JP4567517B2 - Printing device - Google Patents
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Description
この発明は、クリーム半田などのペーストを基板に対して印刷するようにした印刷装置に関する。
This invention also relates to paste such as cream solder printing equipment which is adapted to print on the substrate.
従来、印刷ステージにセットした基板にスクリーン印刷用のステンシル(マスク)を重装し、ステンシル上に供給したクリーム半田などのペーストをスキージにより拡張させることにより、ステンシルに形成された開口部(パターン孔)を介して基板の所定位置にペーストを印刷(塗布)するようにしたスクリーン印刷装置は周知である。 Conventionally, a stencil (mask) for screen printing is placed on a substrate set on a printing stage, and paste (such as cream solder) supplied on the stencil is expanded with a squeegee to form openings (pattern holes) on the stencil. A screen printing apparatus that prints (applies) a paste to a predetermined position of a substrate via a) is well known.
このような印刷装置では、ステンシルに対して基板を昇降させる昇降機構を備えるものが多い。 Many of such printing apparatuses include an elevating mechanism for elevating the substrate relative to the stencil.
例えば特許文献1に示す印刷装置においては、基板を載せた載置部を昇降させる第1の昇降手段と、載置部を支持するベース部を昇降させる第2の昇降手段との2段階の昇降機構を有しており、第1の昇降手段の昇降ストロークの調整により基板の厚さに対応する一方、第2の昇降手段により、載置部とベース部を一体的に昇降させて基板をステンシルに近接する印刷高さに持ち上げるようになっている。 For example, in the printing apparatus shown in Patent Document 1, two-stage lifting / lowering is performed by a first lifting / lowering unit that lifts and lowers a placement unit on which a substrate is placed, and a second lifting / lowering unit that raises and lowers a base unit that supports the placement unit. The mechanism has a mechanism and corresponds to the thickness of the substrate by adjusting the lifting / lowering stroke of the first lifting / lowering means, while the second lifting / lowering means integrally raises and lowers the mounting portion and the base portion to stencil the substrate. It is designed to be raised to a printing height close to.
そしてこれら2つの昇降手段は、いずれも載置部やベース部の4箇所に配置したボールねじを備え、これらをタイミングベルトの巻き掛けによって連動回転させることで載置部やベース部を昇降駆動するように構成されている。
しかしながら、このようなタイミングベルトの巻き掛けによる昇降機構によると、各ボールねじの位置あわせが十分でないと、4箇所に配置されたボールねじの高さが不一致となって昇降動作持に基板が傾いてしまう。 However, according to such an elevating mechanism that wraps the timing belt, if the positions of the ball screws are not sufficiently aligned, the heights of the ball screws arranged at the four positions are not matched, and the substrate is tilted to hold the elevating operation. End up.
また、各ボールねじの支持部分に必要なスラスト軸受が摩耗しても昇降動作時に基板の傾きを生じてしまう。 Further, even if a thrust bearing necessary for the support portion of each ball screw is worn, the substrate is tilted during the lifting operation.
この個々の昇降手段による基板の傾きは僅かであっても、昇降手段を2段に直列に重ねることにより、基板の傾きが大きくなり、ステンシルに基板が正しく沿わず印刷品質の低下を招き易い。 Even if the inclination of the substrate by the individual elevating means is slight, the inclination of the substrate is increased by stacking the elevating means in two stages in series, and the substrate does not follow the stencil correctly, and the print quality is liable to deteriorate.
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、基板の傾きを抑えて高い印刷品質を実現できる印刷装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a printing apparatus capable of realizing high print quality by suppressing the inclination of the substrate.
本発明は下記の手段を提供する。 The present invention provides the following means.
[1]支持手段に支持された基板にペーストを塗布する印刷装置であって、
前記支持手段は、基板を支持可能な第1の支持手段と、この第1の支持手段を支持する第2の支持手段と、第1の支持手段を第2の支持手段に対して昇降させる第1の昇降手段と、第2の支持手段を装置本体に対して昇降させる第2の昇降手段と、を備え、
第1および第2の昇降手段の少なくともいずれか一方は、第1または第2の支持手段の中央部に昇降駆動力を与える昇降駆動手段と、第1または第2の支持手段の少なくとも対角位置に配置されて動作方向を規制する動作方向規制手段と、を備え、
前記第1の支持手段を前記第2の支持手段に対して昇降駆動する前記昇降駆動手段は、2つのラックアンドピニオン機構を含み、
前記ラックアンドピニオン機構は、第1の支持手段の長手方向について中央部の2箇所に配置され、
一方のラックアンドピニオン機構はモータで駆動し、この一方のラックアンドピニオン機構の回転駆動力が、動力伝達軸を介して、他方のラックアンドピニオン機構に伝達されるものとし、
第1および第2の昇降手段の少なくともいずれか一方は、平行リンク機構を備え、
前記平行リンク機構は、前記第1の支持手段および前記第2の支持手段間に設けられ、
前記平行リンク機構は、前記第1の支持手段の四隅位置近傍のやや内側の4箇所にそれぞれ配置され、かつ、くの字に屈曲する4つのリンクアームを備え、
前記リンクアームは、前記2つのラックアンドピニオン機構を結ぶ線を軸として線対称の位置に配置され、
前記4つのリンクアームは、それぞれ2つずつが組となってその上端部および下端部が前記第1の支持手段と前記第2の支持手段に回転自在に取り付けられ、全てのリンクアームの屈曲部が、連結板で連結されていることを特徴とする印刷装置。
[1] A printing apparatus for applying a paste to a substrate supported by a supporting means,
The support means includes a first support means capable of supporting the substrate, a second support means for supporting the first support means, and a first support means for moving the first support means up and down relative to the second support means. 1 elevating means, and second elevating means for elevating the second support means relative to the apparatus main body,
At least one of the first and second elevating means includes at least diagonal positions of the elevating drive means for applying elevating driving force to the central portion of the first or second support means, and the first or second support means And an operation direction restricting means for restricting the operation direction .
The elevating driving means for elevating and driving the first supporting means with respect to the second supporting means includes two rack and pinion mechanisms,
The rack and pinion mechanism is disposed at two locations in the center with respect to the longitudinal direction of the first support means,
One rack and pinion mechanism is driven by a motor, and the rotational driving force of this one rack and pinion mechanism is transmitted to the other rack and pinion mechanism via a power transmission shaft,
At least one of the first and second lifting means includes a parallel link mechanism,
The parallel link mechanism is provided between the first support means and the second support means,
The parallel link mechanism includes four link arms that are respectively arranged at four positions slightly inside near the four corner positions of the first support means and bend in a dogleg shape.
The link arm is arranged in a line-symmetric position about a line connecting the two rack and pinion mechanisms,
Each of the four link arms is a pair, and the upper end portion and the lower end portion thereof are rotatably attached to the first support means and the second support means, and the bent portions of all the link arms. but printing apparatus characterized that you have been connected by a connecting plate.
[2]前記動作方向規制手段が、第1または第2の支持手段の四隅位置近傍に配置された前項1に記載の印刷装置。 [2] The printing apparatus according to [1], wherein the operation direction restricting means is disposed in the vicinity of the four corner positions of the first or second support means.
上記発明[1]にかかる印刷装置によると、昇降駆動手段が支持手段の中央部に配置されているため、昇降駆動力が支持手段の各部にアンバランスに伝達されることを未然に防止できるとともに、少なくとも対角位置に配置された動作方向規制手段によって支持手段の傾きが防止されるため、基板の傾きを抑えて高い印刷品質を実現することができる。さらに昇降駆動手段がラックアンドピニオン機構を含むため、モータ等の回転駆動源の回転運動を高効率に直線運動に変換して動力損失を少なく抑えることができる。さらに平行リンク機構を備えるため、支持手段の水平状態をより確実に担保して基板の傾きを防止し、高い印刷品質を実現することができる。
According to the printing apparatus according to the invention [1], since the elevating drive means is disposed at the center of the support means, it is possible to prevent the elevating drive force from being transmitted unbalanced to each part of the support means. In addition, since the inclination of the support means is prevented by the operation direction restricting means arranged at least in the diagonal position, it is possible to realize high print quality by suppressing the inclination of the substrate. Further, since the elevating drive means includes a rack and pinion mechanism, the rotational motion of a rotational drive source such as a motor can be converted into linear motion with high efficiency, and power loss can be suppressed to a low level. Furthermore, since the parallel link mechanism is provided, the horizontal state of the support means can be more reliably ensured, the tilt of the substrate can be prevented, and high print quality can be realized.
上記発明[2]にかかる印刷装置によると、動作方向規制手段を支持手段の四隅位置近傍に配置したため、より確実に支持手段の傾きを防止することができる。 According to the printing apparatus according to the invention [2], since the operation direction restricting means is disposed in the vicinity of the four corner positions of the support means, the tilt of the support means can be prevented more reliably.
図1は本発明の一実施形態にかかるスクリーン印刷装置の側面図、図2はその装置の正面図、図3はその装置の平面図、図4はその装置における主要部(印刷ステージ10)の斜視図である。これらの図に示すように、このスクリーン印刷装置の基台2上には、印刷ステージ10が設けられ、この印刷ステージ10を挟んで両側にプリント基板Wを印刷ステージ10上に搬入および搬出するための上流側コンベア11および下流側コンベア12がX軸方向(搬送ライン)に沿って配置されている。
1 is a side view of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the apparatus, FIG. 3 is a plan view of the apparatus, and FIG. 4 is a main part (printing stage 10) of the apparatus. It is a perspective view. As shown in these drawings, a
さらにこの印刷装置は、プリント基板Wをクランプするためのクランプユニット3と、基板Wをクランプする際に基板上面側に係合して位置決めするための位置決めユニット4と、印刷ステージ10の上方に設けられるステンシル保持ユニット5およびスキージユニット6とを備え、後述するようにクランプユニット3によりクランプされた基板Wがステンシル保持ユニット5のステンシル51に重装され、その状態で、スキージユニット6のスキージ61によってスクリーン印刷が施されるようにしている。
Further, this printing apparatus is provided above the
図1および図2に示すように、基台2上には、水平面内においてX軸方向と直交するY軸方向に沿ってレール211が配設されるとともに、このレール211にY軸テーブル21がY軸方向にスライド自在に取り付けられる。さらにY軸テーブル21および基台2間にはボールねじ機構(図示省略)が設けられており、このボールねじ機構が駆動することによってY軸テーブル21が基台2に対しY軸方向に移動するよう構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
Y軸テーブル21の上にはX軸方向に沿ってレール221が配設されるとともに、このレール221にX軸テーブル22がX軸方向にスライド自在に取り付けられる。さらにX軸テーブル22およびY軸テーブル21間にはボールねじ機構(図示省略)が設けられており、このボールねじ機構が駆動することによってX軸テーブル22がY軸テーブル21に対しX軸方向に移動するよう構成されている。
A
X軸テーブル22には回転ユニット231を介して鉛直線(Z軸方向)の軸線回りに回転自在にR軸テーブル23が設けられている。このR軸テーブル23は、図示しない回転駆動手段によってZ軸回りに回転駆動するよう構成されている。
The X-axis table 22 is provided with an R-axis table 23 via a
R軸テーブル23の四隅にはスライド支柱241が上下方向(Z軸方向)に沿ってスライド自在に取り付けられるとともに、このスライド支柱241の上部には昇降テーブル24が取り付けられ、スライド支柱241のスライドによって昇降テーブル24がR軸テーブル23に対しZ軸方向に昇降自在に取り付けられる。さらに昇降テーブル24およびR軸テーブル23間にはボールねじ機構243が設けられており、このボールねじ機構243が駆動することによって昇降テーブル24がR軸テーブル23に対しZ軸方向(上下方向)に移動するよう構成されている。この昇降テーブル24は第2の支持手段を構成しており、ボールねじ機構243は第2の昇降手段を構成している。
昇降テーブル24上にはX軸方向に沿って一対のメインコンベア20が設けられている。このメインコンベア20は、昇降テーブル24が降下した状態においては、上流側端部および下流側端部が上記上流側コンベア11の端部および下流側コンベア12の端部にそれぞれ対向して配置される。なおこの対向状態において、メインコンベア20と両側コンベア11,12との隙間は、コンベア間を基板Wが乗り継ぎ可能な間隔に設定されており、具体的には5mm程度と小さく設定されている。このため本実施形態において、メインコンベア20は、両側コンベア11,12との干渉を避けるために、降下状態においては、X軸およびR軸テーブル22,23の移動によるX軸およびR軸方向の移動が規制されるとともに、両側コンベア11,12に対する位置ずれを防止するために、Y軸およびR軸テーブル21,23の移動によるY軸およびR軸方向の移動が規制されている。つまり、メインコンベア20は、降下状態においては、X軸、Y軸およびR軸テーブル21〜23の移動による水平方向(X軸、Y軸およびR軸方向)の移動が規制されている。
A pair of
図1〜5に示すように、昇降テーブル24に設けられるクランプユニット3は、一対のメインコンベア20の上方にX軸方向に沿って配置される一対の帯板状のクランプ片31a,31bを具備している。一方側クランプ片31aは、昇降テーブル24の構造材25(図5参照)上に固定されるとともに、他方側クランプ片31bは、昇降テーブル24の構造材25に対し、Y軸方向にスライド自在に取り付けられ、一方側クランプ片31aに対し接離自在に構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
さらに他方側クランプ31bには、ブラケット26bが設けられ、このブラケット26bと構造材25との間にはエアシリンダー33が設けられている。そしてこのシリンダー33が進出駆動(伸張駆動)することにより、他方側クランプ片31bがY軸方向に沿って一方側クランプ片31aに対し遠ざかる方向に移動して、クランプ片31a,31bが開くとともに、シリンダー33が後退駆動(短縮駆動)することにより、他方側クランプ31bがY軸方向に沿って一方側クランプ片31aに対し近づく方向に移動して、クランプ片31a,31bが閉じるよう構成されている。こうして一対のクランプ片31a,31bが開閉することにより、後述するように基板Wが保持/解除されるよう構成されている。
Furthermore, a
図3,4に示すように両クランプ片31a,31bの上面には、複数の吸引孔35が設けられている。各吸引孔35は、図示しない吸引手段によって負圧に設定されるよう構成されている。そしてクランプ片31a,31b上にステンシル51が重装された状態において、各吸引孔35が負圧に設定されることにより、ステンシル51がクランプ片31a,31bの上面に吸着保持されるよう構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of suction holes 35 are provided on the upper surfaces of the
図5に示すように昇降テーブル24に設けられる押圧手段としての位置決めユニット4は、両クランプ片31a,31bにそれぞれ対応して配置される一対の帯板状の位置決め板41a,41bを具備している。一方側位置決め板41aは、構造材25に平行リンク機構42を介して設けられるとともに、他方側位置決め板41bは、上記ブラケット26bに平行リンク機構42を介して設けられている。そして、平行リンク機構42,42の回転を伴って、両位置決め板41a,41bは、水平姿勢を保ったまま、図6(a)に示すように一対のクランプ片31a,31bの両側に配置される退避位置と、図6(b)に示すように一対のクランプ片31a,31bの押圧当接される位置決め位置との間で変位自在に構成される。さらに両位置決め板41a,41bは、退避位置においてはその上面が一対のクランプ片31a,31bの上面に対し同一水平面内に配置されるとともに、位置決め位置においては下端面の一部が一対のクランプ片31a,31bよりもY軸方向内側に突出するように配置される。
As shown in FIG. 5, the
また昇降テーブル24およびブラケット26bには、両平行リンク機構42を駆動するためのシリンダー43が設けられており、シリンダー43が進出駆動(伸張駆動)することにより、一対の位置決め板41a,41bが内側に進出して位置決め位置に移動されるとともに、後退駆動(短縮駆動)することにより、一対の位置決め板41a,41bが開放されて退避位置に移動されるよう構成されている。
The lifting table 24 and the
図4に示すように昇降テーブル24の四隅には、位置決め板支持用の支持部材としての支柱44が立設されている。そして位置決め板41aが退避位置に配置された状態(退避状態)では、位置決め板41a,41bが支柱44に支持されることにより、後述するスキージ61によるペースト拡張時の印圧を支持できるよう構成されている。
As shown in FIG. 4,
図4に示すように、位置決め板41a,41bには、複数の吸引孔45が設けられている。各吸引孔45は、吸引パイプ46を介して図示しない吸引手段によって負圧に設定されるよう構成されている。そして後述するように位置決め板41a,41b上にステンシル51が重装された状態において、吸引孔45が負圧に設定されることにより、ステンシル51が位置決め板41a,41bの上面に吸着保持されるよう構成されている。
As shown in FIG. 4, the
図7は昇降テーブルおよび載置テーブルの斜視図、図8は昇降テーブルおよび載置テーブルの後面図である。 FIG. 7 is a perspective view of the lifting table and the mounting table, and FIG. 8 is a rear view of the lifting table and the mounting table.
図1〜5および図7,8に示すように昇降テーブル24には、一対のメインコンベア20間に対応する位置に、スライド支柱291等を介して上下方向に昇降自在に載置テーブル29が設けられている。この載置テーブル29は、基板Wを支持する第1の支持手段として機能し、載置テーブル29を支持する昇降テーブル24は第2の支持手段として機能する。
As shown in FIGS. 1 to 5 and FIGS. 7 and 8, the lifting table 24 is provided with a mounting table 29 at a position corresponding to between the pair of
この載置テーブル29および昇降テーブル24間には、載置テーブル29を昇降テーブル24に対して昇降駆動する昇降駆動手段27が設けられている。この昇降駆動手段27は、ラックギアとして機能する昇降駆動軸272と、モータ274によって回転駆動されるギアボックス271内のピニオンギア273とから構成されるラック&ピニオン機構を備えている。昇降駆動軸272の上端は載置テーブル29に取り付けられ、ギアボックス271は昇降テーブル24上に取り付けられており、ラック&ピニオン機構によって昇降駆動軸272が上下方向に出没動作(昇降動作)することにより、載置テーブル29が昇降テーブル24に対して昇降駆動される。このようにラック&ピニオン機構を採用することにより、モータ274の回転運動を効率的に昇降駆動軸272の直線運動(昇降動作)に変換して動力損失を少なく抑えることができるようになっている。
Between the mounting table 29 and the lifting table 24, lifting driving means 27 for driving the mounting table 29 up and down with respect to the lifting table 24 is provided. The elevating drive means 27 includes a rack and pinion mechanism including an elevating
この実施形態では、ラック&ピニオン機構を構成するギアボックス271が2つ設けられており、それぞれのラック&ピニオン機構によって昇降駆動される昇降駆動軸272はいずれも、昇降駆動される載置テーブル29の長手方向(X軸方向)について略中央位置に配置されている。これにより、昇降駆動軸272からの昇降駆動力を載置テーブル(第1の支持手段)29の中央部に与えて、載置テーブル29が傾く原因となるアンバランスな昇降駆動力の伝達を排除できるようになっている。
In this embodiment, two
また、2つのギアボックス271内のピニオンギア273の駆動源となるモータ274は、互いに反転回転する2つの高剛性の動力伝達軸275,275を介して互いに180°反転して配置される各ギアボックス271に回転駆動力を伝達するようになっている。これにより、2つの昇降駆動軸272による昇降駆動力の伝達タイミングのずれが防止されている。
In addition, the
なお、一方のギアボックス271をモータ274で回転駆動し、このギアボックス(主動)271内の不図示のピニオン&ドリブンギア、およびドリブンギアに連結される1本の高剛性の動力伝達軸275を介して他方のギアボックス(従動)271を回転駆動するようにしても良い。この場合には、ギアボックス(主動)271とギアボックス(従動)271は内部の部品構成が一部互いに変更される。
One
なお本発明において、載置テーブル29等の支持手段において昇降駆動力が伝達される中央部とは、少なくともその長手方向について両端から等距離に位置する領域をいう。 In the present invention, the central portion to which the raising / lowering driving force is transmitted by the support means such as the mounting table 29 refers to a region located at an equal distance from both ends in at least the longitudinal direction.
スライド支柱291は、載置テーブル29の四隅位置近傍の4箇所にそれぞれ配置され、その上端が載置テーブル29に固定的に結合され、昇降テーブル24に設けられた軸受け295を貫通している。この軸受け295は、スラスト荷重を負担しないため、摩耗等のおそれが極めて小さく、スライド支柱291の上下方向のスライド動作を許容しながら、その姿勢をより確実に鉛直方向に規制することができる。このため、四隅位置近傍においてスライド支柱291に結合された載置テーブル29は、確実に水平状態を保ったまま昇降する。これらスライド支柱291および軸受け295は、載置テーブル29の昇降動作方向を規制してその水平状態を確保する動作方向規制手段を構成している。
The
また、載置テーブル29および昇降テーブル24間には、平行リンク機構28も設けられている。この平行リンク機構28は、前記スライド支柱291の取付位置よりやや内側の4箇所にそれぞれ配置され、くの字に屈曲するリンクアーム281を備えている。これら4つのリンクアーム281は、右側および左側のそれぞれ2つずつが組となってその上端部および下端部が昇降テーブル24と載置テーブル29に結合される取付部に回転自在に取り付けられ、全てのリンクアーム281の屈曲部が連結棒284を介して連結板283で連結されて互いの位置関係が拘束されるようになっている。このような平行リンク機構28を備えることにより、載置テーブル29と昇降テーブル24との平行状態、ひいては載置テーブル29の水平状態をより確実に担保することができる。
A
載置テーブル29は、基板Wが直接載置される基板載置板292と、スライド支柱291と直接結合するベース板293とを有している。そして基板載置板292がスライド支柱291との結合部より外側の四隅位置の取付ねじ294を介してベース板293に取り付けられることで、各取付ねじ294のねじ込み量を個別に調整することにより、ベース板293に微小な初期傾斜等がある場合であってもこれを補正できるようになっている。
The mounting table 29 includes a
この載置テーブル29は、上述したように基板Wを支持する第1の支持手段をなし、上昇することによってメインコンベア20上の基板Wが載置テーブル29上に移載されて上方へ移動されるとともに、下降することによって載置テーブル29上の基板Wがメインコンベア20側に移載されるよう構成されている。
As described above, the mounting table 29 constitutes the first supporting means for supporting the substrate W, and when it is raised, the substrate W on the
なお、この第1の支持手段である載置テーブル29を、第2の支持手段である昇降テーブル24に対して昇降させる昇降駆動手段27、スライド支柱291および軸受け295からなる動作方向規制手段、並びに平行リンク機構28は、第1の昇降手段を構成している。
It should be noted that the mounting table 29 as the first support means is moved up and down with respect to the lift table 24 as the second support means, an elevating drive means 27, an operation direction restricting means comprising a
印刷ステージ10の上方に設けられるステンシル保持ユニット5は、半田塗布部分に開口部(パターン孔)を有するステンシル51を水平配置で張り渡した状態に保持できるよう構成されている。
The
ステンシル保持ユニット5の上側に設けられるスキージユニット6は、Y軸方向に沿って移動自在なスキージホルダー62を有し、このスキージホルダー62に一対のスキージ61,61がそれぞれ昇降自在に設けられている。そして一方のスキージ61を降下させた状態でY軸方向一方側に移動させることにより、ステンシル51上でクリーム半田SをY軸方向一方側に向けてローリング(混練)させつつ拡張できるとともに、他方のスキージ61を降下させた状態でY軸方向他方側に移動させることにより、ステンシル51上でクリーム半田SをY軸方向他方側に向けてローリングさせつつ拡張できるよう構成されている。
The
この構成のスクリーン印刷装置は、以下のような動作が行われる。なお初期状態としては、昇降テーブル24および載置テーブル29はそれぞれ降下状態にあり、メインコンベア20は、上流側コンベア11および下流側コンベア12に対応する位置に配置されている。さらにクランプユニット3のクランプ片31a,31bは開放状態にあり、位置決めユニット4の位置決め板41a,41bは退避状態にある。
The screen printing apparatus having this configuration performs the following operation. In the initial state, the elevating table 24 and the placing table 29 are in a lowered state, and the
この状態から、上流側コンベア11からプリント基板Wがメインコンベア20に搬入され、図9(a)に示すようにその基板Wがメインコンベア20によって所定位置まで搬送される。
From this state, the printed board W is carried into the
その後、同図(b)に示すように位置決めユニット4の位置決め板41a,41bが内側に移動して、位置決め位置に配置されてから、同図(c)に示すように載置テーブル29が上昇していく。そして基板Wの上面が位置決め板41a,41bの下面(基準面)に当接係止して、クランプ片31a,31bの上面に対し同一平面内に配置されたところで、同図(d)に示すようにクランプ片31a,31bが閉じることにより、クランプ片31a,31bにより基板Wが挟み込まれて保持される。
Thereafter, the
続いて図10(a)に示すように、位置決め板41a,41bが外側に移動して退避位置に配置される。このとき位置決め板41a,41bの上面およびクランプ片31a,31bの上面は同一平面内に配置されるとともに、既述したように、クランプ片31a,31bの上面および基板Wの上面は同一平面内に配置される。
Subsequently, as shown in FIG. 10 (a), the
なお本実施形態においては、降下状態の印刷ステージ10とステンシル保持ユニット5との間には、水平方向に移動自在なカメラ7(図1参照)と、Y軸方向に移動自在なクリーナー8が設けられている。そしてカメラ7によって、基板Wの位置や種類(品番)およびステンシル51の位置や種類などが識別されて、その識別情報に基づいて、後述するように個体差などに起因する位置の微調整(補正)などが行われるよう構成されている。さらにクリーナー8によって、所定枚数の基板Wを処理する毎などにステンシル51がクリーニングされるよう構成されている。
In the present embodiment, a camera 7 (see FIG. 1) that is movable in the horizontal direction and a
次に同図(b)に示すように昇降テーブル24が少量上昇して、メインコンベア20が両側コンベア11,12の上方に抜け出したところで、必要に応じて、Y軸テーブル21、X軸テーブル22およびR軸テーブル23が適宜、Y軸、X軸およびR軸方向に移動し、基板Wのステンシル51に対する水平方向の位置が微調整(補正)される。
Next, as shown in FIG. 4B, when the lift table 24 is raised by a small amount and the
こうして位置が補正されると、同図(c)に示すように昇降テーブル24が上昇し、位置決め板41a,41b、クランプ片31a,31bおよび基板Wの上面がステンシル保持ユニット5のステンシル51の下面に重ね合わされるように重装される。続いてクランプ片31a,31bの吸引孔35および位置決め板41a,41bの吸引孔45が負圧に設定されて、クランプ片31a,31bおよび位置決め板41a,41bにステンシル51が吸着固定される。
When the position is corrected in this way, the lifting table 24 is raised as shown in FIG. 5C, and the
その後、スキージユニット6の一方側スキージ61が降下して、ステンシル51上に沿ってY軸方向に移動することにより、ステンシル51上に供給されたペーストとしてのクリーム半田Sが拡張されて、クリーム半田Sが、ステンシル51のパターン孔を介して基板Wの所定位置に印刷(塗布)される。
Thereafter, the one-
ここで本実施形態において半田塗布を行う際には、スキージ61の、例えば一方側位置決め板41aおよび一方側クランプ片31aに対応するステンシル51上の領域(一方側助走エリア)を助走した後、基板Wの上方に対応するステンシル51上の領域(印刷エリア)上を摺動させるようにしている。このため、基板Wにクリーム半田Sを塗布する前に、助走エリアにおいてクリーム半田Sは、ローリング(混練)されて粘度が低下する。これによりクリーム半田Sがステンシル51のパターン孔に確実に充填されて、基板Wに精度良く塗布される。
Here, when performing solder application in the present embodiment, after the area of the
基板Wにクリーム半田Sが塗布された後、昇降テーブル24が少量降下して基板Wがステンシル51から離脱(版離れ)する。その後必要に応じて、Y軸テーブル21、X軸テーブル22およびR軸テーブル23が適宜、Y軸、X軸およびR軸方向に移動し、基板Wの水平位置が元の位置に戻される。 After the cream solder S is applied to the substrate W, the lift table 24 is lowered by a small amount, and the substrate W is detached from the stencil 51 (plate separation). Thereafter, if necessary, the Y-axis table 21, the X-axis table 22, and the R-axis table 23 are appropriately moved in the Y-axis, X-axis, and R-axis directions, and the horizontal position of the substrate W is returned to the original position.
続いて昇降テーブル24が降下すると同時に、クランプ片31a,31bが開放されて基板Wへの保持が解除される。そして昇降テーブル24が初期の降下位置に戻されるとともに、載置テーブル29が降下して、載置テーブル29上から基板Wがメインコンベア20に移載される。
Subsequently, at the same time when the elevating table 24 is lowered, the
次に、メインコンベア20によって基板Wが下流側コンベア12に搬送されて、下流側コンベア12を介して次工程に送り出される。
Next, the substrate W is transported to the
こうして基板Wが下流側コンベア12に搬出される一方、次の基板Wが上流側コンベア11によってメインコンベア20に搬送されて、上記と同様の印刷処理が行われる。こうして、基板Wが順次送り込まれて順次印刷処理される。
In this way, the substrate W is carried out to the
以上のように本実施形態の印刷装置によれば、昇降テーブル24の4隅に配置されるボールねじ機構243を、不図示のタイミングベルトと一つのモータで同期連動させるように構成された第2の昇降手段において、各ボールねじの位置合わせが不十分であったり、各ボールねじ軸の支持部のスラスト軸受が摩耗したり、可撓性を持たせる必要からタイミングベルトを高分子系の素材で製造し、長期の使用でタイミングベルトが伸びることで各ボールねじ軸の間で回転位相差が生じたりして、基板が僅かに傾く可能性がある。しかし、載置テーブル29を昇降テーブル24に対して昇降駆動する昇降駆動手段27が載置テーブル29の中央部に昇降駆動力を与えるように構成されているため、昇降駆動力が載置テーブル29の各部にアンバランスに伝達されることを未然に防止できる。そしてスラスト荷重の作用しないスライド支柱291と軸受け295からなる昇降方向規制手段を載置テーブル29の四隅位置近傍に設けたため、載置テーブル29の傾きが防止できる。これにより、載置テーブル29が昇降動作する際の基盤Wの傾きを防止して、高い印刷品質を実現することができる。
As described above, according to the printing apparatus of the present embodiment, the second configuration is such that the
しかも本実施形態においては、載置テーブル29と昇降テーブル24の間に平行リンク機構28を備えているため、載置テーブル29と昇降テーブル24との平行状態、ひいては載置テーブル29の水平状態をより確実に担保して、載置テーブル29が昇降動作する際の基盤Wの傾きを防止して、高い印刷品質を実現することができる。
In addition, in the present embodiment, since the
また本実施形態においては、昇降駆動手段27にラック&ピニオン機構を採用したためモータ274の回転運動を効率的に昇降駆動軸272の直線運動(昇降動作)に変換して動力損失を少なく抑えながら、載置テーブル29を昇降駆動することができる。
In this embodiment, since the rack and pinion mechanism is adopted for the lifting drive means 27, the rotational motion of the
なお上記実施形態においては、第1の支持手段(載置テーブル29)を第2の支持手段(昇降テーブル24)に対して昇降駆動する昇降駆動手段27が、載置テーブル29の長手方向について中央部の2箇所に昇降駆動力を伝達するようにしたが、短手方向についても中央にあたる1箇所のみに昇降駆動力を伝達するようにしてもよい。 Note in the above embodiment, the elevation driving means 27 for vertically driving the first support means (mount table 29) relative to the second support means (elevating table 24), the longitudinal direction of the loading table 2 9 Although the raising / lowering driving force is transmitted to two places in the central portion, the raising / lowering driving force may be transmitted to only one place in the center in the lateral direction.
また、上記実施形態では、第1の支持手段(載置テーブル29)の第2の支持手段(昇降テーブル24)に対する動作方向を規制する動作方向規制手段として機能するスライド支柱291および軸受け295を第1の支持手段の四隅位置近傍に4つ設けたが、少なくとも対角位置の2つとしてもよい。またこの対角位置の2つを含む3つ以上の動作方向規制手段を設けても良い。
Moreover, in the said embodiment, the slide support |
また上記実施形態では、第1の支持手段としてテーブルタイプのもの(載置テーブル29)を用いるようにしているが、それだけに限られず、本発明は、第1の支持手段としてたとえば複数のピンによって基板を支持するピンタイプ支持手段を採用しても良い。 Moreover, in the said embodiment, although a table type thing (mounting table 29) is used as a 1st support means, it is not restricted only to it, This invention is a board | substrate with a some pin, for example as a 1st support means. Pin-type support means for supporting the above may be adopted.
また上記実施形態では、載置テーブル(第1の支持手段)29を昇降させる第1の昇降手段の昇降駆動手段にラック&ピニオン機構を採用したが、載置テーブル29の中央部に昇降駆動力を伝達するものであれば、ボールねじ機構等によって構成しても良い。 In the above-described embodiment, the rack and pinion mechanism is used as the lifting / lowering driving means of the first lifting / lowering means for lifting / lowering the mounting table (first support means) 29. May be configured by a ball screw mechanism or the like.
また上記実施形態では、第1の昇降手段を支持手段の中央部に昇降駆動力を伝達するように構成したが、第2の昇降手段を支持手段の中央部に昇降駆動力を伝達する構成としても、あるいは第1、第2の昇降手段の両方をこのような支持手段の中央部に昇降駆動力を伝達する構成としてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the 1st raising / lowering means was comprised so that a raising / lowering driving force might be transmitted to the center part of a support means, as a structure which transmits a raising / lowering driving force to the center part of a supporting means, the 2nd raising / lowering means Alternatively, both the first and second elevating means may be configured to transmit the elevating driving force to the central portion of such support means.
10 印刷ステージ
24 昇降テーブル(第2の支持手段)
243 ボールねじ機構(第2の昇降手段)
27 昇降駆動手段(第1の昇降手段)
272 ラック
273 ピニオン
274 モータ(駆動源)
275 動力伝達軸
28 平行リンク機構
29 載置テーブル(第1の支持手段)
291 スライド支柱(動作方向規制手段)
292 基板載置板
293 ベース板
295 軸受け(動作方向規制手段)
51 ステンシル
61 スキージ
S クリーム半田(ペースト)
W 基板
10
243 Ball screw mechanism (second lifting means)
27 Lifting drive means (first lifting means)
272
275
291 Slide strut (motion direction regulating means)
292
51
W substrate
Claims (2)
前記支持手段は、基板を支持可能な第1の支持手段と、この第1の支持手段を支持する第2の支持手段と、第1の支持手段を第2の支持手段に対して昇降させる第1の昇降手段と、第2の支持手段を装置本体に対して昇降させる第2の昇降手段と、を備え、
第1および第2の昇降手段の少なくともいずれか一方は、第1または第2の支持手段の中央部に昇降駆動力を与える昇降駆動手段と、第1または第2の支持手段の少なくとも対角位置に配置されて動作方向を規制する動作方向規制手段と、を備え、
前記第1の支持手段を前記第2の支持手段に対して昇降駆動する前記昇降駆動手段は、2つのラックアンドピニオン機構を含み、
前記ラックアンドピニオン機構は、第1の支持手段の長手方向について中央部の2箇所に配置され、
一方のラックアンドピニオン機構はモータで駆動し、この一方のラックアンドピニオン機構の回転駆動力が、動力伝達軸を介して、他方のラックアンドピニオン機構に伝達されるものとし、
第1および第2の昇降手段の少なくともいずれか一方は、平行リンク機構を備え、
前記平行リンク機構は、前記第1の支持手段および前記第2の支持手段間に設けられ、
前記平行リンク機構は、前記第1の支持手段の四隅位置近傍のやや内側の4箇所にそれぞれ配置され、かつ、くの字に屈曲する4つのリンクアームを備え、
前記リンクアームは、前記2つのラックアンドピニオン機構を結ぶ線を軸として線対称の位置に配置され、
前記4つのリンクアームは、それぞれ2つずつが組となってその上端部および下端部が前記第1の支持手段と前記第2の支持手段に回転自在に取り付けられ、全てのリンクアームの屈曲部が、連結板で連結されていることを特徴とする印刷装置。 A printing apparatus for applying a paste to a substrate supported by a support means,
The support means includes a first support means capable of supporting the substrate, a second support means for supporting the first support means, and a first support means for moving the first support means up and down relative to the second support means. 1 elevating means, and second elevating means for elevating the second support means relative to the apparatus main body,
At least one of the first and second elevating means includes at least diagonal positions of the elevating drive means for applying elevating driving force to the central portion of the first or second support means, and the first or second support means And an operation direction restricting means for restricting the operation direction .
The elevating driving means for elevating and driving the first supporting means with respect to the second supporting means includes two rack and pinion mechanisms,
The rack and pinion mechanism is disposed at two locations in the center with respect to the longitudinal direction of the first support means,
One rack and pinion mechanism is driven by a motor, and the rotational driving force of this one rack and pinion mechanism is transmitted to the other rack and pinion mechanism via a power transmission shaft,
At least one of the first and second lifting means includes a parallel link mechanism,
The parallel link mechanism is provided between the first support means and the second support means,
The parallel link mechanism includes four link arms that are respectively arranged at four positions slightly inside near the four corner positions of the first support means and bend in a dogleg shape.
The link arm is arranged in a line-symmetric position about a line connecting the two rack and pinion mechanisms,
Each of the four link arms is a pair, and the upper end portion and the lower end portion thereof are rotatably attached to the first support means and the second support means, and the bent portions of all the link arms. but printing apparatus characterized that you have been connected by a connecting plate.
The printing apparatus according to claim 1, wherein the operation direction restricting unit is disposed in the vicinity of the four corner positions of the first or second support unit.
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