JP5548953B2 - Screen printing method - Google Patents
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Description
本発明は、マスクを介して基板にペーストを転写させるスクリーン印刷機による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 method by a screen printer that transfers a paste to a substrate through a mask.
スクリーン印刷機は、基板を保持する基板保持部、基板保持部により保持された基板の上面に接触されるマスク、マスクの上方に設けられたスキージベース、スキージベースに対して下降されることによりマスクの上面に当接されるスキージを備えて成り、スキージをマスクの上面に当接させた状態でスキージベースを水平面内の一の方向(ペースト掻き寄せ方向)に移動させることにより、マスク上に供給されたペーストをスキージで掻き寄せて基板にペーストを転写させるようになっている。 The screen printing machine includes a substrate holding unit that holds a substrate, a mask that is in contact with the upper surface of the substrate held by the substrate holding unit, a squeegee base that is provided above the mask, and a mask that is moved down with respect to the squeegee base. Supplied on the mask by moving the squeegee base in one direction in the horizontal plane (paste scraping direction) with the squeegee in contact with the upper surface of the mask. The paste is scraped with a squeegee to transfer the paste to the substrate.
このようなスクリーン印刷機では、基板へのペーストの転写後、マスクから上昇(離間)させたスキージを次にマスクに当接させるときにマスクに対して垂直に降ろすと、マスクから離間させたスキージに付着して垂れ下がっていたペーストがスキージの背面(スキージのペースト掻き寄せ面とは反対側の面)に回り込んでしまい、その後スキージがマスク上を移動(摺動)したときに、マスクに形成されたマスク孔の角(孔縁)にペーストが引っ掛かって上方に突出した突起状部を形成してしまう、いわゆるペーストの角立ちが発生する場合がある。このようなペーストの角立ちは、その後マスクを基板から離れさせる版離れをした後も基板の電極上に残り、印刷不良の原因となる。 In such a screen printing machine, after the paste is transferred to the substrate, when the squeegee raised (separated) from the mask is lowered next to the mask when it is next brought into contact with the mask, the squeegee separated from the mask is used. Formed on the mask when the paste that was attached to and drooped to the back of the squeegee (the surface opposite the squeegee paste scraping surface) and then moved (slided) on the mask. In some cases, the paste is caught at the corners (hole edges) of the mask holes to form protrusions protruding upward, so-called paste cornering occurs. Such cornering of the paste remains on the electrode of the substrate even after the plate is separated from the substrate to cause printing defects.
このようなペーストの角立ちを防止する技術として、従来、スキージを下降させてマスクの上面にスキージを当接させる際、スキージの下降開始と同時にスキージベースをペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向に移動させることにより、スキージがマスクの上面に対し斜めに当接するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1)。これにより、スキージに付着して垂れ下がっていたペーストはスキージの前面(ペースト掻き寄せ面)側に回り込むことになり、ペーストの角立ちの発生を防ぐことができる。 Conventionally, as a technique for preventing the cornering of the paste, when the squeegee is lowered and brought into contact with the upper surface of the mask, the squeegee base is moved in the horizontal direction opposite to the paste scraping direction at the same time as the squeegee starts to descend. It is known that the squeegee is brought into contact with the upper surface of the mask obliquely by moving the lens to (see, for example, Patent Document 1). As a result, the paste that is attached to the squeegee and hangs down around the front surface (paste scraping surface) of the squeegee, thereby preventing the cornering of the paste from occurring.
しかしながら、従来、スキージを昇降させるアクチュエータがシリンダである場合、シリンダは動作開始時における動作応答性(制御装置から出力される動作指令信号に対する応答性)が悪く、下降開始直後は動作指令信号に対して下降動作が遅れることから、動作応答性のよい電動モータによって駆動されるスキージベースの水平方向への移動が終了するタイミングよりも遅れて下降動作が終了する。このため、スキージは下降開始から下降終了までの間の全下降工程において、スキージの下降動作とスキージベースの水平方向への移動動作とが同期した斜め軌道では移動せず、当初は斜め下方に移動するものの、スキージベースの水平方向への移動が終了してしまった後はマスクに対して垂直に下降する軌道で移動していた。このためスキージに付着して垂れ下がっていたペーストはうまくスキージの背面に回り込まず、ペーストの角立ちの発生を十分に防止しきれないという問題点があった。 However, conventionally, when the actuator for raising and lowering the squeegee is a cylinder, the cylinder has poor operation responsiveness at the start of operation (responsiveness to the operation command signal output from the control device). Therefore, the lowering operation is delayed, and thus the lowering operation is completed with a delay from the timing when the horizontal movement of the squeegee base driven by the electric motor with good operation response is completed. For this reason, the squeegee does not move in an oblique orbit in which the squeegee descending operation and the squeegee base moving operation in the horizontal direction are synchronized in the entire descending process from the start of descent to the end of descent, and initially moves obliquely downward. However, after the movement of the squeegee base in the horizontal direction is completed, the squeegee base has moved along a trajectory that descends perpendicularly to the mask. For this reason, the paste that has adhered to the squeegee and hangs down does not wrap around the back of the squeegee, and it is impossible to sufficiently prevent the occurrence of cornering of the paste.
そこで本発明は、スキージがマスクに対して斜めに当接するようにしてペーストの角立ちの発生を確実に防止することができるようにしたスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a screen printing method in which the squeegee is in contact with the mask at an angle so as to reliably prevent the occurrence of cornering of the paste.
請求項1に記載のスクリーン印刷方法は、基板を保持する基板保持部と、基板保持部により保持された基板の上面に接触されるマスクと、マスクの上方に設けられたスキージベースと、スキージベースに設けられたシリンダによって下降されてマスクの上面に当接されるスキージとを備え、スキージをマスクの上面に当接させた状態でスキージベースを水平面内の一の方向であるペースト掻き寄せ方向に移動させることにより、マスク上に供給されたペーストをスキージで掻き寄せて基板にペーストを転写させるスクリーン印刷機によるスクリーン印刷方法であって、スキージベースに対してスキージを下降させながら、スキージが所定量下降したことの検出を行う工程と、スキージが所定量下降したことが検出されたとき、シリンダによるスキージベースに対するスキージの下降を停止させることなく、スキージベースを前記ペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向に所定時間移動させる工程と、スキージベースを前記ペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向に所定時間移動させ、スキージがマスクの上面に当接したところでスキージの下降とスキージベースの水平方向への移動を停止させる工程と、スキージをマスクの上面に当接させた状態でスキージベースを前記ペースト掻き寄せ方向に移動させ、マスクの上面に供給されたペーストをスキージで掻き寄せて基板にペーストを転写させる工程とを含む。
The screen printing method according to
本発明では、シリンダの動作応答性のよくないスキージの下降開始直後にはスキージベースを水平方向へ移動させず、スキージベースに対してスキージが所定量下降してシリンダの動作応答性が安定してから、スキージベースに対するスキージの下降を継続しつつ、スキージベースの水平方向への移動を開始するようになっている。このため、スキージはスキージの下降動作とスキージベースの水平方向への移動動作とが同期した斜め軌道で移動してマスクに当接することになり、スキージに付着して垂れ下がっていたペーストをスキージの背面に回り込ませることができるので、ペーストの角立ちの発生を確実に防止することができる。 In the present invention, the squeegee base is not moved in the horizontal direction immediately after the start of the squeegee descent with poor cylinder operation responsiveness, but the squeegee is lowered by a predetermined amount with respect to the squeegee base and the cylinder responsiveness is stabilized. Thus, the movement of the squeegee base in the horizontal direction is started while continuing the descent of the squeegee with respect to the squeegee base. For this reason, the squeegee moves on an oblique track that synchronizes the squeegee lowering movement and the horizontal movement movement of the squeegee base, and comes into contact with the mask. Therefore, it is possible to reliably prevent the occurrence of cornering of the paste.
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、図2及び図3に示すスクリーン印刷機1は、外部から投入された基板2を搬入して位置決めし、基板2の表面の電極3上に半田ペーストや導電性ペースト等のペーストPst(図3参照)を転写するスクリーン印刷を行って外部に搬出する動作を連続実行するものであり、図示しない部品実装機や検査機等とともに部品実装ラインを形成する。以下、説明の便宜上、スクリーン印刷機1における基板2の搬送方向をX軸方向(図1の紙面左右方向)、X軸方向と直交する水平面内方向をY軸方向(図1の紙面上下方向)とし、上下方向をZ軸方向とする。また、Y軸方向をスクリーン印刷機1の前後方向、X軸方向をスクリーン印刷機1の横(左右)方向とする。更に、前後方向のうち、スクリーン印刷機1のオペレータOP(図1)がスクリーン印刷機1に対して作業を行う側(図1の紙面下方)をスクリーン印刷機1の前方、その反対側(図1の紙面上方)をスクリーン印刷機1の後方とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The
図1、図2及び図3において、スクリーン印刷機1は、基台11上に基板保持移動ユニット12を有し、基板保持移動ユニット12の上方には金属製の薄板材料から成るプレート状のマスク13、前後一対のスキージ14及びカメラユニット15を備えている。
1, 2, and 3, the
図2及び図3において、基板保持移動ユニット12は、水平移動部21、昇降部22、コンベア部23、基板支持部24及び基板クランプ部25から成る。
2 and 3, the substrate holding and moving
図2及び図3において、水平移動部21は、Yテーブル駆動モータMyの作動によって基台11に対してY軸方向に移動するYテーブル21a、Xテーブル駆動モータMxの作動によってYテーブル21aに対してX軸方向に移動するXテーブル21b、Xテーブル21bに対してZ軸回りに回転するθテーブル21c、θテーブル21cの上面に固定されたベーステーブル21d及びベーステーブル21dの上面から上方に延びて設けられた複数の昇降テーブルガイド21eから成る。
2 and 3, the horizontal moving
図2及び図3において、昇降部22は、水平移動部21の複数の昇降テーブルガイド21eにガイドされてベーステーブル21dに対して昇降する昇降テーブル22a及び昇降テーブル22aの上面から上方に延びて設けられた複数の下受けユニット昇降ガイド22bから成る。
2 and 3, the elevating
図2及び図3において、コンベア部23は下受けユニット昇降ガイド22bの上端に取り付けられて昇降テーブル22aとともにベーステーブル21dに対して昇降する前後一対のベルトコンベア支持部材23aと、各ベルトコンベア支持部材23aに支持された前後一対のベルトコンベア23bから成っており、これら前後のベルトコンベア23bが同期して作動することにより、基板2のX軸方向への搬送がなされる。
2 and 3, the
図2及び図3において、基板支持部24は、コンベア部23の下方において、下受けユニット昇降ガイド22bにガイドされて昇降する下受けユニット支持テーブル24a及び下受けユニット支持テーブル24aの上面に設けられた下受けユニット24bから成り、下受けユニット24bの上面には複数の下受けピン24cが上方に延びて設けられている。基板支持部24は、下受けユニット24bが下受けユニット支持テーブル24aとともに昇降テーブル22aに対して昇降し、複数の下受けピン24cを前後のベルトコンベア23bによって両端が支持された基板2の下面に当接させることによって基板2を下方から支持する。
2 and 3, the
図2及び図3において、基板クランプ部25は、コンベア部23が備える前後のベルトコンベア支持部材23aそれぞれの上部にY軸方向に移動自在に設けられた前後一対のクランプ部材25a(図1も参照)から成り、前後のベルトコンベア23bによって両端部が支持され、下受けユニット24bによって下面が支持された基板2のY軸方向の両側部(両端面)を基板2の外方から挟んでクランプする。
2 and 3, the
図1及び図2において、基板保持移動ユニット12を構成するコンベア部23の上流側には前後一対のベルトコンベア26aから成る基板搬入コンベア26が設けられており、コンベア部23の下流側には前後一対のベルトコンベア27aから成る基板搬出コンベア27が設けられている。基板搬入コンベア26は、スクリーン印刷機1の外部から投入された基板2を搬入して基板保持移動ユニット12のコンベア部23に受け渡し、基板搬出コンベア27は、基板保持移動ユニット12のコンベア部23から受け渡された基板2をスクリーン印刷機1の外部に搬出する。このように、基板搬入コンベア26、基板保持移動ユニット12のコンベア部23及び基板搬出コンベア27は基板2の搬送を行う基板搬送路28(図1)として機能する。
In FIG. 1 and FIG. 2, a substrate carry-in
図1及び図2において、基台11上には基板搬入コンベア26及び基板搬出コンベア27をそれぞれY軸方向に跨ぐ一対の門型フレーム31が設けられており、これら一対の門型フレーム31によってマスクホルダ32が支持されている。マスクホルダ32は、門型フレーム31に両端が取り付けられて基板保持移動ユニット12の上方をX軸方向に延びて配置された前後一対のガイド部材33と、一対のガイド部材33上をY軸方向に延びて設けられた左右一対のマスク支持レール34とから成る。マスク13はマスクホルダ32が備える左右一対のマスク支持レール34によって左右両端が支持されて基板保持移動ユニット12の上方に水平姿勢に保持される(図4も参照)。
In FIG. 1 and FIG. 2, a pair of
図1及び図4において、マスク13は平面視において矩形の枠状部材から成るマスク枠13wによって四辺が支持されており、マスク枠13wによって囲まれた矩形の領域には、基板2上の複数の電極3に対応した多数のパターン孔13aが設けられている。すなわちマスク13は、基板2の電極3の配置に応じて形成された多数のパターン孔13aを有したものとなっている。
In FIG. 1 and FIG. 4, the
図1において、基板2の対角位置には2つ一組の基板側位置決め用マークmkが設けられている。一方、図4において、マスク13には、基板側位置決め用マークmkに対応して配置された2つ一組のマスク側位置決め用マークMKが設けられている。これら基板側位置決め用マークmkとマスク側位置決め用マークMKが上下に合致する状態で基板2をマスク13に接触させると、基板2の電極3とマスク13のパターン孔13aは上下に合致した状態となる。
In FIG. 1, two sets of substrate-side positioning marks mk are provided at diagonal positions of the
図1及び図2において、一対の門型フレーム31には、X軸方向に延びたX軸ステージ35の両端部がY軸方向にスライド自在に支持されている。X軸ステージ35上にはカメラ支持ステージ36がX軸方向に移動自在に設けられており、カメラ支持ステージ36には前述のカメラユニット15が取り付けられている。カメラユニット15は、撮像視野を下方に向けた第1カメラ15aと撮像視野を上方に向けた第2カメラ15bを備えている(図3)。
1 and 2, both ends of an
図1及び図2において、一対の門型フレーム31にはX軸方向に延びたスキージベース37の両端が支持されており、スキージベース37は門型フレーム31に沿ってY軸方向に往復移動自在となっている。
1 and 2, a pair of
図2及び図3において、スキージベース37の上面中央部のY軸方向に対向する位置には2つのスキージ昇降シリンダ38が設けられている。これら2つのスキージ昇降シリンダ38からはそのピストンロッドから成るスキージ昇降軸38aがスキージベース37を上下方向に貫通して下方に延びている。
2 and 3, two squeegee raising / lowering
各スキージ昇降シリンダ38が備えるスキージ昇降軸38aの下端にはX軸方向に延びたスキージホルダ39が取り付けられており、各スキージホルダ39には前述のスキージ14が保持されている。各スキージ14は、スキージホルダ39に沿ってX軸方向に延びた「へら」状の部材から成る。
A
各スキージ昇降シリンダ38によりスキージ昇降軸38aが下方に突没されると、スキージ昇降軸38aの下端にスキージホルダ39を介して取り付けられたスキージ14がスキージベース37に対して昇降する。ここで、マスク13とスキージベース37の上下方向の間隔は変化しないので、スキージ14はマスク13に対して昇降することになる。
When the
基板2の搬送を行う基板搬送路28としての基板搬入コンベア26、基板保持移動ユニット12のコンベア部23及び基板搬出コンベア27の各動作は、制御装置40(図5)が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路作動機構41(図5)の作動制御を行うことによってなされる。
Each operation of the substrate carry-in
基板保持移動ユニット12の水平移動部21の作動(Yテーブル21aのY軸方向への移動、Yテーブル21aに対するXテーブル21bのX軸方向への移動及びXテーブル21bに対するθテーブル21cの(すなわちベーステーブル21dの)Z軸回りの回転)は、制御装置40が前述のYテーブル駆動モータMyやXテーブル駆動モータMxを含むアクチュエータ等から成る水平面内方向移動機構42(図5)の作動制御を行うことによってなされる。
Actuation of the
基板保持移動ユニット12の昇降部22の作動(ベーステーブル21dに対する昇降テーブル22aの昇降)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上下方向移動機構43(図5)の作動制御を行うことによってなされる。
In the operation of the elevating
基板保持移動ユニット12の下受けユニット24bの昇降動作、すなわち昇降テーブル22aに対する下受けユニット支持テーブル24aの昇降動作は、制御装置40が図示しないアクチュエータ等から成る下受けユニット昇降機構44(図5)の作動制御を行うことによってなされる。
The raising / lowering operation of the
基板保持移動ユニット12のクランプ部25の作動(前後のクランプ部材25aの開閉作動)による基板2のクランプ及びその解除動作は、制御装置40が図示しないアクチュエータ等から成るクランプ部作動機構45(図5)の作動制御を行うことによってなされる。
The clamping and releasing operation of the
カメラユニット15の水平面内での移動動作(一対の門型フレーム31に対するX軸ステージ35のY軸方向への移動動作及びX軸ステージ35に対するカメラ支持ステージ36のX軸方向への移動動作)は、制御装置40が図示しないアクチュエータから成るカメラユニット移動機構46(図5)の作動制御を行うことによってなされる。
The movement operation of the
前後のスキージ14をY軸方向に往復移動させるスキージベース37の作動制御は、制御装置40が図示しないアクチュエータ等から成るスキージベース移動機構47(図5)の制御を行うことによってなされる。また、各スキージ14のスキージベース37に対する昇降動作は、制御装置40がスキージベース37の上部に取り付けられた2つのスキージ昇降シリンダ38の作動制御を行うことによってなされる。
The operation control of the
カメラユニット15を構成する第1カメラ15aは、制御装置40に制御されて、基板保持移動ユニット12の基板支持部24及び基板クランプ部25から成る基板保持部によって保持された基板2の基板側位置決め用マークmkの撮像を行い、第2カメラ15bは、制御装置40に制御されて、マスク13に設けられたマスク側位置決め用マークMKの撮像を行う。第1カメラ15aの撮像によって得られた画像データと第2カメラ15bの撮像によって得られた画像データはともに制御装置40に入力される(図5)。
The
図6(a),(b),(c)において、スキージベース37には、各スキージ14のスキージベース37に対する下降量が予め定めた所定量に達したことの検出を行う2つの下降量到達検出センサ48(図5)が設けられている。各下降量到達検出センサ48は、対応するスキージ14がスキージベース37に対して下降する過程において(図6(a)→図6(b)→図6(c))、スキージ14と一体となってスキージベース37に対して昇降するスキージホルダ39に設けられた突起部39aがスキージベース37の下方に所定量SL下降したときに(図6(b))、突起部39aを検出して制御装置40に検出信号を出力する。
6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C, the
ここで、上記所定量SLは、例えば、スキージベース37に対するスキージ14の下降開始位置にスキージ14が位置している状態からスキージ昇降シリンダ38を作動させてスキージ14の移動を開始した場合に、制御装置40から出力される動作指令信号に対するスキージ昇降シリンダ38の動作応答性が安定するようになるまでの時間を超える時間として設定される。
Here, the predetermined amount SL is controlled when, for example, the movement of the
なお、下降量到達検出センサ48はリミットスイッチのような接触型のセンサであってもよいし、光センサ等のような非接触型のセンサであってもよい。
The descending amount
次に、図7、図8のフローチャート及び図9〜図17の説明図を加えてスクリーン印刷機1によるスクリーン印刷作業の実行手順を説明する。ここで、図7はスクリーン印刷機1が実行するスクリーン印刷工程の流れを示すメインルーチンのフローチャートであり、図8はメインルーチンの中の一工程のサブルーチンのフローチャートである。
Next, the execution procedure of the screen printing operation by the
本実施の形態におけるスクリーン印刷機1によりスクリーン印刷作業を行う場合、制御装置40は先ず、このスクリーン印刷機1が備えるディスプレイ装置51(図5)を介した画像表示により、オペレータOPにペーストPstの供給を促す。オペレータOPは、現在マスク13上に残っているペーストPstを目視し、そのペーストPstの量に基づいてペーストPstの供給(補充)を行うべきかどうかの判断を行う。そして、ペーストPstの供給を行うべきと判断したときには、別途用意したペースト供給シリンジ(図示せず)により、マスク13上へのペーストPstの供給を行い、ペーストPstの供給が終わったら、このスクリーン印刷機1が備える動作開始ボタン52(図5)の操作を行う。オペレータOPは、ペーストPstの供給が不要と判断した場合においても、動作開始ボタン52の操作を行う。
When screen printing work is performed by the
制御装置40はオペレータOPによって動作開始ボタン52が操作されたことを検知したら、基板搬入コンベア26とコンベア部23を連動作動させ、スクリーン印刷機1の上流側に設置された他の装置から送られてきた基板2をスクリーン印刷機1内に搬入したうえで、基板2をコンベア部23上の所定の作業位置に静止させる(図9(a)。図7に示すステップST1の基板搬入工程)。
When the
制御装置40は、ステップST1の基板搬入工程が終了したら、前後のクランプ部材25aを閉作動させて、コンベア部23上の基板2をY軸方向からクランプする(図9(b)。図中に示す矢印A1)。そして、昇降テーブル22aをベーステーブル21dに対する下降位置に位置させたまま、下受けユニット24bを上昇させる(図9(c)中に示す矢印B1)。
When the substrate carrying-in process in step ST1 is completed, the
制御装置40は、下受けユニット24bを上昇させることによって、下受けユニット24bの下受けピン24cを基板2の中央部の下面に下方から当接させて基板2を上方に押し上げ、基板2の両端部を前後のベルトコンベア23bから上方に離間させ、かつ、基板2の両端部(両側面)を前後のクランプ部材25aに対して摺動させながら基板2を上方に移動させる。そして、基板2の上面の高さがクランプ部材25aの上面と同じ高さとなったところで下受けユニット24bの上昇を停止させる。これにより基板2は基板保持部(基板支持部24及び基板クランプ部25)によって保持された状態となる(図9(c)。図7に示すステップST2の基板保持工程)。
The
制御装置40は、ステップST2の基板保持工程が終了したら、カメラユニット移動機構46の作動制御を行い、X軸ステージ35をY軸方向に移動させるとともに、カメラ支持ステージ36をX軸方向に移動させることによって、第1カメラ15aを基板2に設けられた基板側位置決め用マークmkの直上に位置させる。そして、第1カメラ15aに基板側位置決め用マークmkの撮像を行わせてその画像データを取得し、基板2の位置を検出する(図10(a)。図7に示すステップST3の基板位置検出工程)。また制御装置40は、第2カメラ15bをマスク13に設けられたマスク側位置決め用マークMKの直下に位置させ、第2カメラ15bにマスク側位置決め用マークMKの撮像を行わせることによってその画像データを取得し、マスク13の位置を検出する(図10(b)。図7に示すステップST4のマスク位置検出工程)。
When the substrate holding process in step ST2 is completed, the
制御装置40は、ステップST4のマスク位置検出工程が終了したら、基板保持移動ユニット12が備える水平移動部21の作動制御を行って基板保持部(基板支持部24及び基板クランプ部25)により保持した基板2を水平面内方向に移動させ、基板側位置決め用マークmkとマスク側位置決め用マークMKが上下に対向するようにして、マスク13に対する基板2の水平面内方向の位置決めを行う(図7に示すステップST5の位置決め工程)。
When the mask position detection process in step ST4 is completed, the
制御装置40は、ステップST5の位置決め工程が終了したら、昇降テーブル22aをベーステーブル21dに対して上昇させることにより(図10(c)中に示す矢印C1)、基板2の上面(被印刷面)をマスク13の下面に接触させる(図10(c)。図7に示すステップST6の接触工程)。これにより基板2の電極3とマスク13のパターン孔13aは上下に合致し、基板2はスキージ14によるペーストPstの転写作業が行われる位置に位置した状態となる。
When the positioning process of step ST5 is completed, the
制御装置40はステップST6の接触工程が終了したら、2つのスキージ14のうちの一方のスキージ14を下降させて、そのスキージ14の下端を基板2に接触されているマスク13に上方から当接させる(図11(a)→図11(b)。図7示すステップST7のスキージ当接工程)。
When the contact process of step ST6 is completed, the
なお、このときマスク13に当接させるスキージ14は、スキージベース37が前方のクランプ部材25aの上方に位置しているときには(図11(a))、前方のスキージ14(図11(a),(b)における紙面左側のスキージ14)であり、スキージベース37が後方のクランプ部材25aの上方に位置しているときには、後方のスキージ14(図11(a),(b)における紙面右側のスキージ14)である。
At this time, the
ここで、ステップST7のスキージ当接工程では、制御装置40は、図8のサブルーチンに示すように、先ず、スキージ昇降シリンダ38の作動制御を行ってスキージ14の下降動作を開始する(図8に示すステップST21のスキージ下降工程。図12(a),(b),(c)及び図13(a),(b)中に示す矢印D)。なお、このときスキージ14を昇降させるスキージ昇降シリンダ38は、マスク13の上面に当接させようとしているスキージ14に連結されたスキージ昇降シリンダ38である(図12及び図13では前方のスキージ14を下降させる場合を示している)。
Here, in the squeegee contact step of step ST7, as shown in the subroutine of FIG. 8, the
図14は、スクリーン印刷機1がスキージ14をマスク13に当接させるときのスキージ14の昇降動作とスキージベース37の水平方向移動動作に対する指令信号の出力状態を示しており、グラフの縦軸は制御装置40が出力する動作指令信号の出力レベル(オンオフ)、横軸は時間である。この図中に示す時間t0はスキージ14の下降動作を開始した時間である。
FIG. 14 shows the output state of command signals for the lifting and lowering operations of the
制御装置40は、ステップST21でスキージ14の下降動作を開始したら、下降量到達検出センサ48からの出力に基づいて、現在下降させているスキージ14のスキージベース37に対する下降量が所定量SLに達したことの検出を行う(図8に示すステップST22の下降量到達検出工程)。そして、制御装置40は、下降量到達検出センサ48からの出力に基づいて、現在下降させているスキージ14のスキージベース37に対する下降量が所定量SLに達したことを検出したら(図12(b)。図14中に示す時間t1)、スキージベース37に対してスキージ14を下降させながらスキージベース37をペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向へ移動させる(図8に示すステップST23の下降及び水平移動工程。図12(c)及び図13(a),(b)中に示す矢印E)。ここで、前方のスキージ14は前方のクランプ部材25aの上面から後方のクランプ部材25aの上面までペーストPstを掻き寄せ、後方のスキージ14は後方のクランプ部材25aの上面から前方のクランプ部材25aの上面までペーストPstを掻き寄せるので、ペースト掻き寄せ方向は、前方のスキージ14については後方、後方のスキージ14については前方となる。
When the
制御装置40は、ステップST23でスキージベース37をペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向へ移動させ始めた後、図示しないタイマーによって所定時間DT(図14)が経過したことを検知したら(図8に示すステップST24の所定時間経過検知工程)、スキージ14の下降動作とスキージベース37の水平方向への移動動作の双方を停止させる(図8に示すステップST25の移動停止工程。図14中に示す時間t2)。
After starting to move the
ここで、上記所定時間DTは、スキージ14のスキージベース37に対する下降量が所定量SLに達した後、スキージ14とスキージベース37をそれぞれ所定の速度で同時に移動(下降又は水平方向移動)させたときに、スキージ14の下端がマスク13の上面にちょうど当接することとなる時間に設定されている。このため、制御装置40がスキージ14を下降させながらスキージベース37をペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向へ移動させ、スキージベース37の移動開始から所定時間DTの経過後にスキージ14の下降動作とスキージベース37の移動動作をともに停止させると、スキージ14はマスク13に対してペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向に向けてマスク13に対して斜めの方向に移動しながらマスク13に近接し、そのままマスク13の上面に当接することとなる。図15には、スキージ14が下降動作を開始してからマスク13の上面に当接するまでのスキージ14の下端の移動軌跡P1→P2→P3を示している。
Here, during the predetermined time DT, after the descending amount of the
スキージ14の下端が図15に示す移動軌跡で移動し、マスク13の上面に対して斜めに当接すると、図13及び図15に示すように、マスク13に当接させる前のスキージ14からペーストPstが垂れ下がっていた場合であっても、その垂れ下がっていたペーストPstをスキージ14の前面側(ペースト掻き寄せ面側。図13及び図15における紙面右側)に回り込ませることができる(図13(a)→図13(b)→図13(c))。なお、図15に示すように、スキージ14をマスク13に当接させるときは、スキージ14がマスク13に当接したときに、マスク13上に供給されているペーストPstがスキージ13のペースト掻き寄せ面の進行方向前方(図15では紙面右側)に位置するようにする。
When the lower end of the
制御装置40は、スキージ14の下降動作とスキージベース37の移動動作をともに停止させることによってスキージ14をマスク13の上面に当接させたら、そのスキージ14がペースト掻き寄せ方向に移動するようにスキージベース37を移動させる。ここで、マスク13に当接させたスキージ14が前方のスキージ14であればスキージベース37は後方に移動され(図16(a)中に示す矢印F1)、マスク13に当接させたスキージ14が後方のスキージ14であればスキージベース37は前方に移動される(図16(b)中に示す矢印F2)。
The
これによりスキージ14はマスク13に対して相対移動(摺動)し、マスク13上のペーストPstはスキージ14のペースト掻き寄せ面で掻き寄せられてマスク13のパターン孔13a内に押し込まれるので、基板2の電極3上にペーストPstが転写された状態となる(図7に示すステップST8のペースト転写工程)。
As a result, the
制御装置40は、メインルーチンのステップST8のペースト転写工程が終了したら、スキージ14を上昇させて、スキージ14をマスク13から離間させる(図7に示すステップST9のスキージ離間工程)。
When the paste transfer process of step ST8 of the main routine is completed, the
制御装置40は、ステップST9のスキージ離間工程が終了したら、昇降テーブル22aをベーステーブル21dに対して下降させ(図17(a)中に示す矢印C2)、マスク13から基板2を離間させる(図17(a))。これにより版離れが行われる(図7に示すステップST10の版離れ工程)。
When the squeegee separation step of step ST9 is completed, the
制御装置40は、ステップST10の版離れ工程が終了したら、クランプ部材25aを作動させて基板2のクランプを解除したうえで(図17(b)中に示す矢印A2)、下受けユニット24bを昇降テーブル22aに対して下降させる(図17(c)中に示す矢印B2)。これにより基板2はコンベア部23上に降ろされて基板保持部(基板支持部24及び基板クランプ部25)による基板2の保持が解除される(図17(c)。図7に示すステップST11の基板保持解除工程)。
When the plate separation process of step ST10 is completed, the
制御装置40は、ステップST11の基板保持解除工程が終了したら、基板保持移動ユニット12が備える水平移動部21を作動させ、基板搬出コンベア27に対するコンベア部23の位置調整を行ったうえで、コンベア部23と基板搬出コンベア27を連動作動させ、コンベア部23上の基板2を基板搬出コンベア27に受け渡してそのまま基板2をスクリーン印刷機1の外部に搬出する(図7に示すステップST12の基板搬出工程)。
When the substrate holding release process of step ST11 is completed, the
制御装置40は、ステップST12の基板搬出工程が終了したら、他にスクリーン印刷を施す基板2があるかどうかの判断を行う(図7に示すステップST13の基板有無判断工程)。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板2があった場合にはステップST1に戻って新たな基板2の搬入を行い、他にスクリーン印刷を施す基板2がなかった場合には一連のスクリーン印刷作業を終了する。
When the substrate carry-out process in step ST12 is completed, the
以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷方法は、基板2を保持する基板保持部(基板支持部24及び基板クランプ部25)と、基板保持部により保持された基板2の上面に接触されるマスク13と、マスク13の上方に設けられたスキージベース37と、スキージベース37に設けられたシリンダであるスキージ昇降シリンダ38によって下降されてマスク13の上面に当接されるスキージ14とを備え、スキージ14をマスク13の上面に当接させた状態でスキージベース37を水平面内の一の方向であるペースト掻き寄せ方向に移動させることにより、マスク13上に供給されたペーストPstをスキージ14で掻き寄せて基板2にペーストPstを転写させるスクリーン印刷機1によるスクリーン印刷方法であり、スキージベース37に対してスキージ14を下降させながら、スキージ14が所定量SL下降したことの検出を行う工程(ステップST21のスキージ下降工程及びステップST22の下降量到達検出工程)と、スキージ14が所定量SL下降したことが検出されたとき、スキージベース37に対するスキージ14の下降を停止させることなく、シリンダによるスキージベース37に対するスキージ14の下降を停止させることなく、スキージベース37をペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向に所定時間(DT)移動させる工程(ステップST23の下降及び水平移動工程)と、スキージベース37をペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向に所定時間(DT)移動させ、スキージ14がマスク13の上面に当接したところでスキージ14の下降とスキージベース37の水平方向への移動を停止させる工程(ステップST25の移動停止工程)と、スキージ14をマスク13の上面に当接させた状態でスキージベース37をペースト掻き寄せ方向に移動させ、マスク13の上面に供給されたペーストPstをスキージ14で掻き寄せて基板2にペーストPstを転写させる工程(ステップST8のペースト転写工程)を含むものとなっている。
As described above, the screen printing method according to the present embodiment is in contact with the substrate holding unit (
本実施の形態におけるスクリーン印刷方法では、スキージ昇降シリンダ38の動作応答性のよくないスキージ14の下降開始直後にはスキージベース37を水平方向へ移動させず、スキージベース37に対してスキージ14が所定量SL下降してスキージ昇降シリンダ38の動作応答性が安定してから、スキージベース37に対するスキージ14の下降を継続しつつ、スキージベース37の水平方向への移動を開始するようになっている。このため、スキージ14はスキージ14の下降動作とスキージベースの水平方向への移動動作とが同期した斜め軌道で移動してマスク13に当接することになり、スキージ14に付着して垂れ下がっていたペーストPstをスキージ14の背面に回り込ませることができるので、ペーストPstの角立ちの発生を確実に防止することができる。
In the screen printing method according to the present embodiment, the
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、下降量到達検出センサ48は、スキージホルダ39に設けられた突起部39aの位置を検出するものであったが、スキージベース37に対してスキージが所定量SL下降したことの検出を行うことができるものであればよく、必ずしもスキージホルダ39に設けられた突起部39aの位置を検出するものでなくてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, the lowering amount
スキージがマスクに対して斜めに当接するようにしてペーストの角立ちの発生を確実に防止することができるようにしたスクリーン印刷方法を提供する。 Provided is a screen printing method capable of reliably preventing the occurrence of cornering of a paste by causing a squeegee to abut against a mask at an angle.
1 スクリーン印刷機
2 基板
13 マスク
14 スキージ
24 基板支持部(基板保持部)
25 基板クランプ部(基板保持部)
37 スキージベース
38 スキージ昇降シリンダ(シリンダ)
Pst ペースト
SL 所定量
DESCRIPTION OF
25 Substrate clamp (substrate holder)
37
Pst paste SL Predetermined amount
Claims (1)
スキージベースに対してスキージを下降させながら、スキージが所定量下降したことの検出を行う工程と、
スキージが所定量下降したことが検出されたとき、シリンダによるスキージベースに対するスキージの下降を停止させることなく、スキージベースを前記ペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向に所定時間移動させる工程と、
スキージベースを前記ペースト掻き寄せ方向とは反対の水平方向に所定時間移動させ、スキージがマスクの上面に当接したところでスキージの下降とスキージベースの水平方向への移動を停止させる工程と、
スキージをマスクの上面に当接させた状態でスキージベースを前記ペースト掻き寄せ方向に移動させ、マスクの上面に供給されたペーストをスキージで掻き寄せて基板にペーストを転写させる工程とを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。 A substrate holding unit that holds the substrate, a mask that is in contact with the upper surface of the substrate held by the substrate holding unit, a squeegee base that is provided above the mask, and a cylinder that is provided on the squeegee base. A squeegee that is in contact with the upper surface, and the squeegee is in contact with the upper surface of the mask, and the squeegee base is moved in the direction of scraping the paste, which is one direction in the horizontal plane. A screen printing method by a screen printing machine that scrapes the paste with a squeegee and transfers the paste to the substrate,
A step of detecting that the squeegee is lowered by a predetermined amount while lowering the squeegee with respect to the squeegee base;
A step of moving the squeegee base in a horizontal direction opposite to the paste scraping direction for a predetermined time without stopping the descent of the squeegee with respect to the squeegee base by the cylinder when it is detected that the squeegee has been lowered by a predetermined amount;
Moving the squeegee base in a horizontal direction opposite to the paste scraping direction for a predetermined time, and stopping the squeegee descending and moving the squeegee base in the horizontal direction when the squeegee contacts the upper surface of the mask;
Moving the squeegee base in the paste scraping direction with the squeegee in contact with the upper surface of the mask, and scraping the paste supplied to the upper surface of the mask with the squeegee to transfer the paste to the substrate. A characteristic screen printing method.
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