JP5532657B2 - スクリーン印刷装置及びスキージ機構 - Google Patents
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Description
前記メインスキージは、幅方向に一対の端部を有する。このメインスキージは、ペースト状物質が供給された、孔が設けられたスクリーンの上面上を、前記幅方向と直行する方向に摺動され、前記スクリーンの下面側に配置された印刷対象物の上面上に前記孔を介してペースト状物質を印刷する。
前記一対の補助スキージは、第1の端部と第2の端部とをそれぞれ有する。一対の補助スキージは、前記メインスキージの摺動方向の後方において、前記メインスキージに対してそれぞれ所定の角度傾斜して配置される。
前記第1の端部は、前記メインスキージの前記端部よりも前記幅方向の外側に配置される。
前記第2の端部は、前記メインスキージの前記端部よりも前記幅方向の内側に配置される。
本発明の一形態では、2つの補助スキージにより、メインスキージの幅方向の両端部から横漏れしたクリーム半田などのペースト状の物質を、スクリーン上の内側の領域であって、メインスキージの幅よりも内側の領域まで戻すことができる。メインスキージの幅よりも内側の領域に戻されたクリーム半田は、再びメインスキージ及び各補助スキージがスクリーン上を摺動される際に、メインスキージの前方のクリーム半田に混在され、回収される。
このように、本発明の一形態では、メインスキージから横漏れしたクリーム半田を、2つの補助スキージによりスクリーンの内側の領域に戻し、循環させることができる。これにより、廃棄されるクリーム半田の量を減少させることができる。その結果、コストの削減、環境問題の改善などが実現される。
前記メインスキージ保持部材は、前記メインスキージを保持する。
前記一対の補助スキージ保持部材は、前記メインスキージ保持部材に対して、それぞれ上下方向に移動可能に設けられ、前記各補助スキージを保持する。
本発明の一形態では、2つの補助スキージ保持部材が、それぞれメインスキージ保持部材に対して上下方向に移動可能に設けられているため、各補助スキージのスクリーンに対する密着性を向上させることができる。
これにより、補助スキージとスクリーンとの間に隙間が生じ、クリーム半田が薄膜となってスクリーン上に残留してしまうことを防止することができる。ここで、特に、クリーム半田が薄膜となって、スクリーン上に残留してしまった場合、乾燥や化学変化が著しいため、クリーム半田を廃棄せざるを得ない場合が多い。従って、上記構成により、補助スキージとスクリーンの密着性を向上させ、スクリーン上に薄膜が生じることを防止することで、廃棄されるクリーム半田の量をさらに減少させることができる。
これにより、補助スキージと、スクリーンとの密着性をさらに向上させることができるので、クリーム半田が薄膜となってスクリーン上に残留してしまうことを防止することができる。その結果、廃棄されるクリーム半田の量をさらに減少させることができる。
これにより、補助スキージと、スクリーンとの密着性をさらに向上させることができるので、クリーム半田が薄膜となってスクリーン上に残留してしまうことを防止することができる。その結果、廃棄されるクリーム半田の量をさらに減少させることができる。
本発明の一形態では、上記溝により、メインスキージ及び/または補助スキージの柔軟性を向上させることができので、メインスキージ及び/または補助スキージと、スクリーンとの密着性を向上させることができる。これにより、クリーム半田が薄膜となってスクリーン上に残留してしまうことを防止することができ、廃棄されるクリーム半田の量をさらに減少させることができる。
前記保持機構は、前記印刷対象物を保持する。この保持機構は、スクリーン印刷時に前記スクリーンの、前記メインスキージまたは前記各補助スキージが摺動される領域を下方から水平に支持する。
これにより、メインスキージまたは補助スキージと、スクリーンとの密着性を向上させることができるので、クリーム半田が薄膜となってスクリーン上に残留してしまうことを防止することができる。これにより、廃棄されるクリーム半田の量をさらに減少させることができる。
前記一対のクランプ部材は、スクリーン印刷時に、前記印刷対象物の上面と実質的に同一平面内で、前記領域を下方から支持する上面をそれぞれ有し、前記印刷対象物をクランプする。
前記一対の矯正部材は、スクリーン印刷時に、前記印刷対象物及び前記各クランプ部材の上面と実質的に同一平面内で、前記領域を下方から支持する上面をそれぞれ有し、前記印刷対象物の撓みを矯正する。
これにより、メインスキージまたは補助スキージと、スクリーンとの密着性を向上させることができるので、クリーム半田が薄膜となってスクリーン上に残留してしまうことを防止することができる。これにより、廃棄されるクリーム半田の量をさらに減少させることができる。
前記メインスキージは、幅方向に一対の端部を有する。このメインスキージは、ペースト状物質が供給された、孔が設けられたスクリーンの上面上を、前記幅方向と直行する方向に摺動され、前記スクリーンの下面側に配置された印刷対象物の上面上に前記孔を介してペースト状物質を印刷する。
前記一対の補助スキージは、第1の端部と第2の端部とをそれぞれ有する。一対の補助スキージは、前記メインスキージの摺動方向の後方において、前記メインスキージに対してそれぞれ所定の角度傾斜して配置される。
前記第1の端部は、前記メインスキージの前記端部よりも前記幅方向の外側に配置される。
前記第2の端部は、前記メインスキージの前記端部よりも前記幅方向の内側に配置される。
[スクリーン印刷装置の全体構成]
図1は、本発明の第1実施形態に係るスクリーン印刷装置を示す正面図である。図2は、スクリーン印刷装置を示す側面図である。なお、本明細書中で説明する、各図では、図面を分かりやすく表示するため、スクリーン印刷装置や、スクリーン印刷装置が有する各部材等の大きさを実際の寸法とは異なって表示する場合がある。
図3は、スクリーンを示す上面図である。
図3に示すように、スクリーン1の略中央には、プリント基板9の大きさに応じた領域1a(一点鎖線参照)に、プリント基板9の配線パターンに応じたパターン孔2が設けられる。パターン孔2が形成される領域以外の領域は、余白の領域とされる。なお、以降の説明では、プリント基板9の大きさに応じた領域であって、パターン孔2が形成される領域をパターン孔形成領域1aと呼ぶ。また、以降の説明では、パターン孔形成領域1aの幅方向(x軸方向)の両側の所定領域を側方領域(二点鎖線参照)と呼ぶ。
図4は、スキージ部を示す斜視図である。
図1及び図4に示すように、スキージ部10は、2つのスキージ機構11、12がx−z平面を対称面として、対称的に配置されて構成される。以降では、2つのスキージ機構11、12のうち、スクリーン印刷装置100の正面側から見て、右側に配置されたスキージ機構11を第1のスキージ機構11と呼び、左側に配置されたスキージ機構12を第2のスキージ機構12と呼ぶ。
図4及び図5に示すように、第1のスキージ機構11は、メインスキージ13と、このメインスキージ13の幅方向(x軸方向)の両端側に配置される一対の補助スキージ14、15とを有する。
図8は、位置決め部を示す正面図であり、図9は、位置決め部を示す側面図である。図8では、図面を見やすく表示するため、位置決め部が有する基板保持機構の一部を省略して図示している。なお、図8及び図9の説明では、y軸方向を位置決め部の長さ方向、x軸方向を位置決め部の幅方向として説明する。
基板保持機構51は、プリント基板9を搬送する一対のコンベアベルト52と、コンベアベルト52により搬送されたプリント基板9をクランプする一対の基板クランプ53、54と、プリント基板9を矯正するための一対の基板矯正クランプ55とを有する。また、基板保持機構51は、基板矯正クランプ55を作動位置及び待機位置に変位させる4つのアーム56と、プリント基板9を吸着保持する吸着ブロック57と、吸着ブロック57を昇降させる昇降部58とを有する。さらに、基板保持機構51は、コンベアベルト52、基板クランプ53、54及び基板矯正クランプ55をそれぞれ支持する一対のクランプ支持部材59と、上記各部材を下方から支持する支持板61とを有する。
基板クランプ53、54は、移動クランプ54の移動により、吸着ブロック57の上方に搬送されたプリント基板9を両側から挟みこんで固定する。
移動機構71は、基台72上に直立して設けられた4本のz軸ガイド73と、これらのz軸ガイド73に上下方向に移動可能に支持されるz軸テーブル74と、z軸テーブル74を上下方向に移動させるエアシリンダ75とを有する。また、移動機構71は、z軸テーブル74上に設けられたy軸テーブル76と、y軸テーブル76上に設けられたx軸テーブル77と、x軸テーブル77上に設けられたθ軸テーブル78とを有する。
x軸テーブル77は、y軸テーブル76上にx軸方向に向けて配置されたレール(図示せず)に摺動可能に取り付けられている。
y軸テーブル76及びx軸テーブル77は、図示しない駆動部の駆動により、x軸方向及びy軸方向に移動される。これにより、基板保持機構51がx軸方向及びy軸方向に移動される。
図1、図2、及び図8に示すように、カメラ部85は、画像認識カメラ86を有する。この画像認識カメラ86は、プリント基板9を位置決めするために、プリント基板9上の所定の位置に設けられたアライメントマークを認識する。
次に、本実施形態に係るスクリーン印刷装置100の動作について説明する。
まず、位置決め部50の動作について説明する。
図10及び図11は、位置決め部の動作を説明するための図であり、位置決め部の側面図である。位置決め機構の動作については、図10及び図11の他、上記した図8、図9などを参照しつつ説明する。
次に、スキージ部10の動作について説明する。
図13及び図14は、スキージ部の動作を説明するための図である。図13(A)及び図14(A)は、スキージ部10及びスクリーン1の上面図であり、図13(B)及び図14(B)は、スキージ部10及びスクリーン1の側面図である。なお、図13(A)、図14(A)では、メインスキージ13及び補助スキージ14、15の先端部を模式的に表示している。
スキージ部10のy軸方向への移動が停止されると、図14の破線で示すように、第1のスキージ機構11がエアシリンダ41により上方に移動され、第2のスキージ機構12がエアシリンダ41により下方へ移動される。第2のスキージ機構12が下方に移動されると、第2のスキージ機構12のメインスキージ13及び補助スキージ14、15がスクリーン1の上面に所定の圧力で当接される。
次に、再び、図6を参照して、スキュー角度θ及び突出長lの値について説明する。
上述のように、本実施形態では、補助スキージ14、15により、メインスキージ13から横漏れしたクリーム半田4をスクリーン1の内側に戻し、クリーム半田4を循環させて、廃棄するクリーム半田4を減少させることを目的の一つとしている。従って、スキュー角度θ及び突出長lの値は、メインスキージ13の端部13a、13bから横漏れしたクリーム半田4が適切にスクリーン1の内側の領域に寄せられるように設定されている。
そこで、スキュー角度θは、典型的には、15度以上25度以下の範囲の値とされる(図15(A))。
<第2実施形態>
スキージ保持部材216の上面には、水平部217aに形成された2つの挿通口231、232にそれぞれ対応して、2つのネジ穴(図示せず)が形成される。
バネ224のバネ圧力は、メインスキージ13の印刷圧力よりも弱く設定されている。これは、バネ224のバネ圧力が大きすぎる場合、メインスキージ13の印刷圧力がバネ圧力に負けてしまい、メインスキージ13が浮き上がってしまうためである。メインスキージが浮き上がってしまうと、メインスキージ13とスクリーン1との間に隙間が生じ、クリーム半田4が薄膜となってスクリーン上に残留してしまったり、印刷の品質が低下してしまったりする。そこで、典型的には、バネ224のバネ圧力は、メインスキージ13の印刷圧力よりも弱く設定される。これにより、クリーム半田4が薄膜となってスクリーン上に残留してしまったり、印刷の品質が低下してしまったりすることを防止することができる。
本発明は、上記した各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能である。
図7の説明では、各スキージ13、14、15の先端部近傍に形成される溝131は、各スキージ13、14、15の摺動方向の後ろ側の面に形成されるとして説明した。しかし、これに限られず、上記溝131は、摺動方向の前側の面に形成されても構わない。
2…パターン孔
4…クリーム半田
9…プリント基板
10…スキージ部
11…第1のスキージ機構
12…第2のスキージ機構
13、…メインスキージ
14、15、214…補助スキージ
16、216…スキージ保持部材
17、18、217…補助スキージ保持部材
50…位置決め部
51…基板保持機構
53、54…基板クランプ
55…基板矯正クランプ
59…クランプ支持部材
71…移動機構
100…スクリーン印刷装置
131…溝
223…バネ支持部材
224…バネ
226…シャフト
227…ベアリング
Claims (5)
- 幅方向に一対の端部を有し、ペースト状物質が供給された、孔が設けられたスクリーンの上面上を、前記幅方向と直交する方向に摺動され、前記スクリーンの下面側に配置された印刷対象物の上面上に前記孔を介してペースト状物質を印刷するメインスキージと、
前記端部よりも前記幅方向の外側に配置される第1の端部と、前記端部よりも前記幅方向の内側に配置される第2の端部とをそれぞれ有し、平面を有する平板状であり、その全体が前記メインスキージよりも前記メインスキージの摺動方向において後方に配置され、かつ、前記第1の端部が前記第2の端部よりも前記メインスキージの摺動方向において前方に位置するように前記メインスキージに対してそれぞれ所定の角度傾斜して配置される一対の補助スキージと、
前記幅方向に一対の端部を有し、前記メインスキージを保持するメインスキージ保持部材と、
前記メインスキージ保持部材の各端部にそれぞれ上下方向に移動可能に設けられ、前記補助スキージが前記補助スキージの前記平面に垂直な方向の軸を中心軸として回動可能ななように、各補助スキージを保持する一対の補助スキージ保持部材と、
前記メインスキージ保持部材と、各補助スキージ保持部材との間にそれぞれ介在され、前記メインスキージが前記スクリーンに押し付けられる力よりも弱い力で前記補助スキージを前記スクリーンに押し付ける一対の弾性体と
を具備するスクリーン印刷装置。 - 請求項1に記載のスクリーン印刷装置であって、
前記メインスキージ及び前記各補助スキージのうち少なくとも1つは、前記スクリーンに当接する先端部近傍に、前記幅方向に沿って形成された溝を有する
スクリーン印刷装置。 - 請求項1に記載のスクリーン印刷装置であって、
前記印刷対象物を保持し、スクリーン印刷時に前記スクリーンの、前記メインスキージまたは前記各補助スキージが摺動される領域を下方から水平に支持する保持機構をさらに具備するスクリーン印刷装置。 - 請求項3に記載のスクリーン印刷装置であって、
前記保持機構は、
スクリーン印刷時に、前記印刷対象物の上面と実質的に同一平面内で、前記領域を下方から支持する上面をそれぞれ有し、前記印刷対象物をクランプする一対のクランプ部材と、
スクリーン印刷時に、前記印刷対象物及び前記各クランプ部材の上面と実質的に同一平面内で、前記領域を下方から支持する上面をそれぞれ有し、前記印刷対象物の撓みを矯正する一対の矯正部材とを有する
スクリーン印刷装置。 - 幅方向に一対の端部を有し、ペースト状物質が供給された、孔が設けられたスクリーンの上面上を、前記幅方向と直交する方向に摺動され、前記スクリーンの下面側に配置された印刷対象物の上面上に前記孔を介してペースト状物質を印刷するメインスキージと、
前記端部よりも前記幅方向の外側に配置される第1の端部と、前記端部よりも前記幅方向の内側に配置される第2の端部とをそれぞれ有し、平面を有する平板状であり、その全体が前記メインスキージよりも前記メインスキージの摺動方向において後方に配置され、かつ、前記第1の端部が前記第2の端部よりも前記メインスキージの摺動方向において前方に位置するように前記メインスキージに対してそれぞれ所定の角度傾斜して配置される一対の補助スキージと、
前記幅方向に一対の端部を有し、前記メインスキージを保持するメインスキージ保持部材と、
前記メインスキージ保持部材の各端部にそれぞれ上下方向に移動可能に設けられ、前記補助スキージが前記補助スキージの前記平面に垂直な方向の軸を中心軸として回動可能ななように、各補助スキージを保持する一対の補助スキージ保持部材と、
前記メインスキージ保持部材と、各補助スキージ保持部材との間にそれぞれ介在され、前記メインスキージが前記スクリーンに押し付けられる力よりも弱い力で前記補助スキージを前記スクリーンに押し付ける一対の弾性体と
を具備するスキージ機構。
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