JP5206728B2

JP5206728B2 - マスクのクリーニング装置、半田印刷機及びマスクのクリーニング方法

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Publication number: JP5206728B2
Application number: JP2010093829A
Authority: JP
Inventors: 哲矢田中
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2030-04-15
Also published as: JP2011224790A

Description

本発明は、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクのクリーニング装置、半田印刷機及びマスクのクリーニング方法に関するものである。

携帯電話基地局の送信増幅部等において使用されるパワーＦＥＴ（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のように、動作中に多量の熱を発生する半導体素子では、その熱を効率よく放熱させるため、半導体素子が設けられる基板にヒートシンクと呼ばれる放熱器を取り付け、スペーサとしての銅板を介して半導体素子と放熱器とを接触させるようにしている。

このように半導体素子、基板、銅板及び放熱器から成る半導体素子構造体では従来、基板の下面側に放熱器を配置したうえで、基板に設けられた開口部内に半導体素子を上方から挿入し、半導体素子の下面と放熱器との間に銅板を介在させたうえで、半導体素子、基板、銅板及び放熱器を螺子によって一体に接合するようにしていたが、半導体素子を基板等に対して螺子止めすると、各部品の熱膨張係数の違い等に起因する熱応力によって半導体素子のパッケージの中央部が反って破損するおそれがあることから、基板の下面に取り付けた放熱器の上面の銅板に半導体素子を半田で接合する構造が考えられている。この場合、基板に設けられた開口部内に半田を供給（印刷）する必要があることから、マスクには、下方に突出して基板の開口部に上方から嵌合する突出部を設け、その突出部に基板の開口部内への半田の供給路を形成したタイプのものが用いられる。

また、マスクの下面に半田の残り滓が付着したままでは、次に行う半田印刷の印刷精度を悪化させるおそれがあることから、マスクの下面はクリーニング装置によって定期的にクリーニングする必要がある。クリーニング装置は従来、マスクに対して相対移動自在に設けられたベース部から上方に延び、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する２つの壁部を有したペーパー部材押し付け部によりペーパー部材をマスクの下面に押し付け、その状態でベース部をマスクに対して相対移動させることによってマスクの下面に付着した半田を拭き取るようになっていた（例えば特許文献１）。

特開２００４−６６８３２号公報

しかしながら、上記従来のクリーニング装置により、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクのクリーニングを行おうとする場合、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部は、マスクの突出部を通過するときにはその突出部上に乗り上げ、突出部以外の部分ではマスクの下面から浮き上がった状態になることから、突出部に付着している半田は十分にクリーニングできるものの、突出部の側方領域（クリーニング装置のマスクに対する相対移動方向と直交する方向の側方領域）に付着している半田は十分にクリーニングすることができないという問題点があった。

そこで本発明は、突出部の側方領域を含めてマスクの下面全体を十分にクリーニングすることができるマスクのクリーニング装置、半田印刷機及びマスクのクリーニング方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載のクリーニング装置は、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する２つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、ペーパー部材押し付け部の前記２つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材と、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材に拭き取らせるベース部移動手段とを備え、中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えた。

請求項２に記載の半田印刷機は、厚さ方向に貫通して設けられた半導体素子の取り付け用の開口部及びこの開口部を含む下方領域を覆って設けられた半導体素子の冷却用の放熱器を備えた基板の前記開口部内に半田を印刷する半田印刷機であって、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクと、マスクの突出部が基板の前記開口部に上方から嵌合された状態でマスクの上面と基板の開口部とを連通するマスクの半田供給路内に半田を供給する半田供給手段と、半田供給手段によるマスクの半田供給路内への半田の供給が終了した後、基板とマスクを相対的に離間させる離間手段と、マスクのクリーニング装置とを備え、マスクのクリーニング装置が、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する２つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、ペーパー部材押し付け部の前記２つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材と、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材に拭き取らせるベース部移動手段とを備え、中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えた。

請求項３に記載のマスクのクリーニング方法は、基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する２つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、ペーパー部材押し付け部の前記２つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材とを備え、中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えたクリーニング装置によるマスクのクリーニング方法であって、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付ける工程と、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材により拭き取る工程とを含み、中間部材がマスクの突出部を通過するとき、突出部が中間部材に設けられた切り欠き部をくぐり抜けるようにすることにより、マスクの下面の突出部のクリーニング装置のマスクに対する相対移動方向と直交する方向の側方領域が、中間部材によりマスクの下面に押し付けたペーパー部材によってクリーニングされるようにした。

本発明では、マスクに対して相対移動されるベース部に、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する２つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部の間に設けられた中間部材を備えており、中間部材には、突出部を通過するときに突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部が設けられているので、中間部材が突出部を通過するとき、中間部材はマスクの下面から浮き上がらず、マスクの下面の突出部の側方領域に付着している半田は中間部材に押し付けられたペーパー部材によって拭き取られる。このため突出部に付着した半田は２つの壁部によって押し付けられたペーパー部材により、また突出部の側方領域に付着した半田は中間部材によって押し付けられたペーパー部材によってそれぞれ拭き取ることができるので、突出部の側方領域を含めてマスクの下面全体を十分にクリーニングすることができる。

本発明の一実施の形態における半田印刷機の概略構成を示す図本発明の一実施の形態における半田印刷機により半田が印刷される基板の（ａ）平面図（ｂ）側断面図本発明の一実施の形態における半田印刷機が備えるマスクの（ａ）平面図（ｂ）側断面図本発明の一実施の形態における半田印刷機が備えるクリーニング装置の（ａ）斜視図（ｂ）部分側断面図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における半田印刷機による半田印刷プロセスの実行手順を説明する図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機による半導体素子取り付けプロセスの実行手順を説明する図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）本発明の一実施の形態における半田印刷機が備えるクリーニング装置により基板の下面に付着した半田を拭き取るクリーニングプロセスの実行手順を説明する図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１において、本実施の形態における半田印刷機１は、基板２の搬送及び位置決めを行う一対のベルトコンベア３ａから成る搬送コンベア３、搬送コンベア３の上方に水平に設けられた金属性平板状の半田印刷用のマスク４、マスク４の上方に設けられた半田供給手段としての半田供給ヘッド５、マスク４の下面に下方から接触して半田印刷機１による半田印刷の実行後にマスク４のクリーニングを行うクリーニング装置６を備えて構成されている。以下、説明の便宜上、水平面内の一の方向であって図１の紙面に垂直な方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する水平面内の一の方向であって図１の紙面の左右方向をＹ軸方向、上下方向であって図１の紙面の上下方向をＺ軸方向とする。

図２（ａ），（ｂ）において、基板２の中央部には、この半田印刷機１の下流側に設置される部品実装機（図示せず）によりパワーＦＥＴ等の半導体素子が取り付けられる矩形の開口部１１が設けられており、基板２の下面には開口部１１を下方から覆う放熱器としてのヒートシンク１２が取り付けられている。このヒートシンク１２は部品実装機によって基板２に取り付けられた半導体素子を冷却するためのものであり、ヒートシンク１２の上面に設けられたスペーサとしての銅板１３を介して基板２の開口部１１を上方から貫通して取り付けられた半導体素子の下面と接触される。なお、基板２とヒートシンク１２及びヒートシンク１２と銅板１３は、それぞれ半田や接着剤等によって予め接合されている。

図３（ａ），（ｂ）において、マスク４は四辺を枠部材４ｗによって支持された平板矩形状の部材から成り、その中央部の下面には下方に突出した突出部４ａを有している。この突出部４ａはマスク４の下面を基板２の上面に接触させたときに、基板２の開口部１１に上方から嵌合し得る大きさ及び形状に形成されている。

マスク４の突出部４ａが設けられた位置には、突出部４ａを含むマスク４をその厚さ方向（上下方向）に貫通して延びた半田供給路４ｈが設けられており、基板２の上面にマスク４が接触され、突出部４ａが基板２の開口部１１に上方から嵌合した状態では、マスク４の上面と基板２の開口部１１内とが半田供給路４ｈによって連通される。なお、マスク４及びその突出部４ａは同一の金属性材料（例えばステンレス鋼）から構成されることが好ましい。

図１において、半田供給ヘッド５はその下部にＹ軸方向に対向する２つのガイド部材５ａを有しており、マスク４に対して水平面内方向（ＸＹ面内方向）及び上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在に設けられている。各ガイド部材５ａはＸ軸方向に延びた「へら」状の部材から成っており、半田供給ヘッド５に内蔵された半田カートリッジ５ｂより下方に供給（圧送）される半田Ｓｄがマスク４上の目的とする箇所（ここでは半田供給路４ｈ内）に集中して供給されるように半田Ｓｄの流路のガイドを行う。

図１及び図４（ａ），（ｂ）において、クリーニング装置６は、マスク４と平行な水平方向（Ｙ軸方向）及び上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在に設けられた断面矩形状の筒状部材から成るベース部としてのノズル部３１と、ノズル部３１の上部に下端が固定されて上方に延び、ノズル部３１のマスク４に対する相対移動方向（ここではＹ軸方向）に対向する２つの壁部３２ａを有して矩形の筒状閉断面に形成されたペーパー部材押し付け部３２と、ペーパー部材押し付け部３２を構成する２つの壁部３２ａの間にノズル部３１のマスク４に対する相対移動方向（Ｙ軸方向）と直交する方向（Ｘ軸方向）に延びて設けられた板状の中間部材３３と、２つのペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａ及び中間部材３３の上端によりマスク４の下面に押し付けられるペーパー部材３４と、ペーパー部材３４の巻き取りを行う一対のローラ部材３５を備えて成る。

ペーパー部材３４は、ペーパー部材押し付け部３２が備える２つの壁部３２ａに掛け渡された領域（拭き取り領域Ｒ）が２つの壁部３２ａ及び中間部材３３によりマスク４の下面に押し付けられ、これら２つの壁部３２ａ及び中間部材３３とともにマスク４に対して相対移動することにより、マスク４の下面に付着した半田Ｓｄを拭き取る。また、このペーパー部材３４を一対のローラ部材３５によって巻き取ることによって拭き取り領域Ｒの更新をすることができる。

ここで、図４（ａ），（ｂ）に示すように、中間部材３３には、ペーパー部材押し付け部３２がマスク４に対して相対移動するときに、マスク４の突出部４ａがくぐり抜け得る大きさ及び形状の切り欠き部３３ｋが、中間部材３３の上端側から切り欠かれるようにして設けられている。

図１及び図４（ｂ）において、ノズル部３１の内部は上下に貫通する空気吸引管路３１ａとなっており、この空気吸引管路３１ａ内に真空圧を供給することにより、ペーパー部材３４の拭き取り領域Ｒを介して空気吸引管路３１ａ内に空気を吸引することができる。

搬送コンベア３による基板２の搬送及び停止動作は、この半田印刷機１が備える制御装置４０（図１）が図示しないアクチュエータ等から成る搬送コンベア駆動機構４１（図１）の作動制御を行うことによってなされる。また、搬送コンベア３全体の水平面内での移動動作及び昇降動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成る搬送コンベア移動機構４２（図１）の作動制御を行うことによってなされる。

半田供給ヘッド５の水平面内方向への移動動作及び上下方向への移動動作は、制御装置４０が、図示しないアクチュエータ等から成る半田供給ヘッド移動機構４３（図１）の作動制御を行うことによってなされる。また、半田供給ヘッド５による半田Ｓｄの供給（吐出）動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成る半田吐出機構４４（図１）の作動制御を行うことによってなされる。

クリーニング装置６の水平面内方向への移動動作及び上下方向への移動動作は、制御装置４０が、図示しないアクチュエータ等から成るノズル部移動機構４５（図１）の作動制御を行うことによってなされる。

クリーニング装置６による半田Ｓｄの吸引動作は、制御装置４０が、クリーニング装置６に内蔵された図示しないアクチュエータ等から成る吸引機構４６（図１）の作動制御を行うことによってなされる。制御装置４０は、吸引機構４６を作動させることにより空気吸引管路３１ａ内に真空圧を供給し、ノズル部３１及びペーパー部材３４の拭き取り領域Ｒを介してマスク４の下面に付着した半田Ｓｄの吸引を行う。

また、クリーニング装置６におけるペーパー部材３４の拭き取り領域Ｒの更新動作は、前述の一対のローラ部材３５を駆動する図示しないアクチュエータ等から成るペーパー部材巻き取り機構４７（図１）の作動制御を行うことによってなされる。

半田印刷機１により基板２に半田を印刷する半田印刷プロセスでは、制御装置４０は先ず、搬送コンベア駆動機構４１の作動制御を行って搬送コンベア３に基板２の送り動作を行わせ、半田印刷機１の上流側から投入された基板２を受け取って半田印刷機１の内部に搬入し、基板２を所定の位置に位置決めする（基板搬入・位置決め工程）。そして、制御装置４０は、搬送コンベア移動機構４２の作動制御を行って搬送コンベア３全体を水平面内方向に移動させることにより、基板２の開口部１１とマスク４の突出部４ａとが上下に対向するように、マスク４と基板２の位置合わせを行う（位置合わせ工程。図５（ａ））。

制御装置４０は上記位置合わせ工程が終了したら、搬送コンベア移動機構４２の作動制御を行って基板２を上昇させ（図５（ａ）中に示す矢印Ａ）、突出部４ａが基板２の開口部１１内に嵌合するように、基板２の上面をマスク４の下面に接触させる（接触工程。図５（ｂ））。これにより、マスク４の上面と基板２の開口部１１が半田供給路４ｈにより連通される。

制御装置４０は上記接触工程が終了したら、半田供給ヘッド移動機構４３の作動制御を行って半田供給ヘッド５をマスク４に対して下降させ、半田供給ヘッド５のガイド部材５ａをマスク４の上面に接触させる。そして、制御装置４０は、半田吐出機構４４の作動制御を行って半田供給ヘッド５から半田Ｓｄを吐出させ、マスク４の半田供給路４ｈ内に半田Ｓｄを供給する（半田供給工程。図５（ｃ））。ここで、マスク４に突出部４ａが設けられている場合の半田供給路４ｈの内部容積は、マスク４に突出部４ａが設けられていない場合よりもはるかに大きいので、ヒートシンク１２に半導体素子を良好に接合するのに十分な量の半田Ｓｄが基板２の開口部１１内に供給される。

制御装置４０は上記半田供給工程が終了したら、搬送コンベア移動機構４２の作動制御を行って基板２を下降させ（図５（ｄ）中に示す矢印Ｂ）、基板２をマスク４から離間（版離れ）させる（版離れ工程。図５（ｄ））。これにより基板２の開口部１１内（銅板１３上）に半田Ｓｄが印刷（転写）され、半田印刷機１による半田印刷プロセスが終了する。

上記半田印刷機１による半田印刷プロセスを経た基板２は、半田印刷機１の下流側に設置された部品実装機（図示せず）に受け渡されて半導体素子取り付けプロセスが施される。この半導体素子取り付けプロセスでは、先ず、基板２の開口部１１の上方にＦＥＴ等の半導体素子５０が位置合わせされた後（図６（ａ））、半導体素子５０が基板２に対して下降されることによって（図６（ａ）中に示す矢印Ｃ）、半導体素子５０が基板２の開口部１１を上方から貫通して取り付けられる（図６（ｂ））。そして、その後基板２全体が部品実装機の下流側に設置された図示しないリフロー炉に送られて、半田Ｓｄのリフローが行われる（図６（ｃ））。これにより半導体素子５０の下面は半田Ｓｄを介して銅板１３の上面に取り付けられ、半導体素子５０は銅板１３を介してヒートシンク１２と接合された状態となる（図６（ｄ））。

半田印刷機１の制御装置４０は、上述の半田印刷プロセスを終了したら、クリーニング装置６によりマスク４の下面を拭き取る（クリーニングする）クリーニングプロセスを実行する。

このクリーニングプロセスでは、制御装置４０は、ノズル部移動機構４５の作動制御を行い、図７（ａ）に示すように、クリーニング装置６が備えるペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａによってペーパー部材３４の拭き取り領域Ｒをマスク４の下面に押し付ける（押し付け工程）。そして、ノズル部３１を水平面内方向（Ｙ軸方向）に往復移動させて（図７（ａ）〜（ｅ）中に示す矢印Ｄ）、ペーパー部材３４により、マスク４の下面に付着していた半田Ｓｄの残り滓Ｄｓ（図７（ａ））を拭き取る（拭き取り工程）。

この拭き取り工程において、ペーパー部材３４の拭き取り領域Ｒは、ノズル部３１の上部に設けられたペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａ及び中間部材３３によりマスク４の下面に押し付けられた状態でマスク４の下面を摺擦するが、中間部材３３には切り欠き部３３ｋが設けられているので、中間部材３３が突出部４ａを通過するときには（図７（ｃ））、突出部４ａは切り欠き部３３ｋをくぐり抜ける。このため、中間部材３３はマスク４の下面から浮き上がらず、マスク４の下面の突出部４ａの側方領域（Ｘ軸方向の側方領域）に付着している半田Ｓｄが中間部材３３に押し付けられたペーパー部材３４によって拭き取られる。

一方、ペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａは、突出部４ａを通過するときには（図７（ｂ）及び図７（ｄ））、その上端が突出部４ａの形状に沿って移動することから突出部４ａの下面はクリーニングされるものの、その間、ペーパー部材押し付け部３２はマスク４の下面から離間するため、突出部４ａの側方（Ｘ軸方向の側方）のマスク４の下面に付着している半田Ｓｄはペーパー部材３４によって拭き取られない。しかしながら、前述のように、突出部４ａの側方のマスク４の下面の領域は中間部材３３によってクリーニングされることから、結果として突出部４ａを含むマスク４の下面の全領域について半田Ｓｄの十分なクリーニングがなされる。

また制御装置４０は、上記の拭き取り工程を行う際には、併せて吸引機構４６の作動制御を行い、空気吸引管路３１ａからペーパー部材３４の拭き取り領域Ｒを介して空気を真空吸引するようにする。これによりマスク４の下面に付着した半田Ｓｄはペーパー部材３４側に吸い出されるようになるので、半田Ｓｄの拭き取りを一層効果的に行うことができる。また、ペーパー部材押し付け部３２はノズル部３１の上部に閉断面の部材として設けられているので、マスク４の下面の半田Ｓｄの吸い出し対象領域を密閉状態にして半田Ｓｄの吸い出しを行うことができる。制御装置４０は、ペーパー部材３４の拭き取り領域Ｒにくっついた半田Ｓｄの残り滓Ｄｓが多くなってきた頃に、ペーパー部材巻き取り機構４７を作動させてペーパー部材３４の巻き取りを行い、ペーパー部材３４の拭き取り領域Ｒを更新するようにする。

以上説明したように、本実施の形態におけるマスク４のクリーニング装置６は、基板２の開口部１１に上方から嵌合する突出部４ａを有した半田印刷用のマスク４に対してマスク４と平行な方向に相対移動されるベース部としてのノズル部３１と、ノズル部３１から上方に延びて設けられ、ノズル部３１のマスク４に対する相対移動方向（Ｙ軸方向）に対向する２つの壁部３２ａを有したペーパー部材押し付け部３２と、ペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａの間にノズル部３１のマスク４に対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材３３と、ペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａ及び中間部材３３によりマスク４の下面に押し付けられるペーパー部材３４と、ペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａ及び中間部材３３によりペーパー部材３４をマスク４の下面に押し付けた状態でノズル部３１をマスク４に対して相対移動させることにより、マスク４の下面に付着した半田Ｓｄをペーパー部材３４に拭き取らせるノズル部（ベース部）移動手段としてのノズル部移動機構４５を備え、中間部材３３は、ペーパー部材押し付け部３２がマスク４に対して相対移動するときにマスク４の突出部４ａをくぐり抜けさせる切り欠き部３３ｋを備えたものとなっている。

また、本実施の形態におけるマスクのクリーニング方法は、上記クリーニング装置６によるマスク４のクリーニング方法であり、ペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａ及び中間部材３３によりペーパー部材３４をマスク４の下面に押し付ける工程（押し付け工程）と、ペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａ及び中間部材３３によりペーパー部材３４をマスク４の下面に押し付けた状態でノズル部３１をマスク４に対して相対移動させることにより、マスク４の下面に付着した半田Ｓｄをペーパー部材３４により拭き取る工程（拭き取り工程）を含み、中間部材３３がマスク４の突出部４ａを通過するとき、突出部４ａが中間部材３３に設けられた切り欠き部３３ｋをくぐり抜けるようにすることにより、マスク４の下面の突出部４ａのクリーニング装置６のマスク４の対する相対移動方向と直交する方向の側方領域が、中間部材３３によりマスク４の下面に押し付けたペーパー部材３４によってクリーニングされるようにしたものとなっている。

このように、本実施の形態におけるマスク４のクリーニング装置６（クリーニング方法）では、マスク４に対して相対移動されるノズル部３１に、ノズル部３１のマスク４に対する相対移動方向（Ｙ軸方向）に対向する２つの壁部３２ａを有したペーパー部材押し付け部３２と、ペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａの間に設けられた中間部材３３を備えており、中間部材３３には、突出部４ａを通過するときに突出部４ａをくぐり抜けさせる切り欠き部３３ｋが設けられているので、中間部材３３が突出部４ａを通過するとき、中間部材３３はマスク４の下面から浮き上がらず、マスク４の下面の突出部４ａの側方領域に付着している半田Ｓｄは中間部材３３に押し付けられたペーパー部材３４によって拭き取られる。このため突出部４ａに付着した半田Ｓｄは２つの壁部３２ａによって押し付けられたペーパー部材３４により、また突出部４ａの側方領域に付着した半田Ｓｄは中間部材３３によって押し付けられたペーパー部材３４によってそれぞれ拭き取ることができるので、突出部４ａの側方領域を含めてマスク４の下面全体を十分にクリーニングすることができる。しかも、中間部材３３の進行方向（ここではＹ軸方向）の前後両位置にペーパー部材押し付け部３２の壁部３２ａが設けられているので、ノズル部３１の移動方向によらず（ノズル部３１が前方から後方に移動する場合及び後方から前方に移動する場合のいずれにおいても）、半田Ｓｄを良好にクリーニングすることができる。

また、本実施の形態における半田印刷機１は、厚さ方向に貫通して設けられた半導体素子５０の取り付け用の開口部１１及びこの開口部１１を含む下方領域を覆って設けられた半導体素子５０の冷却用の放熱器（ヒートシンク１２）を備えた基板２の開口部１１内に半田Ｓｄを印刷するものであり、基板２の開口部１１に上方から嵌合する突出部４ａを有したマスク４と、マスク４の突出部４ａが基板２の開口部１１に上方から嵌合された状態でマスク４の上面と基板２の開口部１１とを連通するマスク４の半田供給路４ｈ内に半田Ｓｄを供給する半田供給手段としての半田供給ヘッド５と、半田供給ヘッド５によるマスク４の半田供給路４ｈ内への半田Ｓｄの供給が終了した後、基板２とマスク４を相対的に離間させる離間手段としての搬送コンベア移動機構４２と、マスク４のクリーニング装置６とを備え、マスク４のクリーニング装置６が、基板２の開口部１１に上方から嵌合する突出部４ａを有したマスク４に対してマスク４と平行な方向に相対移動されるベース部としてのノズル部３１と、ノズル部３１から上方に延びて設けられ、ノズル部３１のマスク４に対する相対移動方向に対向する２つの壁部３２ａを有したペーパー部材押し付け部３２と、ペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａの間にノズル部３１のマスク４に対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材３３と、ペーパー部材押し付け部３２の２つの壁部３２ａ及び中間部材３３によりマスク４の下面に押し付けられるペーパー部材３４と、ペーパー部材押し付け部３２の３つの壁部３２ａ及び中間部材３３によりペーパー部材３４をマスク４の下面に押し付けた状態でノズル部３１をマスク４に対して相対移動させることにより、マスク４の下面に付着した半田Ｓｄをペーパー部材３４に拭き取らせるベース部移動手段としてのノズル部移動機構４５を備え、中間部材３３は、ペーパー部材押し付け部３２がマスク４に対して相対移動するときにマスク４の突出部４ａをくぐり抜けさせる切り欠き部３３ｋを備えたものとなっている。

本実施の形態における半田印刷機１では、上記クリーニング装置６を用いてマスク４がクリーニングされるため、マスク４に付着した半田Ｓｄの残り滓Ｄｓを効率よく除去することができ、基板２への半田Ｓｄの印刷状態を極めて良好なものとすることができる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、基板２が半導体素子５０を取り付けるための開口部１１をひとつ有する構成であったためにマスク４が有する突出部４ａもひとつであったが、基板２が半導体素子５０を取り付けるための開口部１１を複数有する構成であった場合には、マスク４が有する突出部４ａもその数に応じた複数の数となる。

突出部の側方領域を含めてマスクの下面全体を十分にクリーニングすることができるマスクのクリーニング装置、半田印刷機及びマスクのクリーニング方法を提供する。

１半田印刷機
２基板
４マスク
４ａ突出部
４ｈ半田供給路
５半田供給ヘッド（半田供給手段）
６クリーニング装置
１１開口部
１２ヒートシンク（放熱器）
３１ノズル部（ベース部）
３２ペーパー部材押し付け部
３２ａ壁部
３３中間部材
３３ｋ切り欠き部
３４ペーパー部材
４２搬送コンベア移動機構（離間手段）
４５ノズル部移動機構（ベース部移動手段）
５０半導体素子
Ｓｄ半田

Claims

基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、
ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する２つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、
ペーパー部材押し付け部の前記２つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、
ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材と、
ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材に拭き取らせるベース部移動手段とを備え、
中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えたことを特徴とするマスクのクリーニング装置。
厚さ方向に貫通して設けられた半導体素子の取り付け用の開口部及びこの開口部を含む下方領域を覆って設けられた半導体素子の冷却用の放熱器を備えた基板の前記開口部内に半田を印刷する半田印刷機であって、
基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクと、
マスクの突出部が基板の前記開口部に上方から嵌合された状態でマスクの上面と基板の開口部とを連通するマスクの半田供給路内に半田を供給する半田供給手段と、
半田供給手段によるマスクの半田供給路内への半田の供給が終了した後、基板とマスクを相対的に離間させる離間手段と、
マスクのクリーニング装置とを備え、
マスクのクリーニング装置が、
基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、
ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する２つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、
ペーパー部材押し付け部の前記２つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、
ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材と、
ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材に拭き取らせるベース部移動手段とを備え、
中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えたことを特徴とする半田印刷機。
基板の開口部に上方から嵌合する突出部を有したマスクに対してマスクと平行な方向に相対移動されるベース部と、ベース部から上方に延びて設けられ、ベース部のマスクに対する相対移動方向に対向する２つの壁部を有したペーパー部材押し付け部と、ペーパー部材押し付け部の前記２つの壁部の間にベース部のマスクに対する相対移動方向と直交する方向に延びて設けられた中間部材と、ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりマスクの下面に押し付けられるペーパー部材とを備え、中間部材は、ペーパー部材押し付け部がマスクに対して相対移動するときにマスクの突出部をくぐり抜けさせる切り欠き部を備えたクリーニング装置によるマスクのクリーニング方法であって、
ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付ける工程と、
ペーパー部材押し付け部の２つの壁部及び中間部材によりペーパー部材をマスクの下面に押し付けた状態でベース部をマスクに対して相対移動させることにより、マスクの下面に付着した半田をペーパー部材により拭き取る工程とを含み、
中間部材がマスクの突出部を通過するとき、突出部が中間部材に設けられた切り欠き部をくぐり抜けるようにすることにより、マスクの下面の突出部のクリーニング装置のマスクに対する相対移動方向と直交する方向の側方領域が、中間部材によりマスクの下面に押し付けたペーパー部材によってクリーニングされるようにしたことを特徴とするマスクのクリーニング方法。