JP5035270B2 - Screen printing apparatus and screen printing method - Google Patents
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Description
本発明は、基板にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関するものである。 The present invention relates to a screen printing apparatus and a screen printing method for printing paste such as cream solder or conductive paste on a substrate.
電子部品実装工程において、基板上にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷する方法としてスクリーン印刷が用いられている。この方法は、印刷対象部位に応じてパターン孔が設けられたマスクプレートを基板に当接させ、マスクプレート上にペーストを供給してスキージを摺動させることにより、パターン孔を介して基板上にペーストを印刷するものである。 In an electronic component mounting process, screen printing is used as a method for printing paste such as cream solder or conductive paste on a substrate. In this method, a mask plate provided with a pattern hole according to a printing target part is brought into contact with the substrate, a paste is supplied onto the mask plate, and a squeegee is slid on the substrate through the pattern hole. The paste is printed.
印刷作業中には、マスクプレートの下面側には基板上で印刷部位からはみ出したクリーム半田が付着したり、基板上に完全に転写されなかったクリーム半田がマスクプレートの開口部に残留するなどの汚損が発生する。このようなクリーム半田による汚損は後続の基板への正常な印刷を妨げるため、これらのクリーム半田を除去するためのクリーニングを行う必要がある。 During the printing operation, cream solder that protrudes from the printed area on the substrate adheres to the lower surface of the mask plate, or cream solder that has not been completely transferred onto the substrate remains in the opening of the mask plate. Pollution occurs. Such contamination by cream solder hinders normal printing on the subsequent substrate, and therefore it is necessary to perform cleaning to remove these cream solders.
このため従来より、マスクプレートを下面側から専用のクリーニングぺーパを用いて拭き取ることによって残余のクリーム半田を除去するクリーニング機構を備えたスクリーン印刷装置が知られている(例えば特許文献1参照)。このクリーニング機構においては、ペーパロールから引き出されたクリーニングぺーパをクリーニングヘッドによってマスクプレートの下面に押し当て、次いでクリーニングヘッドを水平移動させることにより、マスクプレートの下面はクリーニングペーパによって清拭される。ここで示す例では、クリーニングペーパを有効利用するため、クリーニングペーパの両面を使用するようにしている。
しかしながら、上述のようにクリーニングペーパをマスクプレートに対して押し付けてマスククリーニングを行う従来技術においては、その方式に起因して、以下のような課題があった。すなわち、クリーニングペーパはペーパロールに巻回された状態で供給されることから、1つのペーパロールによって供給される所定量のクリーニングペーパが使用済みとなる度に、ペーパロールを交換する必要がある。このため、連続してスクリーン印刷作業を継続する過程において、ペーパロールを交換するために所定頻度で装置停止を行うことが必要となり、生産性の低下を招く一つの要因となっていた。さらに、クリーニングペーパは使い捨てされることからランニングコストの低減が難しく、併せて資源の無駄を発生させることとなっていた。 However, in the prior art in which the cleaning is performed by pressing the cleaning paper against the mask plate as described above, there are the following problems due to the method. That is, since the cleaning paper is supplied while being wound around the paper roll, it is necessary to replace the paper roll every time a predetermined amount of cleaning paper supplied by one paper roll is used up. For this reason, in the process of continuing the screen printing operation continuously, it is necessary to stop the apparatus at a predetermined frequency in order to replace the paper roll, which is one factor that causes a decrease in productivity. Further, since the cleaning paper is disposable, it is difficult to reduce the running cost, and at the same time, waste of resources is generated.
そこで本発明は、ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a screen printing apparatus and a screen printing method capable of realizing reduction in running cost and improvement in productivity.
本発明のスクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、前記マスクプレート上でスキージを摺動させることにより、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷部と、多孔質素材を所定形状に成形したクリーニング部材をクリーニングヘッドによって前記マスクプレートの下面に当接させて摺動
させることによりこのマスクプレートをクリーニングするクリーニング機構とを有するスクリーン印刷装置であって、前記クリーニング機構は、前記クリーニング部材を前記マスクプレートの下面に対して摺動させることにより捕集され、さらに前記クリーニング部材の内部に含浸されたクリーニング対象物を除去する部材清掃手段と、前記クリーニングヘッドを昇降させるヘッド昇降機構と、前記クリーニングヘッドを、前記ヘッド昇降機構、前記部材清掃手段とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段とを備え、さらに前記部材清掃手段は、前記マスクプレートに摺接する摺接面の反対面側から前記クリーニング部材を吸引することにより、前記クリーニング対象物を前記クリーニング部材から分離・除去する吸引手段を備えた。
The screen printing apparatus of the present invention is a screen printing for printing a paste on a substrate through the pattern hole by bringing the substrate into contact with a mask plate provided with a pattern hole and sliding a squeegee on the mask plate. And a cleaning mechanism for cleaning the mask plate by sliding a cleaning member formed of a porous material into a predetermined shape in contact with the lower surface of the mask plate by a cleaning head. The cleaning mechanism collects by sliding the cleaning member with respect to the lower surface of the mask plate, and further removes a cleaning object impregnated in the cleaning member, and the cleaning mechanism Head elevator that raises and lowers the head And a cleaning head moving means that horizontally moves the cleaning head together with the head lifting mechanism and the member cleaning means, and the member cleaning means is a surface opposite to the sliding contact surface that is in sliding contact with the mask plate. Suction means for separating and removing the cleaning object from the cleaning member by sucking the cleaning member from the side is provided.
本発明のスクリーン印刷方法は、パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスクリーン印刷部と、多孔質素材を成形したクリーニング部材をクリーニングヘッドによって前記マスクプレートの下面に当接させて摺動させることによりこのマスクプレートをクリーニングするクリーニング機構とを有し、前記クリーニング機構は、前記クリーニング部材を前記マスクプレートの下面に対して摺動させることにより捕集されさらに前記クリーニング部材の内部に含浸されたクリーニング対象物を除去する部材清掃手段と、前記クリーニングヘッドを昇降させるヘッド昇降機構と、前記クリーニングヘッドを前記ヘッド昇降機構、前記部材清掃手段とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段とを備え、さらに前記部材清掃手段は、前記マスクプレートに摺接する摺接面の反対面側から前記クリーニング部材を吸引することにより、前記クリーニング対象物を前記クリーニング部材から分離・除去する吸引手段を備えた構成のスクリーン印刷装置によって、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、前記スクリーン印刷部によって前記基板にペーストを印刷する印刷動作を実行する印刷工程と、前記印刷実行工程が終了した後に、前記クリーニングヘッドを上昇させて前記クリーニング部材を前記マスクプレートの下面に押し付けた状態で、前記クリーニングヘッドを水平移動させてマスクプレートの下面をクリーニングするマスククリーニング工程と、前記クリーニング部材を前記クリーニングヘッドによって前記マスクプレートの下面に当接させて摺動させながら、前記部材清掃手段によって前記クリーニング部材に含浸されたクリーニング対象物を除去する部材清掃工程とを含む。 In the screen printing method of the present invention, a cleaning head is provided with a screen printing portion for bringing a substrate into contact with a mask plate provided with pattern holes and sliding a squeegee on the mask plate, and a cleaning member formed with a porous material. A cleaning mechanism that cleans the mask plate by making it contact and slide against the lower surface of the mask plate, and the cleaning mechanism slides the cleaning member against the lower surface of the mask plate. A member cleaning unit that removes a cleaning target that has been collected and impregnated inside the cleaning member, a head lifting mechanism that lifts and lowers the cleaning head, and the cleaning head integrated with the head lifting mechanism and the member cleaning unit To move horizontally A cleaning head moving means, and the member cleaning means separates / removes the cleaning object from the cleaning member by sucking the cleaning member from a surface opposite to the sliding contact surface that is in sliding contact with the mask plate. A screen printing method for printing a paste on a substrate through the pattern hole by a screen printing apparatus having a suction unit, wherein the screen printing unit performs a printing operation for printing the paste on the substrate. And after the printing execution step is finished, the cleaning head is lifted and the cleaning member is pressed against the lower surface of the mask plate, and the cleaning head is moved horizontally to clean the lower surface of the mask plate. Process and said cree While the ring member is slid is brought into contact with the lower surface of the mask plate by the cleaning head, and a member cleaning step of removing the cleaning object impregnated into the cleaning member by the member cleaning means.
本発明によれば、多孔質素材を成形したクリーニング部材をクリーニングヘッドによってマスクプレートの下面に当接させて摺動させることによりこのマスクプレートをクリーニングするクリーニング機構において、クリーニング部材をマスクプレートの下面に対して摺動させて掻き取ることにより捕集され、さらにクリーニング部材の内部に含浸されたクリーニング対象物を除去する部材清掃手段と、クリーニング対象物を掻き取る摺接面の反対面側からクリーニング部材を吸引することによりクリーニング対象物をクリーニング部材から分離・除去する吸引手段を備える構成とすることにより、装置停止を必要とせずにクリーニング部材を繰り返し再使用して、ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができる。 According to the present invention, in a cleaning mechanism for cleaning a mask plate by causing a cleaning member formed of a porous material to slide against the lower surface of the mask plate by a cleaning head, the cleaning member is placed on the lower surface of the mask plate. A member cleaning means for removing the cleaning object collected by sliding against the cleaning member and impregnated inside the cleaning member, and a cleaning member from the opposite side of the sliding contact surface for scraping the cleaning object By providing a suction means for separating / removing the cleaning object from the cleaning member by sucking the cleaning member, the cleaning member can be reused repeatedly without the need to stop the apparatus, thereby reducing running costs and improving productivity. Improvements can be realized.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図、図2は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図、図3は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図、図4は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるクリーニングユニットの構成説明図、図5、図7は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のクリーニングユニットに備えられた部材清掃手段の構造説明図、図6は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のクリーニングユニットにおけるクリーニング部材の機能説明図、図8は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法を示す動作説明図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the cleaning unit in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIGS. 5 and 7 are provided in the cleaning unit of the screen printing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a functional explanatory view of the cleaning member in the cleaning unit of the screen printing apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an operation showing the screen printing method according to the embodiment of the present invention. It is explanatory drawing.
まず図1、図2、図3を参照してスクリーン印刷装置の構造を説明する。図1において、スクリーン印刷装置は、基板位置決め部1の上方にスクリーン印刷部10を配設して構成されている。基板位置決め部1は、Y軸テーブル2、X軸テーブル3およびθ軸テーブル4を段積みし、更にその上にZ軸テーブル5を載置して構成されている。Z軸テーブル5上には基板8を下面側から下受けして保持する基板保持部6が設けられている。上流側から搬入コンベア9A(図2)を介して搬入された基板8は印刷コンベア9によって基板保持部6上に搬入され、クランパ7によって両側から挟み込まれて位置が固定される。以下に説明するスクリーン印刷部10によって印刷された後の基板8は、搬出コンベア9B(図2参照)を介して下流側へ搬出される。
First, the structure of the screen printing apparatus will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. In FIG. 1, the screen printing apparatus is configured by disposing a
基板位置決め部1の上方に配設されたスクリーン印刷部10は、マスク枠11に展張されたマスクプレート12を備えている。マスクプレート12には、印刷対象に応じたパターン孔12a(図3参照)が設けられている。図2に示すように、基板位置決め部1の両側に配設された縦フレーム21の側面には、2本の棒形状のブラケット22が内側に水平に延出して配設されている。2本のブラケット22の上面には、L字断面形状のマスクホルダ23がY方向に架設されている。マスクホルダ23は、マスクプレート12のマスク枠11を位置決めして保持する。
A
マスクプレート12上にはスキージヘッド13が配設されている。スキージヘッド13は、水平なプレート13aにスキージ15を昇降させるスキージ昇降機構14を配設した構成となっており、図2に示すように、プレート13aの両端は縦フレーム21上に配列されたガイド機構によって、Y方向にスライド自在に支持されている。プレート13aは、ナット16a、送りねじ16bおよび回転駆動モータ(図示省略)より成るスキージ移動手段によりY方向に水平移動する。またスキージ昇降機構14を駆動することによりスキージ15は昇降してマスクプレート12の上面に当接する。
A
Z軸テーブル5を上昇させてマスクプレート12の下面を基板8に当接させた状態で、ペーストであるクリーム半田25(図8(a)参照)が供給されたマスクプレート12上で、スキージ移動手段を駆動してスキージ15をY方向に移動させることにより、パターン孔12aを介して基板8にはクリーム半田25が印刷される。すなわちスクリーン印刷部10は、パターン孔12aが設けられたマスクプレート12に基板8を当接させ、マスクプレート12上でスキージ15を摺動させることにより、パターン孔12aを介して基板8にペーストであるクリーム半田25を印刷する。
The squeegee is moved on the
スクリーン印刷部10の上方には、カメラ19が設けられている。図3に示すように、カメラ19はX軸テーブル18およびY軸テーブル17によってXY方向に水平移動する。X軸テーブル18およびY軸テーブル17は、カメラ19を移動させるカメラ移動機構となっている。カメラ19をカメラ移動機構によってマスクプレート12に対して移動させることにより、カメラ19はマスクプレート12の任意の位置を撮像する。基板位置決め部1はY軸テーブル2によってスクリーン印刷部10の下方からY方向に移動して、保持した基板8を基板認識位置まで移動させることができるようになっており、この状態でカメラ19を基板位置決め部1上の基板8に移動させることにより、カメラ19によって基板8の任意の位置を撮像し、基板位置を認識することができる。
A
Y軸テーブル2上の基板位置決め部1の側方には、クリーニングユニット20(クリーニング機構)が配設されている。クリーニングユニット20は本体部20a内に以下に説明する各要素を内蔵した構成となっており、本体部20aの上部からはクリーニングヘッド24が突出している。Y軸テーブル2を駆動することにより、クリーニングユニット2
0は基板位置決め部1とともにY方向に移動し、クリーニングヘッド24によってマスクプレート12の下面12bをクリーニングする。
A cleaning unit 20 (cleaning mechanism) is disposed on the side of the
0 moves in the Y direction together with the
本実施の形態においては、クリーニングヘッド24の上部には多孔質素材をクリーニング対象物の掻き取りに適した所定形状に成形したクリーニング部材26が装着されており、クリーニング部材26をマスクプレート12の下面12bに当接させて摺動させることにより、マスクプレート12に付着したクリーニング対象物25aを掻き取って除去するクリーニング形態を採用している。すなわち、クリーニング機構であるクリーニングユニット20は、多孔質素材を所定形状に成形したクリーニング部材26をクリーニングヘッド24によってマスクプレート12の下面に当接させて摺動させることにより、このマスクプレート12をクリーニングするようにしている。
In the present embodiment, a cleaning
図4を参照して、クリーニングユニット20の構成を説明する。本体部20aの内部には、クリーニングヘッド24がヘッド上部24aを本体部20aの上部から突出させて配設されており、クリーニングヘッド24はヘッド昇降機構27によって昇降自在となっている。ヘッド昇降機構27を駆動することにより、クリーニングヘッド24は昇降し(矢印a)、これによりヘッド上部24aに装着されたクリーニング部材26に設けられた摺接面26aは、マスクプレート12の下面12bに接離自在となっている。クリーニングヘッド24が上昇して摺接面26aが下面12bに当接した状態で、クリーニングユニット20をY方向に水平移動させる(矢印b)ことにより、下面12bに付着したクリーニング対象物はクリーニング部材26によって掻き取られて除去される。
The configuration of the
次に図5を参照して、クリーニングヘッド24の構造を説明する。図5は、図1、図3に示すクリーニングユニット20のYZ平面の断面の一部を示している。クリーニングヘッド24は、略箱形状の吸引チャンバ30を主体としており、吸引チャンバ30の頂部に相当するヘッド上部24aには、X方向に細長いブロック形状のクリーニング部材26(図3に示す平面図も参照)が装着されている。クリーニング部材26は、所定形状に成形可能な物性を備えた多孔質素材より製作される。多孔質素材としては、内部に微細孔が形成された樹脂材料、ゴム系素材、スポンジ状の樹脂素材、さらには発泡成形により内部に気泡状の孔部を含んで成形された樹脂素材などが用いられる。要は、粘性体であるクリーム半田などのクリーニング対象物を含浸させて透過させることが可能な性質を有し、細長いブロック形状に成形可能なものであればよい。
Next, the structure of the cleaning
図5に示すように、クリーニング部材26の断面形状は、中央部分に凹部26bを設けることによってY方向の両端部にマスクプレート12の下面12bに当接して摺動する摺接面26aを設けた形態となっている(図4参照)。クリーニング部材26の断面をこのような形状とすることにより、下面12bに付着したクリーム半田25の残渣などのクリーニング対象物を、摺接面26aの両端のエッジ部分26dによって掻き取ることができ、単にクリーニングペーパを押し当てて拭き取る形態と比較して、クリーニングの効率を向上させることが可能となっている。
As shown in FIG. 5, the cleaning
クリーニング部材26の内部には、摺接面26aの表面の近傍に位置して、液孔26cが設けられており、液孔26cは溶剤供給部33と接続されている。溶剤供給部33を作動させることにより、液孔26c内には洗浄用のアルコールや有機溶剤などのマスククリーニング用の溶剤が供給される。これにより、摺接面26aの表面には素材内部に存在する孔部を介して溶剤が滲出し、クリーニング面に溶剤を供給した状態でクリーニングを行う湿式クリーニングが可能となる。したがって、クリーニング部材26に設けられた液孔26cおよび溶剤供給部33は、クリーニング部材26においてマスクプレート12の下面12bに当接して摺動する摺接面26aにマスククリーニング用の溶剤を供給する溶剤供給手段となっている。
Inside the cleaning
クリーニング部材26の直下に設けられた上部吸引開口30bは、吸引チャンバ30の内部に設けられた吸引空間30aと連通している。吸引空間30a内には、上部に導入開口31aが設けられた袋状の集塵パック31が着脱自在に装着されており、導入開口31aは吸引空間30aに嵌合してクリーニング部材26の下面が集塵パック31の内部に対して露呈された状態となっている。集塵パック31の材質は、通気性に富みかつクリーニング対象物25aを透過しない特性を有する紙や布などで製作されている。
An upper suction opening 30 b provided immediately below the cleaning
吸引空間30aの底面側には下部吸引開口30cが設けられており、下部吸引開口30cには排気機構32が接続されている。排気機構32を駆動することにより、下部吸引開口30cを介して吸引空間30a内が排気される(矢印c)。吸引チャンバ30内に集塵パック31を装着した状態で排気機構32を駆動することにより、通気性を有する集塵パック31を透過して集塵パック31の内部が吸引され、したがってクリーニング部材26は上部吸引開口30bを介して下面側から吸引される。
A
これにより、マスクプレート12のクリーニングによってクリーニング部材26の内部に含浸されたクリーニング対象物25aは、クリーニング部材26の内部の孔部を透過してクリーニング部材26から分離・除去され、クリーニング部材26の下面から集塵パック31内へ移動する。そしてこの吸引を継続することにより、クリーニング部材26を透過したクリーニング対象物25aは集塵パック31によって捕集される。このようにして捕集されたクリーニング対象物25aは再利用可能な半田成分を含んでいることから、回収されて再処理される。
As a result, the cleaning
上記構成において、クリーニング部材26が装着された吸引チャンバ30、集塵パック31および排気機構32は、クリーニング部材26をマスクプレート12の下面12bに対して摺動させることにより捕集され、さらに多孔質素材より成るクリーニング部材26の内部に含浸されたクリーニング対象物25aを除去する部材清掃手段を構成する。そして本発明の実施の形態に示す例においては、この部材清掃手段は、マスクプレート12に摺接する摺接面26aの反対面側からクリーニング部材26を吸引することにより、クリーニング対象物25aをクリーニング部材26から分離・除去する吸引手段(下部吸引開口30cおよび排気機構32)を備えた形態となっている。
In the above-described configuration, the
さらに上記構成において、Y軸テーブル2は、クリーニングヘッド24をヘッド昇降機構および部材清掃手段とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段を構成する。そして集塵パック31は、前述の吸引手段による吸引経路に配設され、分離・除去されたクリーニング対象物25aを捕捉回収する回収手段として機能する。なお、集塵パック31内におけるクリーニング対象物25aの捕集状態を検出するために、上部吸引開口30bと下部吸引開口30cとの間の差圧を検出し、この差圧がしきい値を超えた場合に集塵パック31の交換時期であることを警報として出力するようにしてもよい。
Further, in the above-described configuration, the Y-axis table 2 constitutes a cleaning head moving unit that horizontally moves the cleaning
次にクリーニング部材26によるマスクプレート12のクリーニングについて、図6を参照して説明する。図6(a)は、摺接面26aに溶剤を供給しながらウエットの状態でクリーニングを行う湿式クリーニングの例を示している。すなわちクリーニング部材26をマスクプレート12に対して水平方向に摺動させながら(矢印d)、溶剤供給部33を作動させてクリーニング部材26の液孔26c内に溶剤を供給する。このとき、溶剤供給部33から継続的に溶剤が供給されることにより、液孔26cから周囲に浸透した溶剤は必ず摺接面26aに到達する(矢印e)。これにより、下面12bに付着した状態のクリーニング対象物25aは溶剤によって軟化した状態で摺接面26aによって掻き取られて凹部26b内に集積する。
Next, cleaning of the
このとき、クリーニング部材26の下面側は吸引されていることから(矢印f)、掻き落とされたクリーニング対象物25aは多孔質素材よりなるクリーニング部材26を厚み方向に透過して、下面側から集塵パック31内に吸引される。この湿式のクリーニングにおいては、マスクプレート12のパターン孔12aの内部や下面12bに半固化状態で強固に付着したクリーニング対象物25aが存在する場合にあっても、溶剤によってこれらのクリーニング対象物25aが軟化して、容易にクリーニングを行うことができる。
At this time, since the lower surface side of the cleaning
図6(b)は、摺接面26aに溶剤を供給せずにドライの状態でクリーニングを行う乾式クリーニングの例を示している。すなわちクリーニング部材26をマスクプレート12に対して水平方向に摺動させる過程において(矢印d)、溶剤供給部33を作動させずにクリーニング部材26への溶剤の供給を停止する。このとき、前に実行された作業においてクリーニング部材26に溶剤が供給されていた場合にあっても、クリーニング部材26は常に下面側から吸引されることから、クリーニング部材26内に残留した溶剤は下面側へ移動し(矢印g)、摺接面26aはドライの状態となる。
FIG. 6B shows an example of dry cleaning in which cleaning is performed in a dry state without supplying a solvent to the sliding
マスクプレート12を対象としてクリーニングを反復して実行する場合には、マスクプレート12の汚損状態に応じて、湿式/乾式のクリーニングを適切に切り換えて適用しなければならない。乾式クリーニングの場合には、強固に固着したクリーニング対象物25aに対しては除去能力が不足するという欠点がある。これに対し、湿式クリーニングの場合には、クリーニング対象物25aを軟化させながら除去することから除去能力には優れるものの、溶剤によって溶かされたフラックス成分などがマスクプレート12の下面12bに薄膜状となって付着して残留するという欠点がある。このような、乾式/湿式の切換を要するような適用例において、本実施の形態に示すスクリーン印刷装置では、単に溶剤供給部33の作動をオンオフすることのみによって、乾式クリーニングと湿式クリーニングを切り換えて実行することが可能となっている。
When cleaning is repeatedly performed on the
なお図5に示す例においては、分離・除去されたクリーニング対象物25aを捕捉回収する回収手段として集塵パック31を用いる例を示したが、回収手段はこれに限定されるものではなく、例えば図7に示すような構成としてもよい。図7において、クリーニングヘッド24Aは、図5に示すクリーニングヘッド24と同様に、略箱形状の吸引チャンバ30Aを主体としている。ヘッド上部24aには、図5に示すものと同様のクリーニング部材26が装着されている。吸引チャンバ30Aの上部において、クリーニング部材26の直下に相当する高さ位置には、吸引チャンバ30AをY方向に貫通するスリット30dが設けられている。
In the example shown in FIG. 5, an example in which the
スリット30dには、リール供給方式の集塵ペーパ36が水平方向に移動自在(矢印h)に挿通しており、供給リール34Aによって供給される集塵ペーパ36は、回収リール34Bによって巻き取られる。集塵ペーパ36は、通気性を有しクリーニング対象物25aを捕捉可能な特性を有する低価格・低品質の紙製シートである。クリーニングヘッド24Aを用いたクリーニングにおいては、吸引空間30a内は空の状態であり、排気機構32を駆動することによって吸引空間30a内が直接吸引される(矢印c)。この吸引力は通気性の集塵ペーパ36を介してクリーニング部材26の下面側に作用する。これにより、クリーニングによってクリーニング部材26の内部に含浸されたクリーニング対象物25aはクリーニング部材26の内部の孔部を透過してクリーニング部材26から分離・除去され、クリーニング部材26の下面から吸引されて吸引空間30a内へ移動する。このとき、クリーニング対象物25aは集塵ペーパ36(回収手段)によって捕集されて付着する。集塵ペーパ36への付着量が増えてクリーニング対象物25aの捕集力が低下したならば、回収リール34Bによって集塵ペーパ36を巻き取り、新たな集塵ペーパ36をクリーニング部材26の直下に位置させる。このような用途に用いる集塵ペーパ36は、従来マスクプレート12のクリーニングに用いられていた専用のクリーニングペーパと比較して格段に安価であることから、ランニングコストを大幅に低減することが可能となっている。
A reel supply type
次に上記構成を有するスクリーン印刷装置によるスクリーン印刷方法について図8を参照して説明する。図8(a)は、スクリーン印刷部10によって基板8にペーストであるクリーム半田25を印刷する印刷動作を実行する印刷工程を示している。すなわち基板位置決め部1において、基板保持部6によって下面側を保持され、クランパ7によって両側面を挟み込まれた基板8をマスクプレート12の下面に当接させる。そしてこの状態においてマスクプレート12上でスキージ15を摺動させる(矢印i)ことにより、パターン孔12aを介して基板8にペーストであるクリーム半田25を印刷する。
Next, a screen printing method by the screen printing apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows a printing process in which the
この印刷工程を反復して実行する過程において、所定のインターバルにてマスククリーニング工程が実行される。すなわち、図8(b)に示すように、印刷工程が終了した後に、クリーニングユニット20をマスクプレート12の下面側へ移動させ、次いでクリーニングヘッド24を上昇させて(矢印j)、マスクプレート12の下面12bに当接させる。そしてクリーニング部材26をマスクプレート12の下面に押し付けた状態で、クリーニングヘッド24を水平移動させ(矢印k)、マスクプレート12の下面12bをクリーニングする。
In the process of repeatedly executing this printing process, the mask cleaning process is executed at predetermined intervals. That is, as shown in FIG. 8B, after the printing process is completed, the
本実施の形態においては、前述のようにクリーニングによって汚損されたクリーニング部材26をクリーニングヘッド24によってマスクプレート12の下面12bに当接させて摺動させながら、前述の部材清掃手段によってクリーニング部材26に含浸されたクリーニング対象物25aを除去する部材清掃工程を実行するようにしている。この部材清掃工程は、図8(b)に示すマスククリーニング工程と同時並行的に実行するようにしてもよく、また図8(a)に示す印刷工程において、クリーニングユニット20がマスククリーニング工程を実行していないクリーニング待機時に実行するようにしてもよい。
In the present embodiment, as described above, the cleaning
上記説明したように本発明においては、多孔質素材を成形したクリーニング部材26をクリーニングヘッド24によってマスクプレート12の下面12bに当接させて摺動させることにより、マスクプレート12をクリーニングするクリーニング機構において、クリーニング部材26をマスクプレート12の下面12bに対して摺動させて掻き取ることにより捕集され、さらにクリーニング部材26の内部に含浸されたクリーニング対象物25aを除去する部材清掃手段と、クリーニング対象物25aを掻き取る摺接面26aの反対面側からクリーニング部材26を吸引することによりクリーニング対象物25aをクリーニング部材26から分離・除去する吸引手段を備えるようにしている。
As described above, in the present invention, in the cleaning mechanism for cleaning the
これにより、使い捨てタイプのクリーニングペーパを用いる従来装置において不可避的に発生していた装置停止、すなわちペーパロールの形で供給されるクリーニングペーパを使用することに伴うロール交換ための装置停止が発生することがない。したがって同一のクリーニング部材26を繰り返し再使用して、ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができる。
As a result, a device stop inevitably occurred in a conventional device using disposable cleaning paper, that is, a device stop for exchanging a roll accompanying the use of a cleaning paper supplied in the form of a paper roll occurs. There is no. Therefore, the
本発明のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法は、ランニングコストの低減と生産性の向上を実現することができるという効果を有し、基板にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリーン印刷の分野に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The screen printing apparatus and the screen printing method of the present invention have an effect that a running cost can be reduced and productivity can be improved, and screen printing for printing paste such as cream solder or conductive paste on a substrate is effective. Useful in the field.
1 基板位置決め部
2 Y軸テーブル(クリーニングヘッド移動手段)
8 基板
12 マスクプレート
12a パターン孔
15 スキージ
20 クリーニングユニット(クリーニング機構)
24,24A クリーニングヘッド
25 クリーム半田(ペースト)
25a クリーニング対象物
26 クリーニング部材
26a 摺接面
27 昇降機構(ヘッド昇降機構)
30 吸引チャンバ(部材清掃手段)
31 集塵パック(部材清掃手段、回収手段)
32 排気機構(部材清掃手段、吸引手段)
36 集塵ペーパ(部材清掃手段、回収手段)
1 Substrate positioning unit 2 Y-axis table (cleaning head moving means)
8
24,
30 Suction chamber (member cleaning means)
31 Dust collection pack (member cleaning means, recovery means)
32 Exhaust mechanism (member cleaning means, suction means)
36 Dust collection paper (member cleaning means, recovery means)
Claims (6)
前記クリーニング機構は、前記クリーニング部材を前記マスクプレートの下面に対して摺動させることにより捕集され、さらに前記クリーニング部材の内部に含浸されたクリーニング対象物を除去する部材清掃手段と、
前記クリーニングヘッドを昇降させるヘッド昇降機構と、前記クリーニングヘッドを、前記ヘッド昇降機構、前記部材清掃手段とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段とを備え、
さらに前記部材清掃手段は、前記マスクプレートに摺接する摺接面の反対面側から前記クリーニング部材を吸引することにより、前記クリーニング対象物を前記クリーニング部材から分離・除去する吸引手段を備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。 The substrate is brought into contact with a mask plate provided with pattern holes, and a squeegee is slid on the mask plate, whereby a screen printing unit for printing paste on the substrate through the pattern holes and a porous material are predetermined. A screen printing apparatus having a cleaning mechanism for cleaning the mask plate by sliding the cleaning member formed into a shape into contact with the lower surface of the mask plate by a cleaning head;
The cleaning mechanism is a member cleaning unit that removes a cleaning object that is collected by sliding the cleaning member with respect to the lower surface of the mask plate and further impregnated in the cleaning member;
A head lifting mechanism for lifting and lowering the cleaning head, and a cleaning head moving means for horizontally moving the cleaning head together with the head lifting mechanism and the member cleaning means,
Further, the member cleaning means includes suction means for separating / removing the cleaning object from the cleaning member by sucking the cleaning member from the side opposite to the sliding contact surface that is in sliding contact with the mask plate. A screen printing device.
前記クリーニング機構は、前記クリーニング部材を前記マスクプレートの下面に対して摺動させることにより捕集されさらに前記クリーニング部材の内部に含浸されたクリーニング対象物を除去する部材清掃手段と、前記クリーニングヘッドを昇降させるヘッド昇降機構と、前記クリーニングヘッドを前記ヘッド昇降機構、前記部材清掃手段とともに一体的に水平移動させるクリーニングヘッド移動手段とを備え、さらに前記部材清掃手段は、前記マスクプレートに摺接する摺接面の反対面側から前記クリーニング部材を吸引することにより、前記クリーニング対象物を前記クリーニング部材から分離・除去する吸引手段を備えた構成のスクリーン印刷装置によって、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、
前記スクリーン印刷部によって前記基板にペーストを印刷する印刷動作を実行する印刷工程と、
前記印刷実行工程が終了した後に、前記クリーニングヘッドを上昇させて前記クリーニング部材を前記マスクプレートの下面に押し付けた状態で、前記クリーニングヘッドを水平移動させてマスクプレートの下面をクリーニングするマスククリーニング工程と、
前記クリーニング部材を前記クリーニングヘッドによって前記マスクプレートの下面に当接させて摺動させながら、前記部材清掃手段によって前記クリーニング部材に含浸されたクリーニング対象物を除去する部材清掃工程とを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。 A screen printing unit for bringing a substrate into contact with a mask plate provided with a pattern hole and sliding a squeegee on the mask plate, and a cleaning member formed with a porous material are brought into contact with the lower surface of the mask plate by a cleaning head. And a cleaning mechanism for cleaning the mask plate by sliding it
The cleaning mechanism includes a member cleaning unit that removes a cleaning target that is collected by sliding the cleaning member against the lower surface of the mask plate and impregnated inside the cleaning member, and the cleaning head. A head elevating mechanism for elevating and a cleaning head moving means for horizontally moving the cleaning head together with the head elevating mechanism and the member cleaning means; and the member cleaning means is in sliding contact with the mask plate. By applying a suction means for separating and removing the object to be cleaned from the cleaning member by sucking the cleaning member from the opposite side of the surface, paste is applied to the substrate through the pattern hole by the screen printing apparatus. With screen printing method to print I,
A printing step of performing a printing operation of printing a paste on the substrate by the screen printing unit;
A mask cleaning step of cleaning the lower surface of the mask plate by moving the cleaning head horizontally in a state where the cleaning head is raised and the cleaning member is pressed against the lower surface of the mask plate after the printing execution step is completed; ,
And a member cleaning step of removing a cleaning object impregnated in the cleaning member by the member cleaning means while sliding the cleaning member in contact with the lower surface of the mask plate by the cleaning head. Screen printing method.
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