JP4566810B2 - Screen printing device - Google Patents
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Description
本発明は、プリント基板などの基板にクリーム半田などのペーストを塗布するスクリーン印刷装置に関するものである。 The present invention relates to a screen printing apparatus that applies paste such as cream solder to a substrate such as a printed circuit board.
従来、ステージ上にセットした基板にマスクシートを重装し、マスクシート上に供給したクリーム半田や導電ペーストなどのペーストをスキージで拡張することにより、マスクシートに形成された開口部を介して基板上の所定位置にペーストを塗布(印刷)するように構成されたスクリーン印刷装置が一般に知られている。 Conventionally, a mask sheet is overlaid on a substrate set on a stage, and a paste such as cream solder or conductive paste supplied on the mask sheet is expanded with a squeegee, thereby allowing the substrate to pass through an opening formed in the mask sheet. A screen printing apparatus configured to apply (print) a paste at a predetermined position above is generally known.
このようなスクリーン印刷装置としては、従来、傾き方向の異なる一対のスキージを個別に昇降できるように支持するヘッドを備え、このヘッドをマスクシートに沿って往復移動させながら上記一対のスキージを交互に使うことによりペーストを拡張する装置が主流であったが、この従来の装置では、各スキージを別個に昇降させるために、往動時の印刷荷重と復動時の印刷荷重とを均一に保つのが困難であり、また、マスクシートに対するスキージの接触角度の自由度が小さいなどの不都合があった。 Conventionally, such a screen printing apparatus is provided with a head that supports a pair of squeegees having different inclination directions so that the squeegee can be moved up and down individually, and the pair of squeegees are alternately moved while reciprocating along the mask sheet. The device that expands the paste by using it was the mainstream, but in this conventional device, in order to raise and lower each squeegee separately, the printing load during forward movement and the printing load during backward movement are kept uniform. And the degree of freedom of the contact angle of the squeegee with respect to the mask sheet is small.
そこで、近年では、たとえば特許文献1に開示されるように、一対のスキージを保持するスキージホルダをヘッドに対してスキージの移動方向と直交する軸の回りに回動(揺動)可能に設けたスクリーン印刷装置が提案されている。この装置によると、スキージを上記軸の回りに駆動するだけでマスクシートに対する接触角度を所定の範囲(一般的には、約40°〜約75°)において任意に設定でき、また、単一の機構でスキージを昇降駆動させることができるため往動時の印刷荷重と復動時の印刷荷重とを均一に保ち易くなる。
特許文献1に開示されるスクリーン印刷装置は、マスクシートに対するスキージの角度設定の自由度、あるいは、印刷荷重の面で有利であるが、次のような解決すべき問題点がある。
The screen printing apparatus disclosed in
すなわち、スキージのマスクシートに対する接触角度を所定の範囲(約40°〜約75°)において設定可能であるので、スキージのペーストを押圧する作業面が常に下方を向くことになる。これにより、オペレータがスキージの作業面を視認し難いので、ヘッドに対してスキージを交換するのが困難になる場合がある。 That is, since the contact angle of the squeegee with respect to the mask sheet can be set within a predetermined range (about 40 ° to about 75 °), the work surface for pressing the paste of the squeegee always faces downward. Thereby, since it is difficult for an operator to visually recognize the work surface of the squeegee, it may be difficult to exchange the squeegee with respect to the head.
また、上記のようなスクリーン印刷装置では、印刷中断時などに、スキージの作業面に付着したペーストが長時間に渡って空気と接触することにより劣化するのを避けるために、スキージの作業面のペーストを除去する必要があるが、スキージの作業面が常に下方を向いているため、オペレータがスキージの作業面を視認し難く、スキージの作業面のペーストを除去するのが困難になる場合がある。 Further, in the screen printing apparatus as described above, in order to avoid the paste adhering to the work surface of the squeegee from deteriorating due to contact with air for a long time when printing is interrupted, The paste needs to be removed, but since the work surface of the squeegee is always facing downward, it is difficult for the operator to visually recognize the work surface of the squeegee and it may be difficult to remove the paste on the work surface of the squeegee .
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、ヘッドに対してスキージを回動(揺動)可能に支持するスクリーン印刷装置において、スキージ交換時などの印刷時以外における作業性を向上させることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a screen printing apparatus that supports a squeegee so as to be rotatable (swingable) with respect to a head, it improves workability other than during printing, such as when changing a squeegee. The purpose is to let you.
上記目的を達成するために、この発明の請求項1に記載のスクリーン印刷装置は、スキージを支持するとともに、前記スキージを基板に重ねられたマスクシートに沿って相対的に往復移動させるヘッドを備え、前記スキージが前記ヘッドに対して前記スキージの移動方向と直交する軸の回りに回動可能に設けられているスクリーン印刷装置において、前記スキージは片面がペースト押圧のための作業面とされ、前記軸は前記スキージに対して前記作業面とは反対側に位置し、前記作業面がマスクシートに対して平行に対面する状態より片側に傾斜した状態と反対側に傾斜した状態とにわたり前記スキージを前記軸の回りに回動させるスキージ回動手段を備え、往動の印刷時には前記作業面の一方のエッジ部分がマスクシートに当接した状態で、また復動の印刷時には前記作業面の他方のエッジ部分がマスクシートに当接した状態で、それぞれ前記スキージが移動することによりペーストの塗布を行うように構成され、前記スキージ回動手段は、前記スキージと前記マスクシートとの成す角度が、印刷時に所定値以下になるとともに、印刷時以外に前記所定値を超えるように、前記スキージを前記ヘッドに対して回動させることを特徴とする。
To achieve the above object, a screen printing apparatus according to
このスクリーン印刷装置によると、印刷時以外の適当な時期に、スキージとマスクシートとの成す角度が、印刷時における上記角度よりも大きくなるように、スキージをヘッドに対して回動させることができるので、印刷時以外に、オペレータがスキージのペーストを押圧する作業面を容易に視認することができる。また、このスクリーン印刷装置では、片面が作業面とされた1つのスキージで往動時および復動時にそれぞれ印刷を行なうことができる。 According to this screen printing apparatus, the squeegee can be rotated with respect to the head so that the angle formed between the squeegee and the mask sheet is larger than the angle at the time of printing at an appropriate time other than printing. Therefore, the work surface on which the operator presses the paste of the squeegee can be easily visually recognized other than during printing. Further, in this screen printing apparatus, printing can be performed at the time of forward movement and backward movement by one squeegee having one side as a work surface.
上記スクリーン印刷装置において、好ましくは、ヘッドに、スキージの移動方向と直交する軸の回りに回動可能なスキージ組付部が設けられるとともに、スキージ組付部の回動先端側に、スキージを保持したスキージホルダが着脱可能に組み付けられ、スキージ回動手段として、スキージ組付部を上記軸の回りに回転駆動させる回転駆動機構と、スキージとマスクシートとの成す角度が、印刷時に所定値以下になるとともに、印刷時以外に所定値を超えるように、回転駆動機構によりスキージ組付部をヘッドに対して回動させる制御手段とが設けられ、前記回転駆動機構が前記軸の移動方向一方側の上方において前記ヘッドに設けられており、前記印刷時以外に前記スキージが移動方向他方側に位置するようにする。 In the screen printing apparatus, preferably, the head is provided with a squeegee assembling portion that can be rotated about an axis orthogonal to the moving direction of the squeegee, and the squeegee is held on the rotating tip side of the squeegee assembling portion The squeegee holder is detachably assembled, and as a squeegee rotating means, the rotation drive mechanism for rotating the squeegee assembly part around the axis and the angle formed between the squeegee and the mask sheet are below a predetermined value during printing. And a control means for rotating the squeegee assembly portion with respect to the head by a rotation drive mechanism so as to exceed a predetermined value except during printing, and the rotation drive mechanism is provided on one side of the movement direction of the shaft. The squeegee is located on the other side in the movement direction except for the time of printing .
このように構成すれば、制御手段により、スキージとマスクシートとの成す角度が、印刷時に所定値以下になるとともに、印刷時以外に所定値を超えるように、回転駆動機構によりスキージ組付部をヘッドに対して回動させることができるので、単一の回転駆動機構を用いて、印刷時および印刷時以外の両方においてスキージ組付部をヘッドに対して回動させることができる。 If comprised in this way, the squeegee assembling part will be set by the rotation drive mechanism so that the angle formed between the squeegee and the mask sheet is less than or equal to a predetermined value during printing and exceeds a predetermined value other than during printing. Since it can be rotated with respect to the head, the squeegee assembling portion can be rotated with respect to the head both at the time of printing and at the time other than printing by using a single rotation driving mechanism.
上記スクリーン印刷装置において、好ましくは、スキージとマスクシートとの成す角度が、印刷時に90°より小さい所定値以下になるとともに、印刷時以外に90°以上になるようにする。 In the screen printing apparatus, preferably, the angle formed between the squeegee and the mask sheet is not more than a predetermined value smaller than 90 ° during printing and is not less than 90 ° other than during printing.
このように構成すれば、スキージとマスクシートとの成す角度が、印刷時以外に90°以上になるように、スキージ回動手段によりスキージをヘッドに対して回動させることができるので、印刷時以外に、スキージの作業面を垂直面以上に向けることができる。 According to this configuration, the squeegee can be rotated with respect to the head by the squeegee rotating means so that the angle formed between the squeegee and the mask sheet is 90 ° or more other than during printing. In addition, the work surface of the squeegee can be oriented more than the vertical surface.
この発明のスクリーン印刷装置によると、印刷時以外に、オペレータがスキージの作業面を容易に視認することができるので、ヘッドに対してスキージを交換したり、スキージの作業面のペーストを除去したりする際の作業性を向上させることができる。 According to the screen printing apparatus of the present invention, since the operator can easily visually recognize the work surface of the squeegee other than during printing, the squeegee can be exchanged with respect to the head, or the paste on the work surface of the squeegee can be removed. The workability at the time of performing can be improved.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
図1および図2は、本発明の一実施形態によるスクリーン印刷装置の全体構成を示した図であり、図3〜図5は、図1に示したスクリーン印刷装置のヘッド部分の構成を示した図である。また、図6〜図9は、図1に示したスクリーン印刷装置の一連の動作におけるスキージとマスクシートとの位置関係を示した模式図である。まず、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態によるスクリーン印刷装置の全体構成について説明する。 1 and 2 are diagrams showing the overall configuration of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 show the configuration of the head portion of the screen printing apparatus shown in FIG. FIG. 6 to 9 are schematic views showing the positional relationship between the squeegee and the mask sheet in a series of operations of the screen printing apparatus shown in FIG. First, an overall configuration of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1および図2に示すように、スクリーン印刷装置の基台1上には、搬入用コンベア2aと搬出用コンベア2bとが印刷ステージ3を挟んで配設されており、プリント基板W(以下、基板Wと略す)が搬入用コンベア2aにより印刷ステージ3に搬入され、ここで印刷処理を施された後、搬出用コンベア2bにより搬出されるように構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, on the
なお、以下の説明では、これらコンベア2aおよび2bによる基板Wの搬送方向をY軸方向、これと水平面上で直交する方向をX軸方向、X軸およびY軸方向の双方に直交する方向をZ軸方向として説明を進めるものとする。すなわち、図2の左方向に不図示の印刷基板検査装置、一つあるいは複数の実装機、実装基板検査装置、および、リフロー炉がコンベアで連結されて一つの実装ラインを形成するので、図1のスクリーン印刷装置右方側に実装ラインに沿ってオペレータの保守点検通路が形成される。スクリーン印刷装置には図2で示す正面側に操作スイッチ類やモニターが配置される。また、図1中の右方側をスクリーン印刷装置のホームポジション(オペレータの立ち位置)とする。
In the following description, the conveyance direction of the substrate W by these
印刷ステージ3には4軸ユニット10が配設されている。
A four-
この4軸ユニット10は、基板Wを支持して後述するマスクシートMに対してその下側から位置決めするもので、搬入用コンベア2aにより搬入された基板Wを水平に、かつ、X軸、Y軸、Z軸およびR軸(Z軸回りの回転)方向に変位可能に支持する。
The 4-
すなわち、この4軸ユニット10は、上記基台1上に固定される固定テーブル11と、この固定テーブル11に対して相対的にX軸方向に移動可能に支持されてサーボモータにより駆動されるX軸テーブル12と、このX軸テーブル12上に対して相対的にY軸方向に移動可能に設けられてサーボモータにより駆動されるY軸テーブル13と、このY軸テーブル13に対して相対的に回転可能に設けられてサーボモータにより駆動されるR軸テーブル14と、このR軸テーブル14に対して昇降可能に設けられてサーボモータにより駆動される昇降テーブル15とを階層的に備えている。そして、この昇降テーブル15に設けられた支持ユニット16により基板Wを支持することにより、各テーブル12、13、14および15の駆動に応じて基板WをX軸、Y軸、Z軸およびR軸(Z軸回りの回転)方向の任意の位置に移動し得るようになっている。
That is, the four-
支持ユニット16は、Z軸方向に出没可能な複数の支持ピンを備え、昇降テーブル15に対して昇降可能に取り付けられ、基板Wを直接支持する基板支持機構17と、昇降テーブル15に取り付けられ、基板WをX軸方向両側からクランプするクランプ機構18とから構成されている。クランプ機構18は、昇降テーブル15に連結固定される固定部18aと、固定部18aに対してX軸方向に可動とされる可動部18bとから構成され、固定部18aと可動部18bとの上端部には、対となって基板Wを搬入搬出するコンベアベルトがそれぞれ取り付けられている。可動部18bは、基板WのX軸方向サイズに対応して位置調整される。搬入用コンベア2aからクランプ機構18のコンベアベルト上に基板Wが搬入されると基板支持機構17の各支持ピンが突出して基板Wをその下側(裏面側)から支持するとともにクランプ機構18により基板WをX軸方向両側からクランプし、これにより、基板Wを支持ユニット16に対して位置決め状態で固定するようになっている。
The
印刷ステージ3の上方にはマスクシートMが張設されており、このマスクシートMの上方に、該シートM上に供給されるクリーム半田や導電ペーストなどのペーストを拡張するスキージ41を備えた印刷用ヘッド6が配設されている。
A mask sheet M is stretched above the
ヘッド6は、X軸方向及びZ軸方向に移動可能に支持されており、サーボモータにより駆動されるようになっている。すなわち、マスクシートMの上方にはY軸方向に延びる一対の固定レール7が設けられ、これら固定レール7に対してヘッド支持部材5が横架されるとともに、サーボモータにより駆動されるボールネジ(図示せず)に対してこの支持部材5が連結されている。また、ヘッド6は、支持部材5に設けられたZ軸方向の固定レール22に装着されるとともにサーボモータ23により回転駆動されるボールネジ24に連結されている。これにより、サーボモータ23などの駆動によりヘッド6が支持部材5と一体的にX軸方向に移動するとともに、支持部材5に対してヘッド6がZ軸方向に移動するようになっている。
The
図3〜図5は、ヘッド6の具体的な構成を示しており、図3は側面図で、図4は斜視図で、図5は図4の分解斜視図でそれぞれヘッド6を示している。
3 to 5 show a specific configuration of the
これらの図に示すように、ヘッド6は、板状のメインフレーム20(図1および図2参照)を有しており、このメインフレーム20を介して上記固定レール22などに支持されている。このメインフレーム20には、断面逆L字型のアーム部材20cが固定されており、このアーム部材20cにはロードセルなどの圧力センサ20aが介装された支持部20bが垂設され、この支持部20bにサブフレーム26が揺動自在に支持されている。詳しくは、図4に示すように、X軸方向に延びる第1支持軸25が支持部20bに突設されており、この第1支持軸25にベアリングなどを介してサブフレーム26が装着されることにより、当該サブフレーム26がこの第1支持軸25の回りに揺動自在に支持されている。
As shown in these drawings, the
ここで、本実施形態では、サブフレーム26には、図3に示すように、ユニット組付部材28(スキージ組付部)が回動可能に支持されるとともに、このユニット組付部材28を駆動する回転駆動機構が搭載されている。また、スクリーン印刷装置には、回転駆動機構によりユニット組付部材28をヘッド6に対して回動させるための制御手段60が設けられている。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, a unit assembling member 28 (squeegee assembling portion) is rotatably supported on the
ユニット組付部材28は、図5に示すように、Y軸方向に細長い長方形の板状部材であって、その長手方向途中部分に立設された支持部28aを介してサブフレーム26に回動可能に支持されている。詳しくは、Y軸方向に延びる第2支持軸27がその軸の回りに回転可能な状態で前記サブフレーム26に支持されており、ユニット組付部材28がこの第2支持軸27に支持部28aを介して装着されることにより、サブフレーム26に対してユニット組付部材28が揺動自在に支持されている。
As shown in FIG. 5, the
また、ユニット組付部材28は、図3に示すように、サブフレーム26の下部のホームポジション側に設けられた第2支持軸27を介してサブフレーム26に取り付けられており、第2支持軸27のホームポジションと反対側(図3中の左方側)の上方には、サブフレーム26およびこれに支持されたサーボモータ32等の回転駆動機構が配置されるので、サブフレーム26に対するユニット組付部材28のホームポジションと反対側への回動動作が上記サブフレーム26および回転駆動機構により規制される。これに対して、第2支持軸27のホームポジション側にはユニット組付部材28の回動動作を規制するような部材が配置されていないので、ユニット組付部材28をサブフレーム26に対してホームポジション側へ大きく回動させることが可能である。なお、第2支持軸27は、スキージの移動方向と直交する方向の軸である。支持部28aは、第2支持軸27がサブフレーム26から突出する部分にキー結合により装着固定される。
As shown in FIG. 3, the
ユニット組付部材28を支持する前記第2支持軸27は、サブフレーム26を貫通して反対側に突出しており、この突出部分にはプーリ34がキー結合により装着固定されている。そして、駆動源としてのサーボモータ32がサブフレーム26に固定され、このサーボモータ32の出力軸に装着されるプーリ33と前記プーリ34とに渡って駆動ベルト36が装着され、さらに、この駆動ベルト36に対してその外周側からテンションプーリ38が圧接することにより駆動ベルト36が張設されている。すなわち、これらのサーボモータ32と、プーリ33および34と、テンションプーリ38と、駆動ベルト36とにより本発明の「回転駆動機構」が構成されており、制御手段60によりサーボモータ32が作動されることによりユニット組付部材28が第2支持軸27の回りに正逆回転駆動されるようになっている。なお、サブフレーム26に対するユニット組付部材28の原点位置が検知され、サーボモータ32の回転角制御に用いられる基準位置が求められる。
The
制御手段60は、印刷時には、スキージ41とマスクシートMとの成す角度が90°より小さい所定角度(たとえば、70°)以下となるように設定範囲内でユニット組付部材28を回転させ、印刷時以外には、前記角度が90°以上となる程度までユニット組付部材28をホームポジション側に大きく回動させるように前記回転駆動機構を制御する。
At the time of printing, the control means 60 rotates the
ユニット組付部材28の回動先端側には、スキージユニット40が着脱自在に組付けられている。このスキージユニット40は、図3〜図5に示すように、スキージ41とスキージ41を保持するスキージホルダ42とにより構成されており、スキージ41は、第2支持軸27の下方側で第2支持軸27を中心とする円周上を回動する。
A
スキージホルダ42は、アルミニウム合金などの軽合金からなるY軸方向に細長い板状部材である。一方、スキージ41は、たとえば、硬質ウレタンやステンレスからなるY軸方向に細長い長方形の板状部材であって、図5に示すように、スキージホルダ42に重ね合わされた状態で当該スキージホルダ42に保持されている。
The
スキージホルダ42は、スキージ41が保持される面の反対側に、前記ユニット組付部材28に対してスキージホルダ42を組み付けるための組付面42aを有している。この組付面42aには、一対のネジ軸46がY軸方向に所定間隔を隔てて一体的に突設されるとともに、これらのネジ軸46の先端にノブ部が設けられた固定用ナット47が螺合装着されている。
The
スキージホルダ42の長手方向両端部には、それぞれ、横漏れ防止板44が固定用ボルト50により回動(揺動)自在な状態で組み付けられており、略V字状の付勢用部材48(図3参照)により所定の中立位置に弾性的に保持されている。これらの横漏れ防止板44は、印刷作業時にスキージ41の側方(Y軸方向の外側方)にペーストが流動して漏れる(逃げる)のを防止するための部材である。
At both ends in the longitudinal direction of the
上記のようなスキージユニット40は、ユニット組付部材28に重ね合わされた状態で、前記固定用ナット47によりユニット組付部材28に組付け固定されている。詳しくは、ユニット組付部材28のY軸方向の両端部位には、図5に示すように、スキージユニット40の前記ネジ軸46に対応する一対の切欠き30が形成されており、これらの切欠き30に対して各ネジ軸46が側方から差し込まれた状態でスキージユニット40が組付面42aを介してユニット組付部材28の下面に重ね合わされ、さらに、この状態で前記固定用ナット47が締め付けられることによりスキージユニット40がユニット組付部材28の下面に引込み固定されている。すなわち、固定用ナット47とスキージユニット40とによりユニット組付部材28を挟持することにより、ユニット組付部材28に対してスキージユニット40が固定されている。
The
次に、図6〜図9を参照して、以上のようなスクリーン印刷装置の印刷作業および作用効果について説明する。 Next, with reference to FIGS. 6-9, the printing operation and effect of the screen printing apparatus as described above will be described.
まず、マスクシートMに重ね合わせた状態の基板Wが所定の基準位置に位置決めされた後、オペレータによる作業開始の指示入力操作が行われることにより、あるいは自動運転中の場合は、基板WがマスクシートMに下から重なる位置まで上昇した後、次の工程として直ぐに、ヘッド6が作動して当該スクリーン印刷装置における印刷作業が開始される。
First, after the substrate W in a state of being superimposed on the mask sheet M is positioned at a predetermined reference position, the operation start instruction input operation by the operator is performed, or in the case of automatic operation, the substrate W is masked. After rising to a position overlapping the sheet M from below, as soon as the next step, the
具体的には、図示しないサーボモータの作動によりヘッド6が一対の固定レール7に沿って移動し、図6に示すように、スキージ41が所定の作業開始位置の左方上方に配置される。そして、スキージ41が、たとえば右方のホームポジション側(図1および図3参照)に移動(往動)する場合には、図7に示すように、制御手段60によりサーボモータ32が駆動されることによりユニット組付部材28が反時計回りに回動変位して、スキージ41の作業面41aが進行方向に向かう状態にセットされる。このとき、スキージ41のアタック角度が55°〜65°となるようにユニット組付部材28が回動される。なお、アタック角度とは、マスクシートMに対するスキージ41の接触角度、つまり、スキージ41をマスクシートMに接触させてペーストの拡張作業を行う際のマスクシートMに対するスキージ41の傾き角度であり、スキージ41の中心線L1とマスクシートMに対する垂線L2との成す角度αに実質的に等しくなる。これにより、本実施形態では、印刷作業時における中心線L1と垂線L2との成す角度αが55°〜65°になるようにユニット組付部材28が回動される。
Specifically, the
次に、サーボモータ23の作動によりヘッド6が一対の固定レール22に沿って下降し、マスクシートM上の接触ポイントにエッジ部分が当接する高さ位置にスキージ41がセットされる。このとき、圧力センサ20aによる検出値に基づいてヘッド6が駆動制御されることにより、予め設定された圧力でマスクシートMに対してスキージ41が圧接される。なお、このようにスキージ41がマスクシートMに接触する高さ位置にセットされると、横漏れ防止板44がマスクシートMに当接した状態となる。
Next, the
そして、スキージ41が所定の接触ポイントすなわち印刷作業開始位置に圧接されると、図外の供給装置によりマスクシートM上にペーストが供給されるとともに、ヘッド6の作動によりスキージ41がX軸方向に沿ってホームポジションに近づくように移動し、この移動(往動)により、マスクシートM上のペーストがスキージ41により拡張され、マスクシートMに形成された開口部を介して基板Wにペーストが塗布(印刷)される。
When the
スキージ41がホームポジション側の終端位置に到達すると、ヘッド6が上昇されるとともに、上記したスキージ41の移動(往動)により印刷が施された処理済みの基板Wに代えて、まだ印刷が施されていない未処理の基板Wが、マスクシートMに重ね合わせた状態で所定の基準位置に位置決めされる。そして、制御手段60によりサーボモータ32が駆動されることによりユニット組付部材28が時計回りに回動変位(反転駆動)して、図8に示すように、スキージ41の作業面41aが進行方向に向かう状態にセットされる。この時、ユニット組付部材28の回動により、第2支持軸27に対するスキージ41のマスクシートMへの当接点の位置が、右から左に変化するので、この当接点の位置を左方への移動である復動時においてペーストの右側とすべく、第2支持軸27の前記の反転駆動と同時に、ヘッド6が右(往動)方向に追加移動する。このときにも、印刷作業時における中心線L1と垂線L2との成す角度α(スキージ41のアタック角度)が55°〜65°となるようにユニット組付部材28が回動される。そして、上記同様にスキージ41がマスクシートM上の接触ポイントに当接する高さ位置にセットされた後、X軸方向に沿ってホームポジションから離れるように移動し、この移動(復動)により、マスクシートM上のペーストがスキージ41により拡張される。
When the
以後、このようにスキージ41の向きを反転しつつ且つ支持部材5が追加移動しながらマスクシートMに沿ってスキージ31が往復移動することにより、印刷装置に送り込まれる各基板Wに順次ペーストが印刷されることとなる。
After that, the squeegee 31 reciprocates along the mask sheet M while reversing the direction of the
そして、この往復動作が所定回数繰り返されると1ロット分の基板Wの印刷作業が完了し、スキージ41が所定のホームポジション(図1中の右方)にリセットされて当該スクリーン印刷装置による一連の印刷作業が終了する。
When the reciprocating operation is repeated a predetermined number of times, the printing operation for one lot of the substrates W is completed, the
ここで、本実施形態では、印刷作業終了後に、必要に応じてスキージユニット40が次の生産(次ロット)に対応するもの、つまり次生産に対応したスキージ41を保持するものに交換される。このスキージ交換作業は、オペレータの作業となるが、この場合、オペレータによるスキージ交換などの指示入力操作が行われることによって、制御手段60によりサーボモータ32が作動されて、図9に示すように、ユニット組付部材28が反時計回りに大きく回動変位する。そして、スキージ41の作業面41aがホームポジション側の上方(図9中の右上方)に向かう状態にセットされる。このスキージ交換時におけるスキージ41の中心線L1とマスクシートMに対する垂線L2との成す角度βは、上記した印刷作業時における中心線L1と垂線L2との成す角度αより大きい値であって、本実施形態では、90°〜110°になるようにユニット組付部材28が回動される。
Here, in this embodiment, after the printing work is completed, the
そして、この状態で、オペレータがスキージユニット40の前記固定用ナット47を緩めてユニット組付部材28に対する固定状態を解除し、その後、切欠き30に沿ってスキージユニット40をユニット組付部材28から引き離すことにより、スキージユニット40をヘッド6から取り外す。
In this state, the operator loosens the fixing
そして、次生産に対応したスキージ41を保持したスキージユニット40をヘッド6の前記ユニット組付部材28に組み付ける。すなわち、オペレータは、スキージユニット40の各ネジ軸46をユニット組付部材28の切欠き30に挿入しながらスキージユニット40をユニット組付部材28に重ね合わせ、その後、固定用ナット47を締め付けてスキージユニット40をユニット組付部材28に対して固定することにより、スキージユニット40をヘッド6に組み付ける。
Then, the
また、上記のようなスクリーン印刷装置では、マスクシートMを交換する段取り替え等の印刷中断時に、スキージ41の作業面41aに付着したペーストが長時間に渡って空気と接触することにより劣化するのを避けるために、スキージ41の作業面41aに付着したペーストの除去作業を行う必要があるが、このようなペーストの除去作業などのメンテナンス時にも、上記と同様、オペレータによるメンテナンスなどの指示入力操作が行われることによって、制御手段60によりサーボモータ32が作動されてユニット組付部材28が反時計回りに回転駆動する。そして、図9に示すように、スキージ41の作業面41aがホームポジション側の上方に向かう状態にセットされる。このメンテナンス時においても、上記スキージ交換時と同様に、中心線L1と垂線L2との成す角度βが90°〜110°になるようにユニット組付部材28が回動される。
Further, in the screen printing apparatus as described above, when printing is interrupted such as setup change for replacing the mask sheet M, the paste adhered to the
以上説明したように、このスクリーン印刷装置では、ヘッド6にスキージ41を回動可能に設けながらも、上記のようにスキージ41の中心線L1とマスクシートMに対する垂線L2との成す角度が、印刷時に角度αになるとともに、スキージ交換時およびメンテナンス時に上記角度αを超える角度βになるように、サーボモータ32によりユニット組付部材28をヘッド6に対して回動させる制御手段60を設ける構成としているので、スキージ交換時およびメンテナンス時に、オペレータがスキージ41のペーストを押圧する作業面41aを容易に視認することができる。
As described above, in this screen printing apparatus, while the
従って、スキージ41の角度設定の自由度といったこの種のスクリーン印刷装置の利点を保持する一方で、スキージ交換時やメンテナンス時の作業性を向上させることができるという効果がある。オペレータがホームポジション側から作業する場合には、図9に示すように反時計方向に回動させるが、オペレータが反ホームポジション側から作業する場合には、図8に示すように時計方向にユニット組付部材28やスキージ41がヘッド6の他の部品に干渉しない範囲で70°を越えて回動させるようにしても良い。この場合ヘッド6は、X方向の可動域において端部(オペレータに近い位置)に移動させると良い。
Therefore, while maintaining the advantages of this type of screen printing apparatus such as the degree of freedom in setting the angle of the
特に、このスクリーン印刷装置では、スキージ41の中心線L1とマスクシートMに対する垂線L2との成す角度が、印刷時に90°より小さい角度α(55°〜65°)になるとともに、スキージ交換時およびメンテナンス時に90°以上の角度β(90°〜110°)になるように、サーボモータ32によりユニット組付部材28をヘッド6に対して回動させる制御手段60を設ける構造であるため、スキージ交換時およびメンテナンス時に、スキージ41の作業面41aを垂直面以上に向けることができる。これにより、オペレータがスキージ41の作業面41aをより容易に視認することができるので、スキージ交換時およびメンテナンス時の作業性をより一層向上させることができる。
In particular, in this screen printing apparatus, the angle formed by the center line L1 of the
また、このスクリーン印刷装置では、制御手段60により、単一の回転駆動機構を用いて、印刷時と印刷時以外(スキージ交換時およびメンテナンス時)との両方においてユニット組付部材28をヘッド6に対して回動させることができるので、装置が大型化するのを抑制することができる。
In this screen printing apparatus, the control means 60 uses the single rotational drive mechanism to place the
なお、上述したスクリーン印刷装置は、本発明に係るスクリーン印刷装置の一例であって、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。 The above-described screen printing apparatus is an example of the screen printing apparatus according to the present invention, and the specific configuration thereof can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
たとえば、上記実施形態では、スキージ41の作業面41a、つまりペーストを押圧する面が平坦な面とされているが、本発明はこれに限らず、スキージ41の作業面41aが凸面または凹面であっても構わない。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、アタック角度としての角度αを55°〜65°に設定したが、本発明はこれに限らず、角度αを90°より小さい任意の角度に設定可能であり、この場合、40°〜75°に設定されるのが好ましい。また、スキージ交換時およびメンテナンス時の角度βを90°〜110°に設定したが、本発明はこれに限らず、角度αより大きければ角度βを90°より小さい値に設定してもよいし、110°より大きい値に設定してもよい。 In the above embodiment, the angle α as the attack angle is set to 55 ° to 65 °. However, the present invention is not limited to this, and the angle α can be set to any angle smaller than 90 °. , 40 ° to 75 ° is preferable. Further, although the angle β at the time of squeegee replacement and maintenance is set to 90 ° to 110 °, the present invention is not limited to this, and the angle β may be set to a value smaller than 90 ° if the angle β is larger than the angle α. , A value larger than 110 ° may be set.
また、上記実施形態では、ベルト駆動方式の回転駆動機構を用いてユニット組付部材28をヘッド6に対して回動させる構成について示したが、本発明はこれに限らず、複数のギアを組み合わせて駆動伝達するギア駆動方式の回転駆動機構を用いてユニット組付部材28をヘッド6に対して回動させてもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
6 ヘッド
27 第2支持軸
28 ユニット組付部材(スキージ組付部)
32 サーボモータ(回転駆動機構、スキージ回動手段)
33、34 プーリ(回転駆動機構、スキージ回動手段)
36 駆動ベルト(回転駆動機構、スキージ回動手段)
38 テンションプーリ(回転駆動機構、スキージ回動手段)
41 スキージ
42 スキージホルダ
60 制御手段(スキージ回動手段)
L1 中心線
M マスクシート
W プリント基板(基板)
6
32 Servo motor (rotary drive mechanism, squeegee rotating means)
33, 34 pulley (rotary drive mechanism, squeegee rotating means)
36 Drive belt (rotary drive mechanism, squeegee rotating means)
38 Tension pulley (rotary drive mechanism, squeegee rotating means)
41
L1 Center line M Mask sheet W Printed circuit board (board)
Claims (3)
前記スキージは片面がペースト押圧のための作業面とされ、前記軸は前記スキージに対して前記作業面とは反対側に位置し、
前記作業面がマスクシートに対して平行に対面する状態より片側に傾斜した状態と反対側に傾斜した状態とにわたり前記スキージを前記軸の回りに回動させるスキージ回動手段を備え、
往動の印刷時には前記作業面の一方のエッジ部分がマスクシートに当接した状態で、また復動の印刷時には前記作業面の他方のエッジ部分がマスクシートに当接した状態で、それぞれ前記スキージが移動することによりペーストの塗布を行うように構成され、
前記スキージ回動手段は、前記スキージと前記マスクシートとの成す角度が、印刷時に所定値以下になるとともに、印刷時以外に前記所定値を超えるように、前記スキージを前記ヘッドに対して回動させることを特徴とする、スクリーン印刷装置。 A head that supports the squeegee and relatively reciprocally moves the squeegee along a mask sheet superimposed on a substrate, the squeegee rotating about an axis perpendicular to the moving direction of the squeegee with respect to the head; In the screen printing apparatus provided movably,
The squeegee has one side as a work surface for paste pressing, and the shaft is located on the opposite side of the work surface with respect to the squeegee,
Squeegee rotating means for rotating the squeegee around the axis over a state inclined to one side and a state inclined to the opposite side from a state where the work surface faces in parallel with the mask sheet;
The squeegee is in a state where one edge portion of the work surface is in contact with the mask sheet during forward printing, and the other edge portion of the work surface is in contact with the mask sheet during backward printing. Is configured to apply paste by moving,
The squeegee rotating means rotates the squeegee with respect to the head so that an angle formed by the squeegee and the mask sheet is equal to or less than a predetermined value during printing and exceeds the predetermined value except during printing. It characterized the Turkey is, the screen printing apparatus.
前記ヘッドに、前記軸の回りに回動可能なスキージ組付部が設けられるとともに、
前記スキージ組付部の回動先端側に、前記スキージを保持したスキージホルダが着脱可能に組み付けられ、
前記スキージ回動手段として、
前記スキージ組付部を前記軸の回りに回転駆動させる回転駆動機構と、
前記スキージと前記マスクシートとの成す角度が、印刷時に所定値以下になるとともに、印刷時以外に前記所定値を超えるように、前記回転駆動機構により前記スキージ組付部を前記ヘッドに対して回動させる制御手段とが設けられ、
前記回転駆動機構が前記軸の移動方向一方側の上方において前記ヘッドに設けられており、前記印刷時以外に前記スキージが移動方向他方側に位置することを特徴とする、スクリーン印刷装置。 The screen printing apparatus according to claim 1,
The head is provided with a squeegee assembling portion that can rotate around the shaft,
A squeegee holder that holds the squeegee is detachably assembled to the rotation tip side of the squeegee assembly part,
As the squeegee rotating means,
A rotational drive mechanism for rotationally driving the squeegee assembly part around the axis;
The rotation drive mechanism rotates the squeegee assembly portion with respect to the head so that the angle formed by the squeegee and the mask sheet is less than or equal to a predetermined value during printing and exceeds the predetermined value except during printing. Control means to be moved ,
The screen printing apparatus, wherein the rotary drive mechanism is provided on the head above one side in the moving direction of the shaft, and the squeegee is located on the other side in the moving direction except during printing.
前記スキージと前記マスクシートとの成す角度が、印刷時に90°より小さい所定値以下になるとともに、印刷時以外に90°以上になることを特徴とする、スクリーン印刷装置。 The screen printing apparatus according to claim 1 or 2,
The screen printing apparatus, wherein an angle formed by the squeegee and the mask sheet is equal to or smaller than a predetermined value smaller than 90 ° during printing and is equal to or larger than 90 ° except during printing.
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