JP3829642B2

JP3829642B2 - Screen printing machine

Info

Publication number: JP3829642B2
Application number: JP2001120626A
Authority: JP
Inventors: 晃小野寺; 孝治工藤; 義和伊藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2021-04-19
Also published as: JP2002316400A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子デバイス、ディスプレイ製造用のスクリーン印刷機に係り、とくに電子部品用の誘電体や磁性体の未焼成シート（以下、グリーンシートという）、半導体ウエハへのバンプ印刷、ガラス基板への被印刷物の印刷（ＰＤＰ関係）、電子回路基板への導体ペースト印刷等の用途に好適なスクリーン印刷機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
(1) 従来、この種のスクリーン印刷機の架台構造は、角型鋼管を溶接した骨組み構造のフレームに厚さ１０〜２０mm程度の鉄もしくはアルミ合金製のベース板をボルトにて締結している。ベース板上には印刷テーブル移動用の軸受を支持するブロック、印刷ヘッド部全体を保持するスタンド、画像処理用カメラを支持するブラケット（いずれも鉄、アルミ合金等の金属製部品の組み合わせ）が取り付けられている。
【０００３】
この従来架台構造では、構造用角型鋼管を箱状に組み合わせ溶接しているため、溶接接合部の残留応力や、平面加工仕上げによるベース板取付面の残留応力等の影響で、経年変化による、架台フレームの変形（歪み）が問題となる。
【０００４】
架台フレームの変形は、フレームに取り付けたベース板の平面度を変化させるので、ベース板上に取り付けられた支持ブラケットの姿勢（基準理想面に対する真直度や、位置関係）が各々変化し、最終的には、▲１▼印刷テーブルのワーク載置面、▲２▼印刷用スクリーン面、▲３▼スキージ先端の軌跡面、の三つの平面の平行度が変化する問題が生じる。
【０００５】
(2) 従来、ワーク（被印刷体）を載置する印刷テーブルは、エアシリンダにより駆動され、印刷位置と画像処理位置を移動する。両端部ではショックアブソーバにて減速し、衝撃吸収する。停止位置は位置決めボルトにより規制されるメカニカルストップ方式である。
【０００６】
印刷テーブルの移動をエアシリンダで実行する場合、移動ストローク内の細かな加減速制御が不可能である。また、移動時間短縮のため最大速度を増加すると十分な減速がとれず、停止時に衝撃が発生してしまう。
【０００７】
通常のサーボモータとボールネジ構成の場合、停止保持時外力が作用するとモータがその力に対抗しようとするため、微少パルス分のテーブル動作となって現れてしまい、完全な停止位置保持は不可能である。
【０００８】
(3) 印刷用テーブルのＸ，Ｙ，θ方向の補正を行うための補正テーブルは、従来、Ｘ，Ｙ，θ各々の方向に移動可能な移動プレートを階層的に３段積み重ねて構成されている。各プレートは一方向のみに移動可能な軸受によって支持され、サーボモータ等によって駆動、制御される。
【０００９】
補正テーブルの補正動作時のテーブル上面の平行度は、各移動プレートの平面度、平行度、及び各軸受動作の真直度の影響を受け、各々の誤差が累積された値となる。そのため、テーブル上面の平行度を高精度に保つには、三つの移動プレートの加工精度及び各軸受の運動精度を高精度にする必要がある。また、３段重ねの構造のため、下部の軸機構ほど負荷重量が大きくなり、高速で精密な動作制御が難しくなる。高速、精密動作を実現するには、駆動モーターの大容量化、軸受部品及び移動プレートの剛性向上等が必要となり、全体構成の小型化が困難となる。さらに、印刷テーブル面までの高さが高くなるので、補正テーブルユニット据付け面の平面度（平行性）の影響が増幅されて現われる。
【００１０】
(4) 従来のスクリーン印刷におけるスクリーンギャップ調整は、ダイヤルゲージを取り付けた測定治具を用いて作業者が測定していた。スクリーン中央部に置かれた円形の硝子板の表面で零点調整をし、その後硝子板を印刷テーブルに押し付け、変位を読み取りスクリーンギャップとしていた。この場合、治具である硝子板の寸法、重量が統一されていないので、測定条件が一定とは言えず、データの相関が取れない。さらに、測定作業の段取りが必要で、稼働中（印刷用スクリーン上にペーストがある状態）の測定ができない問題がある。
【００１１】
(5) 従来のスクリーン平行調整は、組み立て時に製版取り付け部の製版受けブロックの高さをダイヤルゲージ等の測定器具を用いて測定し、現合加工調整を行うことにより印刷テーブルとスクリーン面の平行を調整している。
【００１２】
スクリーン面の反対面を版枠の取付け基準面として製版取付け板に固定し、その状態で設備の製版受けブロックに載せて固定していたが、従来のこの方法だと版枠の厚み精度がスクリーン面と印刷テーブルの平行度に加算されてしまい、版枠の加工精度に左右されてしまう。さらに、設備稼動時には、測定も調整も不可能である。
【００１３】
(6) 従来のスキージ平行調整は、図９（Ａ）,（Ｂ）のように、印刷ステージ５５（印刷テーブルの上部）左右に埋め込まれた荷重値測定用の２個のロードセル９０上にスキージ７２を載せ印圧をかけて、左右の荷重バランスを測定し、荷重の指示値が左右等しくなるようにスキージホルダー調整している。
【００１４】
この場合、左右のロードセルのセンサーヘッド高さは印刷テーブル上面より等しい高さになるように組み立て時に現合調整されるが、組み立て、測定の誤差（公差）がスキージ平行の測定に影響する。
【００１５】
また、スキージはウレタン製のため、荷重により変形を生じる。従来の方法で測定できるのは荷重であるため、スキージ素材内での硬度バラツキがあった場合、等しい荷重値を示していたとしても、スキージのエッジと印刷テーブル面が平行とはならない。
【００１６】
さらに、変形量が荷重に対してリニア（線形）な変化とはならないため、測定時の印圧が異なると指示値が変わる可能性がある。
【００１７】
上記構成に近い技術として特開２０００−６２１３９号公報がある。
【００１８】
(7) 従来、スクリーン印刷機の雰囲気制御については、とくに配慮がなかった。つまり、スクリーン印刷機の印刷部周辺の雰囲気は特別に意識されることがなかったので、設備周囲の環境と区別されることはなかった。
【００１９】
この場合、スクリーン上に供給されたペーストは時間経過とともに揮発性の溶剤成分が揮発して、粘度が変化したり、雰囲気中の酸素により酸化して化学的組成が変化するため、同じ印刷条件で印刷を行っても、ペースト供給直後と供給直前とでは印刷結果が異なる場合がある。
【００２０】
(8) ワーク（被印刷体）がグリーンシート等の基板であるときのローダ／アンローダについて、従来は、前工程にて所定の寸法のカード状に切断されたグリーンシート等の基板は工程移動用の収納マガジンに段積みされて供給される。マガジンごと機械にセットされた基板は供給用ハンドによってスクリーン印刷機の印刷部に搬送され印刷される。印刷後は、排出用ハンドによって印刷機に連結している乾燥炉等に搬送され、乾燥後再び収納マガジンに段積みされて次工程へ流される。
【００２１】
この場合、前工程作業（切断）等で混入する切断カスやシートのかけら、また工程移動時の雰囲気中のパーティクル等の異物がグリーンシート等の基板に付着して印刷機に供給されることにより、印刷されたパターンにカスレやカケの欠陥が生じる問題がある。
【００２２】
電子部品の小型化により、印刷パターンの微細化（細線化）、印刷膜厚の薄層化が進んでいるため、従来は問題とならなかった大きさの異物の付着も印刷の欠陥として現れるようになり、製品の歩留まり低下となってしまう。
【００２３】
従来の収納マガジンではグリーンシート等の基板が直接他の基板の上に段積みされるため、他の基板の裏面が印刷面に接触してしまい、異物が混入、付着した場合に取り除くのが困難である。また、周囲の環境に対し開放しているため、工程間の移動や一時保管の間に異物が付着する可能性が大きくなってしまう問題もある。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、上記の点に鑑み、周囲温度による熱膨張変化や経時変化の少ない架台構造として、高精度のスクリーン印刷を可能としたスクリーン印刷機を提供することにある。
【００２５】
本発明の第２の目的は、印刷機本体のクリーンエアユニット化を図るとともに、気密ポッド使用によるワークの供給、排出を可能として印刷品質の向上を図ったスクリーン印刷機を提供することにある。
【００２６】
本発明の第３の目的は、印刷用スクリーンやスキージの平行調整の精度向上を図り、ひいては印刷品質の向上が可能なスクリーン印刷機を提供することにある。
【００２７】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明に係るスクリーン印刷機は、架台と、印刷テーブルと、印刷用スクリーン及び該スクリーン上を移動するスキージを含む印刷部とを備えた構成において、
前記架台が前記印刷テーブルを支持する下部架台と、該下部架台の上面に固定されて前記印刷部を支持する上部架台とからなり、
前記下部架台が熱膨張係数１０^−５／℃以下の石材からなる石定盤であり、
前記スクリーンの側方は前記上部架台で囲み、前記スクリーンの上方は気密カバーで気密化し、前記スクリーンの下方に印刷動作時のみ開いて通常時は閉鎖するスクリーン下方シャッタを設けたことを特徴としている。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るスクリーン印刷機の実施の形態を図面に従って説明する。
【００３６】
図１乃至図６は本発明に係るスクリーン印刷機の実施の形態であって全体構成を示す。これらの図において、１は装置全体を囲む筐体であり、この筐体１は脚２により床面Ｆ上に設置されている。この筐体１内には印刷機本体３及びローダ／アンローダ用ロボット４が設置されている。筐体１の上面には図２のようにエアフィルタユニット（ＨＥＰＡフィルタユニット）５が設置されており、筐体内部に清浄エアが導入されている。つまり、筐体１はクリーンルームと実質同様の機能を持っている。
【００３７】
筐体１の左側面外側には、ゲート口（筐体内部に連通する開閉口）を有するチェンジャー（クリーン搬送ロードポート）６が設置され、ここに基板搬送用密閉型ポッド１０を載置してゲート口を開くことで、密閉型ポッド１０内部空間と筐体１内部とを連通させるようになっている。そして、前記ローダ／アンローダ用ロボット４はそのゲート口の開いた連通状態にて密閉型ポッド１０内部の多段の棚に支持された基板（例えば、グリーンシート等）を印刷機本体３（後述の印刷部４０）に供給する動作、あるいは印刷後の基板を密閉型ポッド１０に戻す動作を実行する。なお、密閉型ポッド１０内部空間と筐体１内部とを連通させる必要があるとき以外は、ゲート口は閉じており、筐体１内は清浄エア雰囲気に保たれている。
【００３８】
前記印刷機本体３は、下部架台３１及び上部架台３２を有しており、石材（黒御影石）を切削加工にて一体成形した石定盤からなる下部架台３１と、鋳鉄製、又は溶接後焼鈍処理を行い残留応力、加工応力を除去した角型鋼管溶接構造の上部架台３２を組み合わせている。
【００３９】
前記下部架台３１用の石材は、熱膨張係数１０^−５／℃以下の石材からなる石定盤であり、具体的には、通称、黒御影石と呼ばれる火成岩で、熱膨張係数が７.９８〜９.１０×１０^−６／℃、化学組成がＳｉＯ_２の重量％で４５％以上の深成岩を使用する。本実施の形態では、中でもＳｉＯ_２重量％が６５〜７７％の範囲にある花崗岩を採用した。下部架台３１上に上部架台３２取付け面や印刷テーブル移動用の軸受取付け面を直接形成している。画像処理カメラ３３の支持ブラケット３４は上部架台３２に直接取り付け、固着している。
【００４０】
なお、熱膨張係数が１０^−５／℃より大きい石材を下部架台として用いることは、炭素鋼等に対する優位性がなくなるため好ましくない。前記石材として特に好ましい材質として、ＳｉＯ_２重量％が６５〜７７％の範囲にある花崗岩としたのは、比較的組成が限定されていて、石材としてばらつきが少ないからである。
【００４１】
上部架台３２の内側及び上部に印刷ヘッド４２等を有する印刷部４０が組み立てられており、印刷部４０は上部架台３２の上側を覆う気密カバー４３で覆われている。なお、印刷部４０の側方は上部架台３２で囲まれている。
【００４２】
前記印刷テーブル４１は、図３のように下部架台３１上に設置されたスライドレール５０により下部架台３１の上面に平行な面内で横方向（図１の左右方向）に移動するベーステーブル５１を有し、その上にＸ，Ｙ，θ方向に移動自在な補正テーブル５２が取り付けられ、補正テーブル５２の移動プレート５３上に印刷テーブル本体５４が固定されている。
【００４３】
前記印刷テーブル４１は画像処理位置と印刷位置間で移動自在であり、印刷テーブル４１全体の移動、つまりベーステーブル５１の移動は、サーボモータとボールネジで実行される。すなわち、サーボモータで回転駆動されるボールネジは下部架台の上面に平行に軸支され、ボールネジに螺合するボールネジナットとベーステーブル５１は一定のクリアランスを有するジョイントにて連結されている。画像処理カメラ３３による画像処理のための画像処理位置に対応した移動端及び印刷位置に対応した移動端ではエアシリンダ駆動のクランプカム（メカニカルクランプ）により、ベーステーブル５１は引き寄せられて固定される。停止位置は位置決めボルトにより規制されるメカニカルストップ方式とする。クランプカムの引き寄せ量を前記ジョイント部分のクリアランス量よりも小さく設定することにより、クランプ時にサーボモータに過負荷を与えること無く確実にベーステーブル５１を停止保持できる。
【００４４】
ベーステーブル５１上に搭載された補正テーブル５２は、移動プレート５３を１枚のみの構成として、Ｘ，Ｙ，θ全方向に移動可能な軸受にて支持した。移動プレート５３にはＸ方向１軸、Ｙ方向２軸の合計３軸のサーボモータが取り付けられており、Ｘ，Ｙ，θ全方向の動きが制御されるようになっている。
【００４５】
なお、前記印刷テーブル本体５４には、図７及び図８のように、ワークとしてのグリーンシート、半導体やガラス等の基板を搭載する印刷ステージ５５が一体化されている。印刷ステージ５５の上面がワーク載置面となる。
【００４６】
図７のように、印刷用スクリーン６０の版枠６１は、上部架台３２に設けられた製版受け部６２で支持される。ここで、スクリーン６０と印刷テーブル本体５４の平行調整のために、印刷テーブル４１側に複数箇所（最少３箇所、本例では４箇所）非接触レーザー変位計２０を取り付け、これらの非接触レーザー変位計により、スクリーン下方より直接スクリーン面までの距離を測定できるようにしている。そして、各々の変位計２０の指示値が等しくなるよう、製版受け部６２に設けられた調整機構で各製版受け部６２の版枠支持高さを変化させてスクリーンの平行調整を行う。
【００４７】
図７及び図８のように、印刷ヘッド４２は、下部架台３１の上面に平行な面内でかつ上部架台３２に対して図１の紙面に垂直な方向に摺動自在に取り付けられた印刷ヘッド本体７０と、これに対して昇降自在（下部架台３１の上面に垂直方向に移動自在）なスキージホルダー７１と、これにより保持されるスキージ７２とを備えている。前記スキージホルダー７１はガイド軸７３によって印刷ヘッド本体７０に対して昇降自在に案内されかつエアシリンダ７４にて昇降駆動される。スキージ７２の取付部７２ａの幅方向中央位置は、スキージホルダー７１の幅方向中央位置に支点軸となるピン７５で揺動自在に枢支されている。スキージホルダー７１片側の端部には、サーボモータを使用したリニアアクチュエータ７６にて駆動される調整用のプッシュロッド７７がスキージの取付部７２ａの一端を押し下げるように取り付けられ、スキージホルダー７１の反対側の端部とスキージの取付部７２ａ間にバックアップスプリング７８（圧縮ばね）が設置されている。これらはスキージ左右方向の平行調整を行えるようにするための機構である。
【００４８】
さらに、図８（Ａ）のスキージ正面及び同図（Ｂ）のスキージ側面を示す図のように、スキージ７２左右端において印刷テーブル４１の印刷ステージ５５上面からスキージ７２のエッジまでの距離が測定できるように、印刷テーブル４１に２組の平行光リニアセンサー８０を設置している。各平行光リニアセンサー８０は投光側センサー８０ａと受光側センサー８０ｂとの組み合わせとなっている。これにより、印刷テーブル面（印刷ステージ５５上面）とスキージ先端のエッジのギャップ量が非接触で測定できるため、印圧やスキージ硬度等の他のパラメータの影響を受けることなく測定ができる。
【００４９】
従って、スキージ７２左右端での印刷ステージ５５上面とスキージ先端のエッジ間のギャップ量を平行光リニアセンサー８０で測定しながら前記リニアアクチュエータ７６で調整用のプッシュロッド７７を駆動することでスキージ平行調整が可能である。つまり、測定したギャップデータに従いプッシュロッド７７を移動させ、スキージ７２両端のギャップ量が等しくなるまでフィードバック制御が行われ、ステージ面との平行が出た後にロックボルト７９にてスキージの取付部７２ａのスキージホルダー７１への固定を行う。
【００５０】
前述のように、印刷機本体３を囲むように筐体１を設け、筐体１内にはエアフィルタユニット５を通して清浄エアが導入されるようになっているが、さらに、印刷機本体３の印刷部４０の上側を気密カバー４３で覆っている。そして、製版受け部６２にスクリーン下方シャッターを設けている。
【００５１】
これにより、スクリーン６０の上方は気密カバー４３で気密化し、スクリーン側方は上部架台３２で囲み、スクリーン６０の下方は、スクリーン下方シャッターで印刷動作時のみ開いて通常時は閉鎖することにより、スクリーン６０の印刷パターン孔を通じて周囲の雰囲気が侵入してこないようにして、印刷部４０の気密化を行い、その中の環境を一定の状態に保つことが出来るようにしている。
【００５２】
なお、筐体１の外側前面には、操作パネル７０や画像処理カメラ３３の撮像画像等を表示する画像処理モニタ７１が設置されている。
【００５３】
本実施の形態の全体動作を説明すると、筐体１の左側面外側に設置されたチェンジャー（クリーン搬送ロードポート）６に、印刷前の基板（例えば、グリーンシート等）を収容した基板搬送用密閉型ポッド１０を載置し、前記チェンジャー６のゲート口を開き、密閉型ポッド１０の内部空間と筐体１内部とを連通させ、ローダ／アンローダ用ロボット４にてゲート口の開いた連通状態にて密閉型ポッド１０内部の多段の棚に支持された基板を印刷機本体３（後述の印刷部４０）の印刷テーブル４１上（つまり印刷ステージ５５上）に移載する。このとき、印刷テーブル４１は画像処理位置であり、基板移載後に必要な画像処理を実行する。
【００５４】
前記画像処理によってＸ，Ｙ，θ方向の補正量を算出して印刷テーブル４１側に組み込まれた補正テーブル５２にて印刷テーブル本体５４のＸ，Ｙ，θ方向の位置補正を行い、その後、印刷テーブル４１をスクリーン６０下方の印刷位置に移動し、ここでスキージ７２を下降させてスクリーン６０を基板に押し付けながら動かすことでスクリーン６０上に供給された印刷用ペーストをスクリーンの印刷パターン孔を通して基板上に印刷する。
【００５５】
基板印刷処理後、印刷テーブル４１は画像処理位置に戻り、その上の印刷済み基板をローダ／アンローダ用ロボット４で保持してゲート口の開いた連通状態にて密閉型ポッド１０内部の多段の棚に印刷済み基板を移載する。
【００５６】
この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００５７】
(1) 石材（黒御影石）を切削加工にて一体成形した石定盤の下部架台３１と、鋳鉄製、又は溶接後焼鈍処理を行い残留応力、加工応力を除去した角型鋼管溶接構造の上部架台３２を組み合わせた架台構造であり、周囲温度変化や経年変化が少なく、印刷テーブル４１の面（印刷ステージ５５の上面）、スクリーン６０の面、スキージ７２先端の軌跡面、の三つの平面の平行度を維持でき、高精度のスクリーン印刷が可能である。例えば、下部架台３１用の石材として、熱膨張係数が７.９８〜９.１０×１０^−６／℃、化学組成がＳｉＯ_２の重量％で４５％以上の深成岩、とくにＳｉＯ_２重量％が６５〜７７％の範囲にある花崗岩を採用すれば、効果が大きい。以下の表１に下部架台として花崗岩を用いた本実施の形態と炭素鋼を用いた比較例を示す（但し、常温での測定結果）。
【００５８】
【表１】

この表１でリニアガイドは印刷テーブル４１を支持する印刷テーブル移動用軸受を構成するものである。この表１から、リニアガイド取付面精度及び印刷テーブルの真直度共に本実施の形態が格段に優れていることが判る。
【００５９】
(2) 印刷機本体３を清浄エアが供給されているクリーン雰囲気に保たれた筐体１内に配置することで、筐体内部をグリーンシート等のワークが移動する際のパーティクル等の異物がワークに付着して印刷品質を損なうことを防止できる。また、外部から筐体内部へのワークの供給を多段棚を持つ密閉型ポッド１０を使用して行うことで、前工程作業（切断）等で混入する切断カスやシート等のかけら、さらには工程移動時のパーティクル等の異物がワークに付着することを未然に防止し、従って印刷されたパターンにカスレやカケの欠陥が生じることを防止できる。
【００６０】
電子部品の小型化により、印刷パターンの微細化（細線化）、印刷膜厚の薄層化が進んでいるため、従来は問題とならなかった大きさの異物の付着も印刷の欠陥として現れるようになり、製品の歩留まり低下となってしまうが、本実施の形態の構成とすることで、印刷機本体３は全体を密閉式カバーとして機能する筐体１で覆いエアフィルタユニット５にて筐体内部の環境（クリーン度）を良好に管理し、さらに外部の雰囲気を遮断できる密閉型ポッド１０に収納されたグリーンシート等のワークはポッド１０ごと筐体１に接続されて、印刷機に備え付けられたローダ／アンローダ用ロボット４のロボットアームにより外部の雰囲気にさらされることなく印刷部に供給される。印刷後、グリーンシート等のワークは再び前記ロボットアームにてポッド１０へ排出され、その後ポッドは筐体１より切り離され、次工程の乾燥炉等へ搬送される。このように、印刷パターンの微細化（細線化）、印刷膜厚の薄層化に対応した高品質のスクリーン印刷が可能である。
【００６１】
(3) スクリーン６０上部を気密カバー４３にて覆い、かつ下方はシャッターで印刷時以外は閉じるようにして、スクリーン６０上に供給された印刷用ペースト周辺の雰囲気を周囲の環境と区別できるように気密化を図っている。これにより、スクリーン上方及び印刷パターン孔を通じて周囲の雰囲気が侵入してこないようにすることができ、揮発性の溶剤成分が揮発することによるペーストの粘度変化や雰囲気中の酸素により酸化して化学的組成が変化することを防止できる。
【００６２】
(4) 印刷テーブル４１に複数（最少３個、本例では４個）取り付けた非接触レーザー変位計２０により、スクリーン下方より直接スクリーン面までの距離を測定できるようにしたので、印刷テーブル４１の印刷テーブル本体５４とスクリーン６０の平行度調整を高精度で実行できる。
【００６３】
(5) スキージ７２の左右端において印刷テーブル面からスキージのエッジまでの距離が測定できるように印刷テーブル４１に２組の平行光リニアセンサー８０を設置したので、印刷テーブル面とスキージ先端のエッジのギャップ量が非接触で測定できるため、印圧やスキージ硬度等の他のパラメータの影響を受けることなくギャップ測定ができる。そして、ギャップ測定量に従いスキージホルダー７１に揺動自在に支持されたスキージ７２を微少量揺動させることで印刷テーブル４１の印刷ステージ５５上面とスキージ７２との平行度調整を高精度で実行できる。
【００６４】
(6) 印刷テーブル４１を画像処理位置と印刷位置の間で移動させるが、駆動はサーボモータとボールネジ方式であり、印刷テーブル４１が移動停止後、停止位置にて更に別のメカニカルなクランプにより保持する。これにより、印刷時に印刷テーブル４１が動かないように確実に保持できる。
【００６５】
(7) 補正テーブル５２は移動プレートを１枚のみの構成として、Ｘ，Ｙ，θ全方向に移動可能な軸受にて支持した。移動プレートにはＸ方向１軸、Ｙ方向２軸の合計３軸のサーボモータが取り付けられており、Ｘ，Ｙ，θ全方向の動きが制御される。これにより、補正テーブル５２の小型化、ひいては、補正テーブル５２を組み込んだ印刷テーブル４１の全体構造の小型化を図ることができる。
【００６６】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、周囲温度による熱膨張変化や経時変化の少ない架台構造として、高精度のスクリーン印刷が可能であり、また、印刷機本体のクリーンエアユニット化や気密ポッド使用によるワークの供給、排出を可能として印刷品質の向上を図り、さらに印刷用スクリーンやスキージの平行調整の精度向上を図ることで、印刷品質の向上を図ったスクリーン印刷機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスクリーン印刷機の実施の形態を示す一部を透視した正面図である。
【図２】実施の形態の平面図である。
【図３】同じく一部を透視した右側面図である。
【図４】同じく一部を透視した左側面図である。
【図５】同じく一部を透視した背面図である。
【図６】同底面図である。
【図７】実施の形態における印刷部の構成を示す正断面図である。
【図８】実施の形態におけるスキージ平行測定のための構成を示す説明図である。
【図９】従来のスキージ平行測定のための構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１筐体
２脚
３印刷機本体
４ローダ／アンローダ用ロボット
５エアフィルタユニット
６チェンジャー
１０密閉型ポッド
２０非接触レーザー変位計
３１下部架台
３２上部架台
３３画像処理カメラ
４０印刷部
４１印刷テーブル
４２印刷ヘッド
４３気密カバー
５１ベーステーブル
５２補正テーブル
５５印刷ステージ
６０スクリーン
７０印刷ヘッド本体
７１スキージホルダー
７２スキージ
７４エアシリンダ
７５ピン
７７プッシュロッド
７８バックアップスプリング
７９ロックボルト
８０平行光リニアセンサー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a screen printer for manufacturing electronic devices and displays, and in particular, a non-fired sheet of dielectric or magnetic material for electronic components (hereinafter referred to as a green sheet), bump printing on a semiconductor wafer, and printing on a glass substrate. The present invention relates to a screen printer suitable for uses such as printing of a printing material (PDP related) and conductor paste printing on an electronic circuit board.
[0002]
[Prior art]
(1) Conventionally, this type of screen printing machine has a frame structure in which a base plate made of iron or aluminum alloy having a thickness of about 10 to 20 mm is fastened with a bolt to a frame of a frame structure in which square steel pipes are welded. . Mounted on the base plate are a block that supports the bearing for moving the printing table, a stand that holds the entire print head, and a bracket that supports the camera for image processing (all of which are a combination of metal parts such as iron and aluminum alloy). It has been.
[0003]
In this conventional gantry structure, structural square steel pipes are combined and welded in a box shape, so due to the effects of residual stress in the welded joints, residual stress on the base plate mounting surface due to flat machining, etc. Deformation (distortion) of the gantry frame becomes a problem.
[0004]
Deformation of the gantry frame changes the flatness of the base plate attached to the frame, so the posture of the support bracket attached to the base plate (straightness with respect to the reference ideal surface and the positional relationship) each changes, and finally In this case, there arises a problem that the parallelism of the three planes of (1) the work placement surface of the printing table, (2) the screen surface for printing, and (3) the locus surface of the squeegee tip changes.
[0005]
(2) Conventionally, a printing table on which a work (substrate to be printed) is placed is driven by an air cylinder and moves between a printing position and an image processing position. At both ends, the shock absorber decelerates and absorbs the shock. The stop position is a mechanical stop method regulated by positioning bolts.
[0006]
When moving the printing table with an air cylinder, fine acceleration / deceleration control within the moving stroke is impossible. Further, if the maximum speed is increased for shortening the moving time, sufficient deceleration cannot be obtained, and an impact is generated when the vehicle stops.
[0007]
In the case of a normal servo motor and ball screw configuration, when an external force is applied at the time of stopping and holding, the motor tries to counter that force, so it appears as a table operation for a minute pulse, and it is impossible to hold the complete stopping position. is there.
[0008]
(3) The correction table for correcting the printing table in the X, Y, and θ directions is conventionally configured by stacking three movable plates that are movable in the X, Y, and θ directions. Yes. Each plate is supported by a bearing that can move in only one direction, and is driven and controlled by a servo motor or the like.
[0009]
The parallelism of the upper surface of the table during the correction operation of the correction table is influenced by the flatness and parallelism of each moving plate and the straightness of each bearing operation, and becomes an accumulated value of each error. Therefore, in order to keep the parallelism of the table upper surface with high accuracy, it is necessary to make the processing accuracy of the three moving plates and the motion accuracy of each bearing high. In addition, because of the three-tiered structure, the lower shaft mechanism has a higher load weight, making high-speed and precise operation control difficult. In order to realize high-speed and precise operation, it is necessary to increase the capacity of the drive motor, improve the rigidity of the bearing parts and the moving plate, and it is difficult to reduce the overall configuration. Furthermore, since the height to the printing table surface is increased, the influence of the flatness (parallelism) of the correction table unit installation surface appears amplified.
[0010]
(4) Screen gap adjustment in conventional screen printing was measured by an operator using a measuring jig equipped with a dial gauge. The zero point was adjusted on the surface of the circular glass plate placed in the center of the screen, and then the glass plate was pressed against the printing table, and the displacement was read and used as the screen gap. In this case, since the size and weight of the glass plate, which is a jig, are not unified, it cannot be said that the measurement conditions are constant, and the data cannot be correlated. Furthermore, there is a problem that it is necessary to set up the measurement work and measurement cannot be performed during operation (a state where the paste is on the printing screen).
[0011]
(5) The conventional screen parallel adjustment measures the height of the plate-making receiving block of the plate-making attachment part at the time of assembly using a measuring instrument such as a dial gauge, and adjusts the in-process processing to make the printing table parallel to the screen surface. Is adjusted.
[0012]
The opposite side of the screen surface was fixed to the plate making mounting plate as the plate frame mounting reference surface, and in that state it was mounted on the plate making receiving block of the equipment and fixed, but with this conventional method, the thickness accuracy of the plate frame is This is added to the parallelism between the surface and the printing table, and depends on the processing accuracy of the plate frame. Furthermore, neither measurement nor adjustment is possible when the equipment is in operation.
[0013]
(6) As shown in FIGS. 9A and 9B, the conventional squeegee parallel adjustment is performed by squeegeeing on two load cells 90 for measuring load values embedded on the left and right sides of the printing stage 55 (upper part of the printing table). No. 72 is applied, printing pressure is applied, the left and right load balance is measured, and the squeegee holder is adjusted so that the indicated value of the load becomes equal to the left and right.
[0014]
In this case, the heights of the sensor heads of the left and right load cells are adjusted at the time of assembly so as to be equal to the height of the upper surface of the printing table. However, an error in assembly and measurement (tolerance) affects measurement in parallel with the squeegee.
[0015]
Moreover, since the squeegee is made of urethane, deformation occurs due to the load. Since the load can be measured by the conventional method, if there is a variation in hardness in the squeegee material, even if the load value is equal, the edge of the squeegee and the printing table surface are not parallel.
[0016]
Furthermore, since the amount of deformation does not change linearly with respect to the load, the indicated value may change if the printing pressure during measurement is different.
[0017]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-62139 is a technique close to the above configuration.
[0018]
(7) Conventionally, there was no particular consideration for the atmosphere control of screen printing machines. In other words, the atmosphere around the printing section of the screen printing machine was not particularly conscious, so it was not distinguished from the environment around the equipment.
[0019]
In this case, the volatile solvent component volatilizes with time and the paste supplied on the screen changes its viscosity or changes its chemical composition due to oxidation by oxygen in the atmosphere. Even when printing is performed, the printing result may be different between immediately after supplying the paste and immediately before supplying the paste.
[0020]
(8) Regarding the loader / unloader when the work (printed body) is a substrate such as a green sheet, conventionally, a substrate such as a green sheet that has been cut into a card shape of a predetermined size in the previous process is used for process transfer. Supplied in stacked storage magazines. The substrate set in the machine together with the magazine is transported to the printing section of the screen printer by the supply hand and printed. After printing, the paper is conveyed by a discharging hand to a drying furnace or the like connected to a printing machine, dried and stacked again in a storage magazine, and flowed to the next process.
[0021]
In this case, foreign matter such as cutting chips and sheets mixed in the previous process (cutting), etc., and particles in the atmosphere at the time of process movement adhere to a substrate such as a green sheet and are supplied to the printing machine. There is a problem that defects in the printed pattern cause blurring or chipping.
[0022]
Due to the miniaturization of electronic components, the print pattern has become finer (thinned) and the printed film thickness has been reduced. Therefore, the adhering of foreign matter of a size that was not a problem in the past appears as a printing defect. As a result, the yield of the product is reduced.
[0023]
In conventional storage magazines, green sheets and other substrates are stacked directly on top of other substrates, so the back side of other substrates comes into contact with the printed surface and is difficult to remove if foreign matter enters or adheres to it. It is. Moreover, since it is open | released with respect to the surrounding environment, there also exists a problem that possibility that a foreign material will adhere during the movement between processes and temporary storage will become large.
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
A first object of the present invention is to provide a screen printer capable of high-accuracy screen printing as a gantry structure with little change in thermal expansion and change with time due to ambient temperature.
[0025]
A second object of the present invention is to provide a screen printer capable of improving the print quality by making the main body of the printing machine into a clean air unit and enabling the supply and discharge of work by using an airtight pod.
[0026]
A third object of the present invention is to provide a screen printer capable of improving the accuracy of parallel adjustment of a printing screen and a squeegee and thus improving the printing quality.
[0027]
Other objects and novel features of the present invention will be clarified in embodiments described later.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a screen printing machine according to the invention of claim 1 of the present application comprises a gantry, a printing table, and a printing unit including a printing screen and a squeegee that moves on the screen.
The frame comprises a lower frame that supports the printing table, and an upper frame that is fixed to the upper surface of the lower frame and supports the printing unit.
The lower frame has a coefficient of thermal expansion of 10 ^-5 It is a stone surface plate made of stone material at / ° C or below,
The side of the screen is surrounded by the upper frame, the upper part of the screen is hermetically sealed by an airtight cover, and a screen lower shutter is provided below the screen that opens only during a printing operation and normally closes. It is characterized by that.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a screen printing machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0036]
1 to 6 show an overall configuration of an embodiment of a screen printing machine according to the present invention. In these drawings, reference numeral 1 denotes a casing surrounding the entire apparatus, and the casing 1 is installed on a floor surface F by legs 2. Inside the housing 1, a printer main body 3 and a loader / unloader robot 4 are installed. An air filter unit (HEPA filter unit) 5 is installed on the upper surface of the housing 1 as shown in FIG. 2, and clean air is introduced into the housing. That is, the housing 1 has substantially the same function as the clean room.
[0037]
A changer (clean transfer load port) 6 having a gate port (an opening / closing port communicating with the inside of the case) is installed outside the left side surface of the case 1, and a substrate-type sealed pod 10 is placed on the changer 6. By opening the gate port, the internal space of the sealed pod 10 and the interior of the housing 1 are communicated. The loader / unloader robot 4 transfers a substrate (for example, a green sheet or the like) supported by a multistage shelf inside the sealed pod 10 in a communicating state with its gate opening open to a printing machine main body 3 (printing described later). The operation of supplying the unit 40) or returning the printed substrate to the sealed pod 10 is executed. Note that the gate opening is closed and the inside of the housing 1 is kept in a clean air atmosphere except when it is necessary to communicate the internal space of the sealed pod 10 and the inside of the housing 1.
[0038]
The printing machine main body 3 has a lower frame 31 and an upper frame 32, and is composed of a lower frame 31 made of a stone surface plate integrally formed by cutting a stone (black granite), cast iron, or annealing after welding. The upper frame 32 of a square steel pipe welded structure that has been processed to remove residual stress and machining stress is combined.
[0039]
The stone for the lower pedestal 31 has a coefficient of thermal expansion of 10 ^-5 It is a stone surface plate made of stone material at a temperature of less than / ° C. Specifically, it is an igneous rock called black granite, and has a thermal expansion coefficient of 7.98 to 9.10 × 10. ^-6 / ° C, chemical composition is SiO ₂ Use plutonic rocks of 45% or more by weight. In the present embodiment, among others, SiO ₂ Granite with a weight percentage in the range of 65-77% was employed. On the lower frame 31, an upper frame 32 mounting surface and a printing table moving bearing mounting surface are formed directly. The support bracket 34 of the image processing camera 33 is directly attached and fixed to the upper frame 32.
[0040]
The thermal expansion coefficient is 10 ^-5 It is not preferable to use a stone material larger than / ° C. as the lower frame because the superiority over carbon steel or the like is lost. As a particularly preferable material for the stone, SiO ₂ The reason why the granite is in the range of 65 to 77% by weight is that the composition is relatively limited and there is little variation as a stone.
[0041]
A printing unit 40 having a print head 42 and the like is assembled inside and above the upper frame 32, and the printing unit 40 is covered with an airtight cover 43 that covers the upper side of the upper frame 32. Note that the side of the printing unit 40 is surrounded by the upper frame 32.
[0042]
The printing table 41 includes a base table 51 that moves in a horizontal direction (left and right in FIG. 1) within a plane parallel to the upper surface of the lower frame 31 by a slide rail 50 installed on the lower frame 31 as shown in FIG. A correction table 52 that is movable in the X, Y, and θ directions is mounted thereon, and a print table main body 54 is fixed on a moving plate 53 of the correction table 52.
[0043]
The printing table 41 is movable between the image processing position and the printing position, and the movement of the entire printing table 41, that is, the movement of the base table 51 is executed by a servo motor and a ball screw. That is, a ball screw that is rotationally driven by a servo motor is pivotally supported in parallel with the upper surface of the lower frame, and a ball screw nut that is screwed to the ball screw and the base table 51 are connected by a joint having a certain clearance. At the moving end corresponding to the image processing position for image processing by the image processing camera 33 and the moving end corresponding to the printing position, the base table 51 is attracted and fixed by a clamp cam (mechanical clamp) driven by an air cylinder. The stop position is a mechanical stop system regulated by positioning bolts. By setting the pulling amount of the clamp cam smaller than the clearance amount of the joint portion, the base table 51 can be reliably stopped and held without overloading the servo motor during clamping.
[0044]
The correction table 52 mounted on the base table 51 is supported by a bearing that is movable in all directions of X, Y, and θ, with only one moving plate 53. A total of three servo motors, one in the X direction and two in the Y direction, are attached to the moving plate 53 so that the movement in all directions of X, Y, and θ is controlled.
[0045]
As shown in FIGS. 7 and 8, the printing table main body 54 is integrated with a printing stage 55 on which a green sheet as a work and a substrate such as a semiconductor or glass are mounted. The upper surface of the printing stage 55 is a work placement surface.
[0046]
As shown in FIG. 7, the plate frame 61 of the printing screen 60 is supported by a plate making receiving portion 62 provided on the upper frame 32. Here, in order to adjust the screen 60 and the print table main body 54 in parallel, the non-contact laser displacement meters 20 are attached to the print table 41 side at a plurality of locations (minimum 3 locations, 4 locations in this example). The meter can measure the distance from the bottom of the screen directly to the screen surface. Then, the parallel adjustment of the screen is performed by changing the plate frame support height of each plate-making receiver 62 by an adjustment mechanism provided in the plate-making receiver 62 so that the indicated values of the respective displacement meters 20 are equal.
[0047]
As shown in FIGS. 7 and 8, the print head 42 is slidably mounted in a plane parallel to the upper surface of the lower frame 31 and slidable in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. A main body 70, a squeegee holder 71 that can be raised and lowered relative to the main body 70 (movable in a direction perpendicular to the upper surface of the lower frame 31), and a squeegee 72 held thereby. The squeegee holder 71 is guided up and down relative to the print head main body 70 by a guide shaft 73 and is driven up and down by an air cylinder 74. The center position in the width direction of the mounting portion 72 a of the squeegee 72 is pivotally supported by the pin 75 serving as a fulcrum shaft at the center position in the width direction of the squeegee holder 71. At one end of the squeegee holder 71, an adjustment push rod 77 driven by a linear actuator 76 using a servo motor is attached so as to push down one end of the squeegee attachment portion 72a. A backup spring 78 (compression spring) is installed between the end of the squeegee and the squeegee mounting portion 72a. These are mechanisms for enabling parallel adjustment in the left-right direction of the squeegee.
[0048]
Further, the distance from the upper surface of the printing stage 55 of the printing table 41 to the edge of the squeegee 72 can be measured at the left and right ends of the squeegee 72, as shown in the figure showing the squeegee front in FIG. 8A and the squeegee side in FIG. As described above, two sets of parallel light linear sensors 80 are installed on the printing table 41. Each parallel light linear sensor 80 is a combination of a light projecting side sensor 80a and a light receiving side sensor 80b. As a result, the gap amount between the printing table surface (the upper surface of the printing stage 55) and the edge of the squeegee tip can be measured in a non-contact manner, so that measurement can be performed without being affected by other parameters such as printing pressure and squeegee hardness.
[0049]
Therefore, the squeegee parallel adjustment is performed by driving the push rod 77 for adjustment by the linear actuator 76 while measuring the gap amount between the upper surface of the printing stage 55 and the edge of the squeegee tip at the left and right ends of the squeegee 72 by the parallel light linear sensor 80. Is possible. That is, the push rod 77 is moved according to the measured gap data, and feedback control is performed until the gap amount at both ends of the squeegee 72 becomes equal. Fixing to the squeegee holder 71 is performed.
[0050]
As described above, the casing 1 is provided so as to surround the printing press main body 3, and clean air is introduced into the casing 1 through the air filter unit 5. The upper side of the printing unit 40 is covered with an airtight cover 43. Then, a screen lower shutter is provided in the plate making receiving portion 62.
[0051]
As a result, the upper portion of the screen 60 is hermetically sealed by the hermetic cover 43, the side of the screen is surrounded by the upper frame 32, and the lower portion of the screen 60 is opened only during the printing operation by the screen lower shutter, and is normally closed. The surrounding atmosphere does not invade through the 60 print pattern holes so that the printing unit 40 is airtight and the environment therein can be maintained in a constant state.
[0052]
Note that an image processing monitor 71 that displays images taken by the operation panel 70 and the image processing camera 33 and the like is installed on the outer front surface of the housing 1.
[0053]
The overall operation of the present embodiment will be described. A substrate transfer seal in which a substrate (for example, a green sheet) before printing is accommodated in a changer (clean transfer load port) 6 installed outside the left side surface of the housing 1. The mold pod 10 is placed, the gate port of the changer 6 is opened, the internal space of the sealed pod 10 and the interior of the housing 1 are communicated, and the loader / unloader robot 4 is connected to the gate port. Then, the substrate supported on the multistage shelves inside the sealed pod 10 is transferred onto the printing table 41 (that is, on the printing stage 55) of the printer main body 3 (the printing unit 40 described later). At this time, the print table 41 is an image processing position, and performs necessary image processing after the substrate is transferred.
[0054]
The correction amount in the X, Y, and θ directions is calculated by the image processing, and the position of the print table main body 54 in the X, Y, and θ directions is corrected by the correction table 52 incorporated on the print table 41 side. The table 41 is moved to a printing position below the screen 60, where the squeegee 72 is lowered and moved while pressing the screen 60 against the substrate, so that the printing paste supplied on the screen 60 is transferred onto the substrate through the printing pattern holes of the screen. Print on.
[0055]
After the substrate printing process, the printing table 41 returns to the image processing position, and the printed board on the printing table 41 is held by the loader / unloader robot 4 so that the multi-stage shelves inside the sealed pod 10 are in the open state with the gate opening open. The printed substrate is transferred to.
[0056]
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
[0057]
(1) Lower base 31 of stone surface plate integrally formed by cutting stone (black granite) and the upper part of a square steel pipe welded structure made of cast iron, or after removing residual stress and machining stress by annealing after welding The frame structure is a combination of the frame 32 and has little change in ambient temperature and aging, and is parallel to three planes: the surface of the printing table 41 (the upper surface of the printing stage 55), the surface of the screen 60, and the locus surface of the tip of the squeegee 72. The degree of printing can be maintained and high-precision screen printing is possible. For example, as a stone material for the lower pedestal 31, the thermal expansion coefficient is 7.98 to 9.10 × 10. ^-6 / ° C, chemical composition is SiO ₂ Over 45% plutonic rock, especially SiO ₂ If granite with a weight percentage in the range of 65-77% is adopted, the effect is great. Table 1 below shows this embodiment using granite as the lower frame and a comparative example using carbon steel (however, measurement results at room temperature).
[0058]
[Table 1]

In Table 1, the linear guide constitutes a printing table moving bearing that supports the printing table 41. From Table 1, it can be seen that the present embodiment is remarkably superior in both the accuracy of the linear guide mounting surface and the straightness of the printing table.
[0059]
(2) By placing the printing machine main body 3 in the housing 1 maintained in a clean atmosphere to which clean air is supplied, foreign matters such as particles when a workpiece such as a green sheet moves inside the housing. It is possible to prevent the print quality from being lost by adhering to the workpiece. Further, by supplying the work from the outside to the inside of the housing by using the sealed pod 10 having a multi-stage shelf, cutting scraps and sheets mixed in the pre-process work (cutting) or the like, and further the process It is possible to prevent foreign matters such as particles at the time of movement from adhering to the workpiece, and therefore, it is possible to prevent the printed pattern from being damaged or chipped.
[0060]
Due to the miniaturization of electronic components, the print pattern has become finer (thinned) and the printed film thickness has been reduced. Therefore, the adhering of foreign matter of a size that was not a problem in the past appears as a printing defect. However, with the configuration of the present embodiment, the printing press main body 3 is entirely covered with the casing 1 that functions as a hermetic cover, and the air filter unit 5 covers the casing. A work such as a green sheet housed in a sealed pod 10 that can manage the internal environment (cleanness) well and shut off the external atmosphere is connected to the casing 1 together with the pod 10 and attached to the printing press. Further, the robot arm of the loader / unloader robot 4 is supplied to the printing unit without being exposed to the external atmosphere. After printing, a workpiece such as a green sheet is again discharged to the pod 10 by the robot arm, and then the pod is separated from the casing 1 and conveyed to a drying furnace or the like in the next process. As described above, high-quality screen printing corresponding to the miniaturization (thinning) of the printing pattern and the thinning of the printing film thickness is possible.
[0061]
(3) The upper part of the screen 60 is covered with an airtight cover 43 and the lower part is closed with a shutter except during printing so that the atmosphere around the printing paste supplied on the screen 60 can be distinguished from the surrounding environment. Airtightness is planned. As a result, the ambient atmosphere does not enter through the upper part of the screen and through the printed pattern holes, and the chemicals are oxidized by the viscosity change of the paste due to the volatilization of the volatile solvent component and oxidized by the oxygen in the atmosphere. It is possible to prevent the composition from changing.
[0062]
(4) The non-contact laser displacement meter 20 attached to the printing table 41 in a plurality (minimum of three, four in this example) can measure the distance from the bottom of the screen directly to the screen surface. The parallelism adjustment between the printing table main body 54 and the screen 60 can be executed with high accuracy.
[0063]
(5) Since two sets of parallel light linear sensors 80 are installed on the printing table 41 so that the distance from the printing table surface to the edge of the squeegee can be measured at the left and right ends of the squeegee 72, the edge of the printing table surface and the edge of the squeegee tip Since the gap amount can be measured without contact, the gap can be measured without being affected by other parameters such as printing pressure and squeegee hardness. Then, the parallelism adjustment between the upper surface of the printing stage 55 of the printing table 41 and the squeegee 72 can be performed with high accuracy by swinging the squeegee 72 supported swingably on the squeegee holder 71 according to the gap measurement amount.
[0064]
(6) The print table 41 is moved between the image processing position and the print position. The drive is driven by a servo motor and a ball screw system. After the print table 41 stops moving, it is held by another mechanical clamp at the stop position. To do. Thereby, it can hold | maintain reliably so that the printing table 41 may not move at the time of printing.
[0065]
(7) The correction table 52 is composed of only one moving plate and supported by a bearing that can move in all directions of X, Y, and θ. A total of three servo motors, one in the X direction and two in the Y direction, are attached to the moving plate, and movement in all directions of X, Y, and θ is controlled. As a result, the correction table 52 can be downsized, and thus the overall structure of the printing table 41 incorporating the correction table 52 can be reduced.
[0066]
Although the embodiments of the present invention have been described above, it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, high-accuracy screen printing is possible as a gantry structure that is less susceptible to changes in thermal expansion and changes with time due to the ambient temperature. It is possible to realize a screen printer capable of improving the printing quality by improving the printing quality by enabling the supply and discharge of the workpiece by use, and further improving the accuracy of the parallel adjustment of the printing screen and squeegee.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially transparent front view showing an embodiment of a screen printing machine according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the embodiment.
FIG. 3 is a right side view in which a part is also seen through.
FIG. 4 is a left side view in which a part is also seen through.
FIG. 5 is a rear view in which a part thereof is also seen through.
FIG. 6 is a bottom view of the same.
FIG. 7 is a front sectional view showing a configuration of a printing unit in the embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration for squeegee parallel measurement in the embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration for conventional squeegee parallel measurement.
[Explanation of symbols]
1 housing
2 legs
3 Printer body
4 Loader / Unloader Robot
5 Air filter unit
6 Changer
10 Sealed pod
20 Non-contact laser displacement meter
31 Lower frame
32 Upper frame
33 Image processing camera
40 Printing department
41 Printing table
42 Print head
43 Airtight cover
51 Base table
52 Correction table
55 Printing stage
60 screens
70 Print head body
71 Squeegee Holder
72 Squeegee
74 Air cylinder
75 pin
77 Push Rod
78 Backup spring
79 Rock bolt
80 Parallel light linear sensor

Claims

In a screen printing machine including a gantry, a printing table, and a printing unit including a printing screen and a squeegee that moves on the screen,
The frame comprises a lower frame that supports the printing table, and an upper frame that is fixed to the upper surface of the lower frame and supports the printing unit.
The lower frame is a stone surface plate made of a stone having a thermal expansion coefficient of 10 ⁻⁵ / ° C. or less,
The side of the screen is surrounded by the upper frame, the upper part of the screen is hermetically sealed by a hermetic cover, and a screen lower shutter that opens only during printing operation and closes normally is provided below the screen. Screen printing machine.