JP4393735B2 - スクリーン印刷機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだ粉末とペースト状フラックスとの混合物からなるソルダペーストを基板に対して塗布するスクリーン印刷機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図８（ａ）に示すように、ステージ上にセットした基板Ｗにスクリーン印刷用のマスクシート５０を重ね合わせ、マスクシート上に供給したソルダペーストをスキージ５２ａ，５２ｂにより広げ延ばすことにより、マスクシート５０に形成された開口部を介して基板Ｗの所定位置にソルダペースト（ハッチングで示す；ペーストと略す）を塗布するようにしたスクリーン印刷機は一般に知られている。
【０００３】
この種のスクリーン印刷機では、同図に示すように一対のスキージ５２ａ，５２ｂ（第１スキージ５２ａ，第２スキージ５２ｂという）が設けられ、これらを一体に往復移動させながら往動時と復動時とでスキージ５２ａ，５２ｂを交互に使用して効率的にペーストを塗布するように構成されている。すなわち、往動時には同図に示すように第１スキージ５２ａをマスクシート上に、第２スキージ５２ｂを上方に待避させた状態でペーストを塗布し、復動時には、図８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、第１スキージ５２ａと第２スキージ５２ｂとを切替えた状態で第２スキージ５２ｂによりペーストを塗布するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように塗布されるペーストはある程度粘性の高いものであり、そのためスキージ切替えによりスキージ５２ａ，５２ｂを待避位置に移動させる際に、図８（ｂ）等に示すようにペーストがスキージ５２ａ，５２ｂの先端部分に糸引き状態（垂れ下がった状態）で付着することが多い。
【０００５】
このように付着したペースト（付着ペーストという）は、その後、スキージ５２ａ，５２ｂがマスクシート５０上の接触ポイントにセットされたときに、例えば図９に示すようにスキージ（同図では第２スキージ５２ｂ）の後側、つまり移動方向と反対側に回り込んだ状態で付着することがある。なお、ペーストの粘性が低い場合には、待避位置のスキージ５２ａ，５２ｂからペーストが滴下し、この滴下したペーストの真上からスキージ５２ａ，５２ｂがマスクシート５０に接触することにより、同様に図９に示す状態となる。この場合には、例えばその後のスキージ５２ｂの移動に伴い付着ペーストが引きずられ、既にペーストが塗布されている基板上を再度付着ペーストが通過することとなり、基板上に塗布されるペーストの厚みが不均一になり、また、印刷後、基板Ｗのマスクシート５０からの離脱時にペーストの一部が印刷用開口部の下端周辺に残り、マスクシート５０に対してその下側から未印刷の基板Ｗ（次の基板Ｗ）が接触するときに開口部周辺のペーストが該基板Ｗとマスクシート５０との間に広がるなどして印刷品質を損なう原因の一つとなる。従って、この点を解決することが望まれる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、スキージの後側にソルダペーストが回り込んで付着するのを有効に防止し、これにより印刷品質の向上を図ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、一対のスキージを有し、両スキージを一体に往復移動させながら各スキージを交互にマスクシートに沿って移動させることにより、該マスクシート上に供給されるソルダペーストを前記スキージにより延ばして該マスクシートに積層された基板に塗布するスクリーン印刷機において、前記スキージをマスクシートと平行な水平方向および上下方向に移動させる移動手段と、この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段とを有し、この駆動制御手段は、一方側のスキージによるペースト塗布動作の終了後、当該一方側のスキージを、当該スキージによるペースト塗布方向下流側に斜め方向に上昇させながら前記マスクシート上方の所定の待避位置に移動させ、その後、前記退避位置にある他方側のスキージのうち前記マスクシートに圧接する部分が前記ソルダペースト上方に位置するように両スキージを前記一方側のスキージによるペースト塗布方向上流側に一旦戻してから、前記他方側のスキージを、該スキージによるペースト塗布方向下流側から上流側に斜め方向に下降させてマスクシート上の所定の接触ポイントに接触させるように構成されているものである。
【０００８】
このような構成によると、一方側のスキージによるペースト塗布動作の終了後、当該スキージの上昇時に、スキージに付着してその上昇に伴い糸引き状態となったペーストが塗布完了部分（当該一方側のスキージによる塗布終了地点よりも上流側の部分）に付着することを有効に防止できる。
【０００９】
しかも、前記一方側のスキージの上昇後は、他方側のスキージが、待避位置からマスクシート上の接触ポイントに向って斜め方向にスキージが降ろされるため、スキージ先端に付着したペースト（付着ペースト）が垂れ下がっているような場合、あるいは滴下する場合には、スキージが待避位置から接触ポイントに移動する過程で、該付着ペーストがマスクシート上の該スキージによるペースト塗布方向下流側の部分に付着することとなる。そのため、スキージが接触ポイントに接触したときに付着ペースト、あるいは滴下ペーストがスキージの後側、つまり該スキージによるペースト塗布方向上流側に回り込むことがなくなる。その上、このようなスキージの動作を少ないスペースで実施することができることとなる。すなわち、一方側のスキージによる塗布動作の終了後、該スキージを上昇させ、その地点からそのまま他方側のスキージを斜め方向に下降させることも考えられるが、この場合には、該他方側のスキージを斜め方向に下降させる分、塗布動作の完了地点からより遠くに該スキージの接触ポイントを設定する必要があり、塗布完了地点の外側に多くのスペースが必要となる。これに対して、上記のように一旦両スキージを逆方向に戻してから他方側のスキージを斜め方向に下降させるようにすれば、塗布完了地点により近い位置に該他方側のスキージの接触ポイントを設定することが可能となり、塗布完了地点の外側のスペースが少なくて済む。従って、上記のようなスキージの動作を少ないスペースで実施することができることとなる。
【００１０】
この場合、前記待避位置から接触ポイントにスキージを斜め方向に真っ直ぐに下降させてもよいが、例えば、スキージを前記待避位置から真直ぐに下降させる垂直動作と前記スキージを前記ペースト塗布方向上流側に水平に移動させる水平動作とを交互に繰り返すことにより、前記スキージを斜め方向に下降させるように構成してもよい（請求項２）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明にかかるスクリーン印刷機の実施形態を示している。このスクリーン印刷機には、基台１を有する印刷機本体２と、プリント基板Ｗを支持する基板支持ユニット３とが配設されるとともに、この基板支持ユニット３上に基板Ｗを搬入して搬出するコンベア３Ａが載置されて固定されている。
【００１３】
上記基板支持ユニット３は、その詳細な図示を省略しているが、基台１上に設置された昇降回転テーブル４を有し、この昇降回転テーブル４内または上記基台１上に設けられた移動機構により、印刷機本体２のＸ軸方向（上記コンベア３Ａによる基板Ｗの搬入・搬出方向、つまり図１の紙面と直交する方向）、Ｙ軸方向（図１の左右方向）、Ｚ軸方向（上下方向）およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）に、上記基板Ｗの支持位置を移動可能に構成されている。
【００１４】
上記印刷機本体２は、基台１上の四隅に配置された支柱フレーム２ａと、四隅の支柱フレーム２ａの上部を連結するように設置されるとともに、前方（図１の左方）が開放されたコ字状の上部フレーム２ｂとを有している。
【００１５】
上記基板支持ユニット３の上方には、上部フレーム２ｂに固定された枠部材８が設けられ、この枠部材８にマスクシート７が脱着可能に固定されている。枠部材８には、図２に示すようにマスクシート７を検知するための複数のセンサ２０ａ〜２０ｂ（第１センサ２０ａ〜第４センサ２０ｂという）が所定の配置で組付けられており、後に詳しく説明するように枠部材８にセットされるマスクシート７のサイズ（種類）がこれらセンサ２０ａ〜２０ｂによる検知状況に基づいて判別されるように構成されている。
【００１６】
前記マスクシート７の上方には、スキージ機構５（移動手段）が配置されている。このスキージ機構５は、図１の紙面と直交する方向に配設された前後一対の上部フレーム２ｂ上にそれぞれ設けられたレール部材５ａと、各レール部材５ａに沿ってＹ軸方向（図１の左右方向）に移動可能に支持され、Ｙ軸サーボモータ２２（図３に示す）を駆動源とする不図示の単軸ロボットにより駆動される桁部材５ｂと、マスクシート７上のソルダペーストを広げ延ばすためのＸ軸方向に細長の一対のスキージ９ａ，９ｂ（第１スキージ９ａ，第２スキージ９ｂという）と、上記桁部材５ｂに配置されてスキージ９ａ，９ｂを昇降駆動する昇降手段とを備えている。
【００１７】
昇降手段は、前記桁部材５ｂに昇降可能に支持されて、Ｚ軸サーボモータ２４（図３に示す）を駆動源とする駆動機構により昇降する昇降フレーム１０と、この昇降フレーム１０に搭載されるエアシリンダ１２ａ，１２ｂにより昇降駆動される取付けホルダ１３ａ，１３ｂとからなり、これらの取付けホルダ１３ａ，１３ｂに前記スキージ９ａ，９ｂが組付けられている。そして、Ｚ軸サーボモータ２４による昇降フレーム１０の昇降およびエアシリンダ１２ａ，１２ｂによる取付けホルダ１３ａ，１３ｂの昇降により各スキージ９ａ，９ｂがマスクシート上方に離間した待避位置とマスクシート７に圧接する作動位置とに変位するように構成されている。
【００１８】
各スキージ９ａ，９ｂは、詳しく図示していないが例えば硬質ウレタン、あるいはステンレスからなるスキージ本体と、これが保持されるアルミニウム合金等の軽合金等からなるスキージホルダとから構成されており、取付けホルダ１３ａ，１３ｂに対してそれぞれ脱着可能に組付けられている。
【００１９】
また、上記基台１上において前記基板支持ユニット３の側方には、クリーニングユニット１６が設置されている。このクリーニングユニッ１６は、スキージ機構５等による印刷位置に対応する中央のクリーニング位置と基台１の側方部に設けられた待機位置（図１の実線で示す位置）とに移動可能に設けられているとともに、前記基板支持ユニット３に対して連結可能に構成されている。すなわち、前記基板支持ユニット３に連結されることによりこの基板支持ユニット３と共にこれらの位置間を移動するように構成されている。
【００２０】
図３は、上記スクリーン印刷機の制御系統のうち主にスキージ機構５を制御する部分の構成をブロック図で示している。
【００２１】
この図に示すようにスクリーン印刷機は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭおよび装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等から構成される制御装置３０を有しており、前記サーボモータ２２，２４、該モータ２２，２４に搭載されるエンコーダ２３，２５、前記第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄおよび前記各エアシリンダ１２ａ，１２ｂのエア給排切替えのための電磁バルブ２６ａ，２６ｂ等がこの制御装置３０に接続されている。また、後述する各種印刷条件を入力するための入力手段３５がこの制御装置３０に接続されている。
【００２２】
制御装置３０は、軸制御手段３１、サイズ判別手段３２、記憶手段３３および主制御手段３４を含んでいる。
【００２３】
軸制御手段３１は、前記Ｙ軸サーボモータ２２およびＺ軸サーボモータ２４の駆動を制御してスキージ９ａ，９ｂをＹ軸方向およびＺ軸方向（昇降フレーム１０による昇降）に移動させるものである。なお、当実施形態では、この軸制御手段３１および後記主制御手段３４が本発明の駆動制御手段に該当する。
【００２４】
サイズ判別手段３２は、前記第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄによるマスクシート７の検出状況に応じて前記枠部材８にセットされたマスクシート７のサイズを判別し、その検出結果を主制御手段３４に出力するものである。なお、具体的な判別方法については後述する。
【００２５】
記憶手段３３は、スクリーン印刷機による一連の基本動作プログラムを記憶するとともに、マスクシート7のサイズに対応する印刷条件、例えばスキージ９ａ，９ｂの移動ストローク条件をテーブルデータとして記憶するものである。
【００２６】
主制御手段３４は、記憶手段３３に記憶されている基本動作プログラムに基づいてスクリーン印刷機の各部の動作を統括的に制御するもので、スキージ機構５による塗布動作時には、前記サイズ判別手段３２による判別結果に応じてマスクシート７のサイズに対応する印刷条件を前記制御装置３０から読み出し、その条件に基づいてスキージ機構５等の駆動を制御するように構成されている。
【００２７】
ここで、サイズ判別手段３２おけるマスクシート７の判別について説明する。
【００２８】
マスクシート７を装着する前記枠部材８には、上述したように複数のセンサ２０ａ〜２０ｂ（第１センサ２０ａ〜第４センサ２０ｂという）が設けられ、こら第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄがマスクシート７のサイズとの関係で以下のように配置されている。すなわち、当実施形態の印刷機では特大サイズ〜特小サイズ（ＬＬ，Ｌ，Ｍ，Ｓ，ＳＳ）までの５種類のマスクシート７が使用可能とされており、これらマスクシート７が前記印刷位置に対してその中心位置合せでセットされるように構成されている。そして、図２に示すように、印刷位置の中心位置に対してＹ軸方向外側（同図では右側）から順に第４センサ２０ｄ，第１〜第３センサ２０ａ〜２０ｃが配置されるとともに、マスクシート７が装着された時に、そのサイズとの関係で第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄの検出状況（ＯＮ状態）が以下の表に従うように各センサ２０ａ〜２０ｄの配置が定められている。
【００２９】
【表１】
【００３０】
つまり、サイズ判別手段３２は、このような第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄの検出状態に基づき、上記表の対応関係からマスクシート７のサイズを判別するように構成されている。
【００３１】
なお、上記表中の括弧書は、マスクシート７のフレームサイズとの関係で、第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄの検出状況が多少異なる場合があるため、それを考慮したものである。例えば、サイズＬＬのマスクシート７については、基本的に第１センサ２０ａがＯＮであれば、第１センサ２０ａのみがＯＮの場合、または第１〜第３センサ２０ａ〜２０ｃがＯＮの場合のいずれの場合もＬＬサイズのマスクシート７と判別するように構成されている。
【００３２】
また、最小サイズＳＳについては、図示を省略するが、専用のアダプタを装着した状態でマスクシート７を枠部材８に装着するように構成されており、この場合には該アダプタを前記第４センサ２０ｄが検知するように構成されている。
【００３３】
なお、詳しく示していないが、第１，第４センサ２０ａ，２０ｄはマイクロスイッチ等の接触式のセンサで、マスクシート７がセットされると該マスクシート７の外側からそのフレーム部分に接触してマスクシート７を検知するように構成されている。一方、第２，第３センサ２０ｂ，２０ｃは、例えば反射型フォトセンサ等の非接触式のセンサで、マスクシート７のフレーム部分をその下側から検出することによりマスクシート７を検出するように構成されている。但し、これらは例示であって、勿論これ以外のセンサを用いることも可能である。
【００３４】
次に、前記主制御手段３４等の制御に基づく上記スクリーン印刷機の印刷動作について説明する。
【００３５】
まず、印刷前の準備作業として、印刷対象となる基板Ｗに対応するマスクシート７が前記枠部材８にセットされる。このようにマスクシート７がセットされると、前記第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄによる検出状態に基づいて該マスクシート７のサイズが判別され、そのマスクシート７に対応する基板Ｗの印刷条件が読み出されて動作プログラムの初期設定が行われる。
【００３６】
準備作業が終了すると、昇降回転テーブル４の作動により基板支持ユニット３が所定の基板受け入れ位置に移動し、コンベア３Ａに沿って基板Ｗが搬送されることにより基板支持ユニット３上へ基板Ｗが受け渡されて保持される。
【００３７】
次いで、基板支持ユニット３がマスクシート７の下方に移動してマスクシート７に対する基板ＷのＸ、Ｙ、θ方向の位置決めが行われ後、基板支持ユニット３が上昇し、これにより基板Ｗがマスクシート７の裏面に当接した所定の印刷位置にセットされる。
【００３８】
基板Ｗが印刷位置にセットされると、作業開始位置においてスキージ９ａ，９ｂのうち一方側のスキージ９ａ（又は９ｂ）が所定の高さ、つまりその先端（下端）がマスクシート７上の所定の接触ポイントに当接する高さ位置にセットされた後、スキージ機構５の駆動により該スキージ９ａ（９ｂ）がＹ軸方向に移動する。これにより移動方向に応じて第１スキージ９ａと第２スキージ９ｂとがマスクシート７の表面に沿って摺動しながらマスクシート７上のペーストを広げ延ばし、その結果、マスクシート７に形成された開口部を介して基板Ｗに塗布されることとなる。
【００３９】
印刷が完了すると、スキージ９ａ，９ｂが上昇端位置にリセットされた後、基板支持ユニット３が基板送り出し位置に移動し、前記コンベア３Ａに沿って基板Ｗが搬送される。これにより該基板Ｗが基板支持ユニット３から次工程へと送り出されることとなる。なお、ペーストは、適宜印刷の間にマスクシート７上に自動的に、あるいは手動で補充される。
【００４０】
そして、以後、同様にして次ぎの基板Ｗが基板支持ユニット３に搬入出されながら、基板Ｗに対してペーストが塗布されるとともに、このような基板Ｗの印刷作業の間、一定のタイミングでクリーニングユニット１６と基板支持ユニット３とが連結され、クリーニングユニット１６が前記待機位置からクリーニング位置に引き出されることによりマスクシート7のクリーニングが行われることとなる。
【００４１】
なお、このような一連の印刷動作において、前記スキージ機構５は、両スキージ９ａ，９ｂをＹ軸方向に往復移動させながら、往動時と復動時とで使用するスキージを切替えながらペーストを塗布するように駆動される。
【００４２】
以下、その具体的な切替え動作について図５〜図７を参照しつつ図４のタイミングチャートに基づいて説明するとともに、その作用について併せて説明する。
【００４３】
図４のｔ０時点は、図５（ａ）の状態を示している。すなわち、第１スキージ９ａがマスクシート上に圧接した状態を示している。また、ハッチングはペーストを示している。
【００４４】
この状態から、Ｙ軸サーボモータ２２が作動して所定の移動速度で桁部材５ｂが駆動されることにより第２スキージ９ｂがマスクシート上を矢印方向（右方向）に摺動しながらペーストを押し延ばし（往動ペースト押圧状態）、第１スキージ９ａが所定の塗布終端位置に到達すると桁部材５ｂが停止し（ｔ１時点；図５（ｂ））、その後、スキージ切替え動作に移る。
【００４５】
まず、ｔ２時点で昇降フレーム１０と一体に両スキージ９ａ，９ｂが上昇するとともに、その途中（ｔ３時点）で再度桁部材５ｂが移動し（図５中、右側へ移動し）、これにより両スキージ９ａ，９ｂが第１スキージ９ａによる塗布方向下流側にわずかに移動する。つまり、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、第１スキージ９ａが塗布終了地点から斜め上方に上昇することにより、該スキージ９ａの上昇に伴い糸引き状態となったペーストが塗布完了部分（第１スキージ９ａによる塗布終了地点よりも上流側の部分；図５では左側の部分）に付着することが防止されるようになっている。
【００４６】
次いで、ｔ４時点でエアシリンダ１２ａの作動状態が切替えられ、これにより第１スキージ９ａが第２スキージ９ｂと並ぶ高さ位置まで上昇し、さらにｔ５時点で桁部材５ｂが移動し、両スキージ９ａ，９ｂが一旦逆方向、すなわち第１スキージ９ａによる塗布方向と反対方向（第２スキージ９ｂによる塗布方向下流側；図５では左側）にわずかに戻される（図５（ｄ），（ｅ））。具体的には、図５（ｅ）に示すように第２スキージ９ｂがマスクシート上のペースト溜まり部分の真上に位置するように桁部材５ｂが移動する。
【００４７】
そして、ｔ６時点でエアシリンダ１２ｂの作動状態が切替えられて第２スキージ９ｂが所定高さ位置まで下降した後（図６（ａ））、桁部材５ｂの移動に伴い両スキージ９ａ，９ｂが一体的に第２スキージ９ｂによる塗布方向上流側（図５では右側）に移動するとともに、これと同時に昇降フレーム１０が下降する。これにより、図６（ｂ），（ｃ）に示すように第２スキージ９ｂがマスクシート上の所定の接触ポイントＰに斜め方向に下降しながら当接することとなる。
【００４８】
すなわち、このようにして第２スキージ９ｂを接触ポイントＰに接触させることによって、第２スキージ９ｂの先端に付着したペースト（付着ペースト）が垂れ下がっている場合、あるいは滴下しているような場合には、第２スキージ９ｂが接触ポイントに移動する過程で、図７に示すように、付着ペースト等が該第２スキージ９ｂによるペースト塗布方向下流側の部分に付着することとなる。従って、接触ポイントＰにおいて、第２スキージ９ｂの後側、つまり塗布方向上流側へ付着ペーストが回り込むことが有効に防止される。
【００４９】
こうして第２スキージ９ｂが接触ポイントＰに当接すると、ｔ８時点で昇降フレーム１０がさらに下降し、これにより第２スキージ９ｂが所定の圧力でマスクシート７に圧接される（図６（ｄ））。そして、このような圧力調整動作が完了すると、ｔ９時点で桁部材５ｂが移動し、図６（ｅ）に示すように第２スキージ９ｂがマスクシート上を摺動しながら該スキージ９ｂによる塗布動作が開始されることとなる。なお、図４の時間軸はデフォルメ表示であり、印刷時間（ｔ０〜ｔ１及びｔ９〜ｔ１０）、および印刷後のｔ１からｔ９までの時間間隔はそれぞれ略等しい時間に設定されている。
【００５０】
なお、以上の説明では第１スキージ９ａによる塗布動作完了後のスキージ切替えについて説明したが、第２スキージ９ｂによる塗布動作完了後のスキージ切替えについても同様にして行われることとなる。すなわち、ｔ１０時点後に、上記のｔ１時点からｔ９時点までに相当するスキージ入替え、荷重制御に相当する動作が実施される（この場合、図４の第１スキージ９ａと第２スキージ９ｂの表示が入れ替わる）。なお、上記の動作においては、ｔ１〜ｔ９時点を利用して印刷完了基板Ｗと未印刷基板Ｗとの入替えが行われるが、この際、ｔ１〜ｔ２の時間間隔が調整されることにより基板Ｗの入替え時間とのタイミング調整が図られる。
【００５１】
以上のように、このスクリーン印刷機では、スキージ９ａ，９ｂを切替える際に、上述のようにスキージ９ａ（又は９ｂ）を、該スキージ９ａ（又は９ｂ）によるペースト塗布方向下流側から上流側に斜め方向に下降させて接触ポイントＰに接触させ、これによって接触ポイントＰにおいてスキージ９ａ，９ｂの後側に付着ペーストが回り込むのを防止するようにしているので、スキージ９ａ，９ｂの後側に付着ペーストが回り込むことによる問題、つまりスキージの移動に伴い付着ペーストが後から引きずられて塗布済みの部分を通過し、その結果、ペースト厚みの均一性が阻害される（塗布むらが生じる）といった問題を効果的に解決することができる。
【００５２】
特に、従来のこの種の装置では、塗布むらにより、基板がマスクシートから引き離される時に、ペーストが厚くなっている部分の該ペーストがマスクシートの開口部（透孔）の下端口元に付着したまま残ってしまい、次の基板がマスクシートに重ね合わされた際にマスクシートと基板Ｗとの間にペーストが広がって開口部による印刷パターンからはみ出してペーストが印刷されたり、あるいは塗布量の多い部分をスキージが通過する際の接触圧力が他の部分よりも大きくなり、その結果、ペーストがマスクシートの開口部からマスクシートと基板の間に広がり、同様に印刷不良を招く場合があったが、上記実施形態のスクリーン印刷機によると、上述のようにペーストの塗布むらを無くす、あるいは少なくすることができるのでそのような印刷不良の発生を効果的に防止することができ、印刷品質を向上させることができる。
【００５３】
しかも、スキージ９ａ，９ｂを接触ポイントＰに下降させる前には、一旦スキージ９ａ，９ｂを反対方向に戻し、つまりＹ軸方向において下降させる方向と反対の方向に一旦戻し（図５（ｅ））、その後、スキージ９ａ，９ｂを下降させるようにしているのでスペース的な面でも有利であるという効果がある。
【００５４】
すなわち、第１スキージ９ａ（又は第２スキージ９ｂ）による塗布動作の終了後、該スキージ9ａ（又は９ｂ）を上昇させ、その地点からそのまま第２スキージ９ｂ（又は第１スキージ９ａ）を斜め方向に下降させることも考えられるが、この場合には、第２スキージ９ｂを斜めに下降させる分、塗布完了地点からより遠くに接触ポイントＰを設定する必要があり、塗布完了地点の外側に多くのスペースが必要となる。これに対して、上記のように一旦スキージ９ａ，９ｂを反対方向に戻してから第２スキージ９ｂを斜め方向に下降させるようにすれば、塗布完了地点に近い位置に接触ポイントＰを設定することが可能となり、塗布完了地点の外側のスペースが少なくて済む。従って、上記のようなスキージ９ａ，９ｂの動作を少ないスペースで実施することができる。
【００５５】
そして、この印刷機では、塗布動作終了後、スキージ９ａ，９ａをマスクシート７から引き離す際に、上記のようにスキージ９ａ，９ｂを塗布方向下流側に向って斜め上方に上昇させ、これによりスキージ９ａ，９ｂの上昇に伴い糸引き状態となった付着ペーストが塗布済みの部分に付着するのを防止するようにしているので、この点においても印刷品質が高められるという効果がある。
【００５６】
なお、以上説明したスクリーン印刷機は、本発明に係るスクリーン印刷機の一つの実施の形態であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５７】
例えば、スキージ切替えの際の各スキージ９ａ（又ｈ９ｂ）の下降動作は、スキージ９ａ（又は９ｂ）によるペースト塗布方向下流側から上流側に向って斜め方向に移動させればよいのであって、その具体的な動作は必ずしも実施形態と同一である必要はない。例えば、使用するペーストの粘土によりスキージ９ａ，９ｂに対するペーストの付着の仕方も変わると考えられるので、そのような諸条件を考慮してスキージ９ａ，９ｂの後側への付着ペーストの回り込みを有効に防止しできるようにスキージ９ａ，９ｂを下降させるようにすればよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、スクリーン印刷機において、ソルダペーストの塗布開始時に、マスクシート上方の所定の待避位置にあるスキージを、当該スキージによる塗布方向下流側から上流側に向って斜め方向に下降させてマスクシート上の所定の接触ポイントに接触させるように構成したので、例えば、スキージを待避位置から接触ポイントに下降させた際に、スキージ先端に付着したソルダペースがスキージの後側に回り込んで付着することを有効に防止することができる。従って、スキージの後側に回り込んだソルダペーストがスキージの移動に伴いその後から引きずられて塗布済みの部分を通過し、その結果、基板のペースト厚みが不均一になるといった現象を有効に回避することが可能となり、これにより印刷品質を高めることができるという効果がある。
【００５９】
しかも、一方側のスキージによるペースト塗布動作の終了後、当該一方側のスキージを、当該スキージによるペースト塗布方向下流側に斜め方向に上昇させながら前記待避位置に移動させ、その後、前記退避位置にある他方側のスキージのうち前記マスクシートに圧接する部分が前記ソルダペースト上方に位置するように両スキージを前記一方側のスキージによるペースト塗布方向上流側に一旦戻してから、前記他方側のスキージを前記接触ポイントに下降させるので、前記一方側のスキージの上昇時に、スキージに付着して糸引き状態となったペーストが塗布完了部分に付着することを有効に防止でき、また、上記のようなスキージの動作を少ないスペースで実施することができることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかるスクリーン印刷機を示す全体構成図である。
【図２】 マスクシート検知用のセンサの配置を説明する枠部材の平面略図である。
【図３】 スクリーン印刷機の制御系統のうちスキージ機構の駆動を主に制御する部分を示すブロック構成図である。
【図４】 スキージの切替え動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】 スキージの切替え動作を説明する模式図である。
【図６】 スキージの切替え動作を説明する模式図である。
【図７】 スキージがマスクシート上の接触ポイントに当接した状態を示す模式図である。
【図８】 従来のスクリーン印刷機におけるスキージの切替え動作を説明する模式図である。
【図９】 従来のスクリーン印刷機において、スキージがマスクシート上の接触ポイントに当接した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
９ａ 第１スキージ
９ｂ 第２スキージ
３０ 制御装置
３１ 軸制御手段
３２ サイズ判別手段
３３ 記憶手段
３４ 主制御手段
３５ 入力手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだ粉末とペースト状フラックスとの混合物からなるソルダペーストを基板に対して塗布するスクリーン印刷機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図８（ａ）に示すように、ステージ上にセットした基板Ｗにスクリーン印刷用のマスクシート５０を重ね合わせ、マスクシート上に供給したソルダペーストをスキージ５２ａ，５２ｂにより広げ延ばすことにより、マスクシート５０に形成された開口部を介して基板Ｗの所定位置にソルダペースト（ハッチングで示す；ペーストと略す）を塗布するようにしたスクリーン印刷機は一般に知られている。
【０００３】
この種のスクリーン印刷機では、同図に示すように一対のスキージ５２ａ，５２ｂ（第１スキージ５２ａ，第２スキージ５２ｂという）が設けられ、これらを一体に往復移動させながら往動時と復動時とでスキージ５２ａ，５２ｂを交互に使用して効率的にペーストを塗布するように構成されている。すなわち、往動時には同図に示すように第１スキージ５２ａをマスクシート上に、第２スキージ５２ｂを上方に待避させた状態でペーストを塗布し、復動時には、図８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、第１スキージ５２ａと第２スキージ５２ｂとを切替えた状態で第２スキージ５２ｂによりペーストを塗布するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように塗布されるペーストはある程度粘性の高いものであり、そのためスキージ切替えによりスキージ５２ａ，５２ｂを待避位置に移動させる際に、図８（ｂ）等に示すようにペーストがスキージ５２ａ，５２ｂの先端部分に糸引き状態（垂れ下がった状態）で付着することが多い。
【０００５】
このように付着したペースト（付着ペーストという）は、その後、スキージ５２ａ，５２ｂがマスクシート５０上の接触ポイントにセットされたときに、例えば図９に示すようにスキージ（同図では第２スキージ５２ｂ）の後側、つまり移動方向と反対側に回り込んだ状態で付着することがある。なお、ペーストの粘性が低い場合には、待避位置のスキージ５２ａ，５２ｂからペーストが滴下し、この滴下したペーストの真上からスキージ５２ａ，５２ｂがマスクシート５０に接触することにより、同様に図９に示す状態となる。この場合には、例えばその後のスキージ５２ｂの移動に伴い付着ペーストが引きずられ、既にペーストが塗布されている基板上を再度付着ペーストが通過することとなり、基板上に塗布されるペーストの厚みが不均一になり、また、印刷後、基板Ｗのマスクシート５０からの離脱時にペーストの一部が印刷用開口部の下端周辺に残り、マスクシート５０に対してその下側から未印刷の基板Ｗ（次の基板Ｗ）が接触するときに開口部周辺のペーストが該基板Ｗとマスクシート５０との間に広がるなどして印刷品質を損なう原因の一つとなる。従って、この点を解決することが望まれる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、スキージの後側にソルダペーストが回り込んで付着するのを有効に防止し、これにより印刷品質の向上を図ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、一対のスキージを有し、両スキージを一体に往復移動させながら各スキージを交互にマスクシートに沿って移動させることにより、該マスクシート上に供給されるソルダペーストを前記スキージにより延ばして該マスクシートに積層された基板に塗布するスクリーン印刷機において、前記スキージをマスクシートと平行な水平方向および上下方向に移動させる移動手段と、この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段とを有し、この駆動制御手段は、一方側のスキージによるペースト塗布動作の終了後、当該一方側のスキージを、当該スキージによるペースト塗布方向下流側に斜め方向に上昇させながら前記マスクシート上方の所定の待避位置に移動させ、その後、前記退避位置にある他方側のスキージのうち前記マスクシートに圧接する部分が前記ソルダペースト上方に位置するように両スキージを前記一方側のスキージによるペースト塗布方向上流側に一旦戻してから、前記他方側のスキージを、該スキージによるペースト塗布方向下流側から上流側に斜め方向に下降させてマスクシート上の所定の接触ポイントに接触させるように構成されているものである。
【０００８】
このような構成によると、一方側のスキージによるペースト塗布動作の終了後、当該スキージの上昇時に、スキージに付着してその上昇に伴い糸引き状態となったペーストが塗布完了部分（当該一方側のスキージによる塗布終了地点よりも上流側の部分）に付着することを有効に防止できる。
【０００９】
しかも、前記一方側のスキージの上昇後は、他方側のスキージが、待避位置からマスクシート上の接触ポイントに向って斜め方向にスキージが降ろされるため、スキージ先端に付着したペースト（付着ペースト）が垂れ下がっているような場合、あるいは滴下する場合には、スキージが待避位置から接触ポイントに移動する過程で、該付着ペーストがマスクシート上の該スキージによるペースト塗布方向下流側の部分に付着することとなる。そのため、スキージが接触ポイントに接触したときに付着ペースト、あるいは滴下ペーストがスキージの後側、つまり該スキージによるペースト塗布方向上流側に回り込むことがなくなる。その上、このようなスキージの動作を少ないスペースで実施することができることとなる。すなわち、一方側のスキージによる塗布動作の終了後、該スキージを上昇させ、その地点からそのまま他方側のスキージを斜め方向に下降させることも考えられるが、この場合には、該他方側のスキージを斜め方向に下降させる分、塗布動作の完了地点からより遠くに該スキージの接触ポイントを設定する必要があり、塗布完了地点の外側に多くのスペースが必要となる。これに対して、上記のように一旦両スキージを逆方向に戻してから他方側のスキージを斜め方向に下降させるようにすれば、塗布完了地点により近い位置に該他方側のスキージの接触ポイントを設定することが可能となり、塗布完了地点の外側のスペースが少なくて済む。従って、上記のようなスキージの動作を少ないスペースで実施することができることとなる。
【００１０】
この場合、前記待避位置から接触ポイントにスキージを斜め方向に真っ直ぐに下降させてもよいが、例えば、スキージを前記待避位置から真直ぐに下降させる垂直動作と前記スキージを前記ペースト塗布方向上流側に水平に移動させる水平動作とを交互に繰り返すことにより、前記スキージを斜め方向に下降させるように構成してもよい（請求項２）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明にかかるスクリーン印刷機の実施形態を示している。このスクリーン印刷機には、基台１を有する印刷機本体２と、プリント基板Ｗを支持する基板支持ユニット３とが配設されるとともに、この基板支持ユニット３上に基板Ｗを搬入して搬出するコンベア３Ａが載置されて固定されている。
【００１３】
上記基板支持ユニット３は、その詳細な図示を省略しているが、基台１上に設置された昇降回転テーブル４を有し、この昇降回転テーブル４内または上記基台１上に設けられた移動機構により、印刷機本体２のＸ軸方向（上記コンベア３Ａによる基板Ｗの搬入・搬出方向、つまり図１の紙面と直交する方向）、Ｙ軸方向（図１の左右方向）、Ｚ軸方向（上下方向）およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）に、上記基板Ｗの支持位置を移動可能に構成されている。
【００１４】
上記印刷機本体２は、基台１上の四隅に配置された支柱フレーム２ａと、四隅の支柱フレーム２ａの上部を連結するように設置されるとともに、前方（図１の左方）が開放されたコ字状の上部フレーム２ｂとを有している。
【００１５】
上記基板支持ユニット３の上方には、上部フレーム２ｂに固定された枠部材８が設けられ、この枠部材８にマスクシート７が脱着可能に固定されている。枠部材８には、図２に示すようにマスクシート７を検知するための複数のセンサ２０ａ〜２０ｂ（第１センサ２０ａ〜第４センサ２０ｂという）が所定の配置で組付けられており、後に詳しく説明するように枠部材８にセットされるマスクシート７のサイズ（種類）がこれらセンサ２０ａ〜２０ｂによる検知状況に基づいて判別されるように構成されている。
【００１６】
前記マスクシート７の上方には、スキージ機構５（移動手段）が配置されている。このスキージ機構５は、図１の紙面と直交する方向に配設された前後一対の上部フレーム２ｂ上にそれぞれ設けられたレール部材５ａと、各レール部材５ａに沿ってＹ軸方向（図１の左右方向）に移動可能に支持され、Ｙ軸サーボモータ２２（図３に示す）を駆動源とする不図示の単軸ロボットにより駆動される桁部材５ｂと、マスクシート７上のソルダペーストを広げ延ばすためのＸ軸方向に細長の一対のスキージ９ａ，９ｂ（第１スキージ９ａ，第２スキージ９ｂという）と、上記桁部材５ｂに配置されてスキージ９ａ，９ｂを昇降駆動する昇降手段とを備えている。
【００１７】
昇降手段は、前記桁部材５ｂに昇降可能に支持されて、Ｚ軸サーボモータ２４（図３に示す）を駆動源とする駆動機構により昇降する昇降フレーム１０と、この昇降フレーム１０に搭載されるエアシリンダ１２ａ，１２ｂにより昇降駆動される取付けホルダ１３ａ，１３ｂとからなり、これらの取付けホルダ１３ａ，１３ｂに前記スキージ９ａ，９ｂが組付けられている。そして、Ｚ軸サーボモータ２４による昇降フレーム１０の昇降およびエアシリンダ１２ａ，１２ｂによる取付けホルダ１３ａ，１３ｂの昇降により各スキージ９ａ，９ｂがマスクシート上方に離間した待避位置とマスクシート７に圧接する作動位置とに変位するように構成されている。
【００１８】
各スキージ９ａ，９ｂは、詳しく図示していないが例えば硬質ウレタン、あるいはステンレスからなるスキージ本体と、これが保持されるアルミニウム合金等の軽合金等からなるスキージホルダとから構成されており、取付けホルダ１３ａ，１３ｂに対してそれぞれ脱着可能に組付けられている。
【００１９】
また、上記基台１上において前記基板支持ユニット３の側方には、クリーニングユニット１６が設置されている。このクリーニングユニッ１６は、スキージ機構５等による印刷位置に対応する中央のクリーニング位置と基台１の側方部に設けられた待機位置（図１の実線で示す位置）とに移動可能に設けられているとともに、前記基板支持ユニット３に対して連結可能に構成されている。すなわち、前記基板支持ユニット３に連結されることによりこの基板支持ユニット３と共にこれらの位置間を移動するように構成されている。
【００２０】
図３は、上記スクリーン印刷機の制御系統のうち主にスキージ機構５を制御する部分の構成をブロック図で示している。
【００２１】
この図に示すようにスクリーン印刷機は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭおよび装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等から構成される制御装置３０を有しており、前記サーボモータ２２，２４、該モータ２２，２４に搭載されるエンコーダ２３，２５、前記第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄおよび前記各エアシリンダ１２ａ，１２ｂのエア給排切替えのための電磁バルブ２６ａ，２６ｂ等がこの制御装置３０に接続されている。また、後述する各種印刷条件を入力するための入力手段３５がこの制御装置３０に接続されている。
【００２２】
制御装置３０は、軸制御手段３１、サイズ判別手段３２、記憶手段３３および主制御手段３４を含んでいる。
【００２３】
軸制御手段３１は、前記Ｙ軸サーボモータ２２およびＺ軸サーボモータ２４の駆動を制御してスキージ９ａ，９ｂをＹ軸方向およびＺ軸方向（昇降フレーム１０による昇降）に移動させるものである。なお、当実施形態では、この軸制御手段３１および後記主制御手段３４が本発明の駆動制御手段に該当する。
【００２４】
サイズ判別手段３２は、前記第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄによるマスクシート７の検出状況に応じて前記枠部材８にセットされたマスクシート７のサイズを判別し、その検出結果を主制御手段３４に出力するものである。なお、具体的な判別方法については後述する。
【００２５】
記憶手段３３は、スクリーン印刷機による一連の基本動作プログラムを記憶するとともに、マスクシート7のサイズに対応する印刷条件、例えばスキージ９ａ，９ｂの移動ストローク条件をテーブルデータとして記憶するものである。
【００２６】
主制御手段３４は、記憶手段３３に記憶されている基本動作プログラムに基づいてスクリーン印刷機の各部の動作を統括的に制御するもので、スキージ機構５による塗布動作時には、前記サイズ判別手段３２による判別結果に応じてマスクシート７のサイズに対応する印刷条件を前記制御装置３０から読み出し、その条件に基づいてスキージ機構５等の駆動を制御するように構成されている。
【００２７】
ここで、サイズ判別手段３２おけるマスクシート７の判別について説明する。
【００２８】
マスクシート７を装着する前記枠部材８には、上述したように複数のセンサ２０ａ〜２０ｂ（第１センサ２０ａ〜第４センサ２０ｂという）が設けられ、こら第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄがマスクシート７のサイズとの関係で以下のように配置されている。すなわち、当実施形態の印刷機では特大サイズ〜特小サイズ（ＬＬ，Ｌ，Ｍ，Ｓ，ＳＳ）までの５種類のマスクシート７が使用可能とされており、これらマスクシート７が前記印刷位置に対してその中心位置合せでセットされるように構成されている。そして、図２に示すように、印刷位置の中心位置に対してＹ軸方向外側（同図では右側）から順に第４センサ２０ｄ，第１〜第３センサ２０ａ〜２０ｃが配置されるとともに、マスクシート７が装着された時に、そのサイズとの関係で第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄの検出状況（ＯＮ状態）が以下の表に従うように各センサ２０ａ〜２０ｄの配置が定められている。
【００２９】
【表１】
つまり、サイズ判別手段３２は、このような第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄの検出状態に基づき、上記表の対応関係からマスクシート７のサイズを判別するように構成されている。
【００３１】
なお、上記表中の括弧書は、マスクシート７のフレームサイズとの関係で、第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄの検出状況が多少異なる場合があるため、それを考慮したものである。例えば、サイズＬＬのマスクシート７については、基本的に第１センサ２０ａがＯＮであれば、第１センサ２０ａのみがＯＮの場合、または第１〜第３センサ２０ａ〜２０ｃがＯＮの場合のいずれの場合もＬＬサイズのマスクシート７と判別するように構成されている。
【００３２】
また、最小サイズＳＳについては、図示を省略するが、専用のアダプタを装着した状態でマスクシート７を枠部材８に装着するように構成されており、この場合には該アダプタを前記第４センサ２０ｄが検知するように構成されている。
【００３３】
なお、詳しく示していないが、第１，第４センサ２０ａ，２０ｄはマイクロスイッチ等の接触式のセンサで、マスクシート７がセットされると該マスクシート７の外側からそのフレーム部分に接触してマスクシート７を検知するように構成されている。一方、第２，第３センサ２０ｂ，２０ｃは、例えば反射型フォトセンサ等の非接触式のセンサで、マスクシート７のフレーム部分をその下側から検出することによりマスクシート７を検出するように構成されている。但し、これらは例示であって、勿論これ以外のセンサを用いることも可能である。
【００３４】
次に、前記主制御手段３４等の制御に基づく上記スクリーン印刷機の印刷動作について説明する。
【００３５】
まず、印刷前の準備作業として、印刷対象となる基板Ｗに対応するマスクシート７が前記枠部材８にセットされる。このようにマスクシート７がセットされると、前記第１〜第４センサ２０ａ〜２０ｄによる検出状態に基づいて該マスクシート７のサイズが判別され、そのマスクシート７に対応する基板Ｗの印刷条件が読み出されて動作プログラムの初期設定が行われる。
【００３６】
準備作業が終了すると、昇降回転テーブル４の作動により基板支持ユニット３が所定の基板受け入れ位置に移動し、コンベア３Ａに沿って基板Ｗが搬送されることにより基板支持ユニット３上へ基板Ｗが受け渡されて保持される。
【００３７】
次いで、基板支持ユニット３がマスクシート７の下方に移動してマスクシート７に対する基板ＷのＸ、Ｙ、θ方向の位置決めが行われ後、基板支持ユニット３が上昇し、これにより基板Ｗがマスクシート７の裏面に当接した所定の印刷位置にセットされる。
【００３８】
基板Ｗが印刷位置にセットされると、作業開始位置においてスキージ９ａ，９ｂのうち一方側のスキージ９ａ（又は９ｂ）が所定の高さ、つまりその先端（下端）がマスクシート７上の所定の接触ポイントに当接する高さ位置にセットされた後、スキージ機構５の駆動により該スキージ９ａ（９ｂ）がＹ軸方向に移動する。これにより移動方向に応じて第１スキージ９ａと第２スキージ９ｂとがマスクシート７の表面に沿って摺動しながらマスクシート７上のペーストを広げ延ばし、その結果、マスクシート７に形成された開口部を介して基板Ｗに塗布されることとなる。
【００３９】
印刷が完了すると、スキージ９ａ，９ｂが上昇端位置にリセットされた後、基板支持ユニット３が基板送り出し位置に移動し、前記コンベア３Ａに沿って基板Ｗが搬送される。これにより該基板Ｗが基板支持ユニット３から次工程へと送り出されることとなる。なお、ペーストは、適宜印刷の間にマスクシート７上に自動的に、あるいは手動で補充される。
【００４０】
そして、以後、同様にして次ぎの基板Ｗが基板支持ユニット３に搬入出されながら、基板Ｗに対してペーストが塗布されるとともに、このような基板Ｗの印刷作業の間、一定のタイミングでクリーニングユニット１６と基板支持ユニット３とが連結され、クリーニングユニット１６が前記待機位置からクリーニング位置に引き出されることによりマスクシート7のクリーニングが行われることとなる。
【００４１】
なお、このような一連の印刷動作において、前記スキージ機構５は、両スキージ９ａ，９ｂをＹ軸方向に往復移動させながら、往動時と復動時とで使用するスキージを切替えながらペーストを塗布するように駆動される。
【００４２】
以下、その具体的な切替え動作について図５〜図７を参照しつつ図４のタイミングチャートに基づいて説明するとともに、その作用について併せて説明する。
【００４３】
図４のｔ０時点は、図５（ａ）の状態を示している。すなわち、第１スキージ９ａがマスクシート上に圧接した状態を示している。また、ハッチングはペーストを示している。
【００４４】
この状態から、Ｙ軸サーボモータ２２が作動して所定の移動速度で桁部材５ｂが駆動されることにより第２スキージ９ｂがマスクシート上を矢印方向（右方向）に摺動しながらペーストを押し延ばし（往動ペースト押圧状態）、第１スキージ９ａが所定の塗布終端位置に到達すると桁部材５ｂが停止し（ｔ１時点；図５（ｂ））、その後、スキージ切替え動作に移る。
【００４５】
まず、ｔ２時点で昇降フレーム１０と一体に両スキージ９ａ，９ｂが上昇するとともに、その途中（ｔ３時点）で再度桁部材５ｂが移動し（図５中、右側へ移動し）、これにより両スキージ９ａ，９ｂが第１スキージ９ａによる塗布方向下流側にわずかに移動する。つまり、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、第１スキージ９ａが塗布終了地点から斜め上方に上昇することにより、該スキージ９ａの上昇に伴い糸引き状態となったペーストが塗布完了部分（第１スキージ９ａによる塗布終了地点よりも上流側の部分；図５では左側の部分）に付着することが防止されるようになっている。
【００４６】
次いで、ｔ４時点でエアシリンダ１２ａの作動状態が切替えられ、これにより第１スキージ９ａが第２スキージ９ｂと並ぶ高さ位置まで上昇し、さらにｔ５時点で桁部材５ｂが移動し、両スキージ９ａ，９ｂが一旦逆方向、すなわち第１スキージ９ａによる塗布方向と反対方向（第２スキージ９ｂによる塗布方向下流側；図５では左側）にわずかに戻される（図５（ｄ），（ｅ））。具体的には、図５（ｅ）に示すように第２スキージ９ｂがマスクシート上のペースト溜まり部分の真上に位置するように桁部材５ｂが移動する。
【００４７】
そして、ｔ６時点でエアシリンダ１２ｂの作動状態が切替えられて第２スキージ９ｂが所定高さ位置まで下降した後（図６（ａ））、桁部材５ｂの移動に伴い両スキージ９ａ，９ｂが一体的に第２スキージ９ｂによる塗布方向上流側（図５では右側）に移動するとともに、これと同時に昇降フレーム１０が下降する。これにより、図６（ｂ），（ｃ）に示すように第２スキージ９ｂがマスクシート上の所定の接触ポイントＰに斜め方向に下降しながら当接することとなる。
【００４８】
すなわち、このようにして第２スキージ９ｂを接触ポイントＰに接触させることによって、第２スキージ９ｂの先端に付着したペースト（付着ペースト）が垂れ下がっている場合、あるいは滴下しているような場合には、第２スキージ９ｂが接触ポイントに移動する過程で、図７に示すように、付着ペースト等が該第２スキージ９ｂによるペースト塗布方向下流側の部分に付着することとなる。従って、接触ポイントＰにおいて、第２スキージ９ｂの後側、つまり塗布方向上流側へ付着ペーストが回り込むことが有効に防止される。
【００４９】
こうして第２スキージ９ｂが接触ポイントＰに当接すると、ｔ８時点で昇降フレーム１０がさらに下降し、これにより第２スキージ９ｂが所定の圧力でマスクシート７に圧接される（図６（ｄ））。そして、このような圧力調整動作が完了すると、ｔ９時点で桁部材５ｂが移動し、図６（ｅ）に示すように第２スキージ９ｂがマスクシート上を摺動しながら該スキージ９ｂによる塗布動作が開始されることとなる。なお、図４の時間軸はデフォルメ表示であり、印刷時間（ｔ０〜ｔ１及びｔ９〜ｔ１０）、および印刷後のｔ１からｔ９までの時間間隔はそれぞれ略等しい時間に設定されている。
【００５０】
なお、以上の説明では第１スキージ９ａによる塗布動作完了後のスキージ切替えについて説明したが、第２スキージ９ｂによる塗布動作完了後のスキージ切替えについても同様にして行われることとなる。すなわち、ｔ１０時点後に、上記のｔ１時点からｔ９時点までに相当するスキージ入替え、荷重制御に相当する動作が実施される（この場合、図４の第１スキージ９ａと第２スキージ９ｂの表示が入れ替わる）。なお、上記の動作においては、ｔ１〜ｔ９時点を利用して印刷完了基板Ｗと未印刷基板Ｗとの入替えが行われるが、この際、ｔ１〜ｔ２の時間間隔が調整されることにより基板Ｗの入替え時間とのタイミング調整が図られる。
【００５１】
以上のように、このスクリーン印刷機では、スキージ９ａ，９ｂを切替える際に、上述のようにスキージ９ａ（又は９ｂ）を、該スキージ９ａ（又は９ｂ）によるペースト塗布方向下流側から上流側に斜め方向に下降させて接触ポイントＰに接触させ、これによって接触ポイントＰにおいてスキージ９ａ，９ｂの後側に付着ペーストが回り込むのを防止するようにしているので、スキージ９ａ，９ｂの後側に付着ペーストが回り込むことによる問題、つまりスキージの移動に伴い付着ペーストが後から引きずられて塗布済みの部分を通過し、その結果、ペースト厚みの均一性が阻害される（塗布むらが生じる）といった問題を効果的に解決することができる。
【００５２】
特に、従来のこの種の装置では、塗布むらにより、基板がマスクシートから引き離される時に、ペーストが厚くなっている部分の該ペーストがマスクシートの開口部（透孔）の下端口元に付着したまま残ってしまい、次の基板がマスクシートに重ね合わされた際にマスクシートと基板Ｗとの間にペーストが広がって開口部による印刷パターンからはみ出してペーストが印刷されたり、あるいは塗布量の多い部分をスキージが通過する際の接触圧力が他の部分よりも大きくなり、その結果、ペーストがマスクシートの開口部からマスクシートと基板の間に広がり、同様に印刷不良を招く場合があったが、上記実施形態のスクリーン印刷機によると、上述のようにペーストの塗布むらを無くす、あるいは少なくすることができるのでそのような印刷不良の発生を効果的に防止することができ、印刷品質を向上させることができる。
【００５３】
しかも、スキージ９ａ，９ｂを接触ポイントＰに下降させる前には、一旦スキージ９ａ，９ｂを反対方向に戻し、つまりＹ軸方向において下降させる方向と反対の方向に一旦戻し（図５（ｅ））、その後、スキージ９ａ，９ｂを下降させるようにしているのでスペース的な面でも有利であるという効果がある。
【００５４】
すなわち、第１スキージ９ａ（又は第２スキージ９ｂ）による塗布動作の終了後、該スキージ9ａ（又は９ｂ）を上昇させ、その地点からそのまま第２スキージ９ｂ（又は第１スキージ９ａ）を斜め方向に下降させることも考えられるが、この場合には、第２スキージ９ｂを斜めに下降させる分、塗布完了地点からより遠くに接触ポイントＰを設定する必要があり、塗布完了地点の外側に多くのスペースが必要となる。これに対して、上記のように一旦スキージ９ａ，９ｂを反対方向に戻してから第２スキージ９ｂを斜め方向に下降させるようにすれば、塗布完了地点に近い位置に接触ポイントＰを設定することが可能となり、塗布完了地点の外側のスペースが少なくて済む。従って、上記のようなスキージ９ａ，９ｂの動作を少ないスペースで実施することができる。
【００５５】
そして、この印刷機では、塗布動作終了後、スキージ９ａ，９ａをマスクシート７から引き離す際に、上記のようにスキージ９ａ，９ｂを塗布方向下流側に向って斜め上方に上昇させ、これによりスキージ９ａ，９ｂの上昇に伴い糸引き状態となった付着ペーストが塗布済みの部分に付着するのを防止するようにしているので、この点においても印刷品質が高められるという効果がある。
【００５６】
なお、以上説明したスクリーン印刷機は、本発明に係るスクリーン印刷機の一つの実施の形態であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５７】
例えば、スキージ切替えの際の各スキージ９ａ（又ｈ９ｂ）の下降動作は、スキージ９ａ（又は９ｂ）によるペースト塗布方向下流側から上流側に向って斜め方向に移動させればよいのであって、その具体的な動作は必ずしも実施形態と同一である必要はない。例えば、使用するペーストの粘土によりスキージ９ａ，９ｂに対するペーストの付着の仕方も変わると考えられるので、そのような諸条件を考慮してスキージ９ａ，９ｂの後側への付着ペーストの回り込みを有効に防止しできるようにスキージ９ａ，９ｂを下降させるようにすればよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、スクリーン印刷機において、ソルダペーストの塗布開始時に、マスクシート上方の所定の待避位置にあるスキージを、当該スキージによる塗布方向下流側から上流側に向って斜め方向に下降させてマスクシート上の所定の接触ポイントに接触させるように構成したので、例えば、スキージを待避位置から接触ポイントに下降させた際に、スキージ先端に付着したソルダペースがスキージの後側に回り込んで付着することを有効に防止することができる。従って、スキージの後側に回り込んだソルダペーストがスキージの移動に伴いその後から引きずられて塗布済みの部分を通過し、その結果、基板のペースト厚みが不均一になるといった現象を有効に回避することが可能となり、これにより印刷品質を高めることができるという効果がある。
【００５９】
しかも、一方側のスキージによるペースト塗布動作の終了後、当該一方側のスキージを、当該スキージによるペースト塗布方向下流側に斜め方向に上昇させながら前記待避位置に移動させ、その後、前記退避位置にある他方側のスキージのうち前記マスクシートに圧接する部分が前記ソルダペースト上方に位置するように両スキージを前記一方側のスキージによるペースト塗布方向上流側に一旦戻してから、前記他方側のスキージを前記接触ポイントに下降させるので、前記一方側のスキージの上昇時に、スキージに付着して糸引き状態となったペーストが塗布完了部分に付着することを有効に防止でき、また、上記のようなスキージの動作を少ないスペースで実施することができることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかるスクリーン印刷機を示す全体構成図である。
【図２】 マスクシート検知用のセンサの配置を説明する枠部材の平面略図である。
【図３】 スクリーン印刷機の制御系統のうちスキージ機構の駆動を主に制御する部分を示すブロック構成図である。
【図４】 スキージの切替え動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】 スキージの切替え動作を説明する模式図である。
【図６】 スキージの切替え動作を説明する模式図である。
【図７】 スキージがマスクシート上の接触ポイントに当接した状態を示す模式図である。
【図８】 従来のスクリーン印刷機におけるスキージの切替え動作を説明する模式図である。
【図９】 従来のスクリーン印刷機において、スキージがマスクシート上の接触ポイントに当接した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
９ａ 第１スキージ
９ｂ 第２スキージ
３０ 制御装置
３１ 軸制御手段
３２ サイズ判別手段
３３ 記憶手段
３４ 主制御手段
３５ 入力手段
Claims (2)
- 一対のスキージを有し、両スキージを一体に往復移動させながら各スキージを交互にマスクシートに沿って移動させることにより、該マスクシート上に供給されるソルダペーストを前記スキージにより延ばして該マスクシートに積層された基板に塗布するスクリーン印刷機において、
前記スキージをマスクシートと平行な水平方向および上下方向に移動させる移動手段と、この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段とを有し、
この駆動制御手段は、一方側のスキージによるペースト塗布動作の終了後、当該一方側のスキージを、当該スキージによるペースト塗布方向下流側に斜め方向に上昇させながら前記マスクシート上方の所定の待避位置に移動させ、その後、前記退避位置にある他方側のスキージのうち前記マスクシートに圧接する部分が前記ソルダペースト上方に位置するように両スキージを前記一方側のスキージによるペースト塗布方向上流側に一旦戻してから、前記他方側のスキージを、該スキージによるペースト塗布方向下流側から上流側に斜め方向に下降させてマスクシート上の所定の接触ポイントに接触させるように構成されていることを特徴とするスクリーン印刷機。 - 請求項１記載のスクリーン印刷機において、
前記駆動制御手段は、前記スキージを前記待避位置から真直ぐに下降させる垂直動作と前記スキージを前記ペースト塗布方向上流側に水平に移動させる水平動作とを交互に繰り返すことにより、前記スキージを斜め方向に下降させるように構成されていることを特徴とするスクリーン印刷機。
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