pressure is obtained in advance by a test operation. Figure 2 is a squeegee sliding speed of which is obtained by the test operation, I pressing force of the magnitude of the relationship diagram der required for optimum printing pressure, as is apparent from FIG. 2, the
[0016]
【The invention's effect】
According to the present invention, by increasing the magnitude of the pressing force applied to the scan Chigi the faster sliding speed of the squeegee, and maintained appropriately the size of the printing pressure, print an appropriate amount of the cream solder on the substrate be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a cream solder screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a squeegee sliding speed, pressing force, and mark of the cream solder screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. Pressure relationship diagram [Explanation of symbols]
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