JP6318035B2 - Printing apparatus and solder recovery method for printing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、印刷装置および印刷装置のはんだ回収方法に関し、特に、はんだを基板に印刷するスキージを備えた印刷装置および印刷装置のはんだ回収方法に関する。 The present invention relates to a printing apparatus and a solder collection method for the printing apparatus, and more particularly to a printing apparatus including a squeegee for printing solder on a substrate and a solder collection method for the printing apparatus.
従来、はんだを基板に印刷するスキージを備えた印刷装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a printing apparatus provided with a squeegee for printing solder on a substrate is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、開口部が形成されたマスクに当接させたスキージを印刷方向に移動(摺動)させて、マスク上に供給されたペーストはんだを基板に印刷する印刷装置が開示されている。印刷時には、マスクの下面に基板が当接した状態で保持される。スキージが印刷方向に移動することにより、マスク上のはんだが開口部内に充填されて基板に転写されるとともに、余分なはんだが掻き取られる。基板の各種サイズにも対応できるように、スキージの接触部(先端部)の印刷方向と直交する幅方向の寸法は、基板の幅方向の寸法よりも大きくなるように設計される。 Patent Document 1 discloses a printing apparatus that prints paste solder supplied onto a mask on a substrate by moving (sliding) a squeegee that is in contact with the mask in which an opening is formed in the printing direction. ing. During printing, the substrate is held in contact with the lower surface of the mask. By moving the squeegee in the printing direction, the solder on the mask is filled in the opening and transferred to the substrate, and excess solder is scraped off. The width dimension perpendicular to the printing direction of the contact portion (tip portion) of the squeegee is designed to be larger than the dimension in the width direction of the substrate so that it can cope with various sizes of the substrate.
このような印刷装置においては、マスクに対してスキージおよび基板をそれぞれ密着させるために、基板によってマスクが若干押し上げられるように撓められた状態で、スキージがマスク上面を下方に押圧し、この押圧力が基板で支持されるようにしている。この場合、基板の幅方向端部と、スキージの幅方向端部との間の範囲(印刷領域の外側)では、マスクとスキージとの間に隙間ができやすい。そのため、印刷動作を実行すると、マスク上には、スキージの幅方向端部近傍の位置で、印刷方向に沿うようにライン状の残留はんだが形成される。この残留はんだは、通常の印刷動作では掻き取ることができないため、マスク上で残留したままとなる。 In such a printing apparatus, in order to bring the squeegee and the substrate into close contact with the mask, the squeegee presses the upper surface of the mask downward in a state where the mask is bent slightly so as to be pushed up by the substrate. The pressure is supported by the substrate. In this case, a gap is likely to be formed between the mask and the squeegee in the range between the width direction end of the substrate and the width direction end of the squeegee (outside the printing area). Therefore, when the printing operation is executed, a line-shaped residual solder is formed on the mask at a position near the end in the width direction of the squeegee so as to follow the printing direction. Since this residual solder cannot be scraped off by a normal printing operation, it remains on the mask.
残留はんだは、従来、マスクの交換時などにおいて、オペレータの手作業によってマスク上から回収されていた。したがって、従来、マスク上で掻き取れずに残る残留はんだを回収するためにオペレータの作業負担が増大するという問題点がある。 Conventionally, the residual solder has been collected from the mask by an operator's manual work when the mask is replaced. Therefore, conventionally, there is a problem that an operator's work load increases in order to collect residual solder that remains without being scraped on the mask.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、残留はんだを回収するためのオペレータの作業負担を抑制することが可能な印刷装置および印刷装置のはんだ回収方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a printing apparatus and printing capable of suppressing an operator's work burden for collecting residual solder. An object of the present invention is to provide a solder recovery method for an apparatus.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面における印刷装置は、基板への印刷パターンの開口部を有するマスクに上側から当接する第1当接部を含み、所定の印刷方向に移動してマスク上のはんだを基板に印刷するスキージと、少なくとも第1当接部の印刷方向と交差する幅方向の端部位置でマスクに下側から当接する第2当接部を含み、印刷方向に移動可能に構成された下面支持部と、スキージの移動および下面支持部の移動を制御する制御部とを備え、制御部は、基板に対するはんだ印刷動作時以外の所定のタイミングにおいて、マスクを第1当接部と第2当接部とにより上下に挟み込んだ状態で、スキージおよび下面支持部を印刷方向に移動させるはんだ回収動作を実行するように構成されているとともに、はんだ回収動作において、直前の印刷動作におけるスキージの印刷方向と同じ方向に、スキージおよび下面支持部を移動させるように構成されている。 To achieve the above object, a printing apparatus according to a first aspect of the present invention includes a first abutting portion that abuts from above on a mask having an opening portion of a printed pattern on a substrate, and moves in a predetermined printing direction. A squeegee for printing the solder on the mask on the substrate, and a second abutting portion that abuts the mask from the lower side at least at an end position in the width direction that intersects the printing direction of the first abutting portion, and the printing direction And a control unit that controls movement of the squeegee and movement of the lower surface support unit, and the control unit applies the mask at a predetermined timing other than during a solder printing operation on the board. 1 in abutment with a sandwiched state up and down by the second contact portion, with is configured to perform a solder recovering operation of moving the squeegee and a lower surface support portion in the printing direction, the solder collection operation There are, in the same direction as the printing direction of the squeegee in the immediately preceding printing operation, and is configured to move the squeegee and a lower surface support.
この発明の第1の局面による印刷装置では、上記のように、少なくとも第1当接部の印刷方向と交差する幅方向の端部位置でマスクに下側から当接する第2当接部を含み、印刷方向に移動可能に構成された下面支持部を設け、基板に対するはんだ印刷動作時以外の所定のタイミングにおいて、マスクを第1当接部と第2当接部とにより上下に挟み込んだ状態で、スキージおよび下面支持部を印刷方向に移動させるはんだ回収動作を実行するように制御部を構成する。これにより、スキージ(第1当接部)の幅方向端部とマスクとの間に隙間が形成されずに第1当接部とマスクとを密着させた状態で、マスク上のはんだの掻き取りを行うことができる。この結果、はんだ回収動作では、オペレータの手作業によることなく、マスク上でスキージの端部近傍に形成される残留はんだを掻き取ることができるので、残留はんだを回収するためのオペレータの作業負担を抑制することができる。また、はんだ回収動作を行うタイミングを、印刷動作後、残留はんだが硬化する前のタイミングに設定すれば、残留はんだが硬化する前に残留はんだを回収してはんだ溜まりに合流させることができるので、次の印刷動作によってはんだが攪拌され、その結果、残留はんだの硬化(すなわち、再利用性の低下)を抑制することができる。 As described above, the printing apparatus according to the first aspect of the present invention includes the second contact portion that contacts the mask from the lower side at least at the end position in the width direction that intersects the printing direction of the first contact portion. The lower surface support portion configured to be movable in the printing direction is provided, and the mask is sandwiched between the first contact portion and the second contact portion at a predetermined timing other than during the solder printing operation on the substrate. The control unit is configured to execute a solder recovery operation for moving the squeegee and the lower surface support unit in the printing direction. As a result, the solder on the mask is scraped in a state where the first contact portion and the mask are in close contact with each other without forming a gap between the widthwise end portion of the squeegee (first contact portion) and the mask. It can be performed. As a result, in the solder recovery operation, the residual solder formed in the vicinity of the edge of the squeegee can be scraped off on the mask without the operator's manual work, so the operator's work load for recovering the residual solder is reduced. Can be suppressed. In addition, if the timing of performing the solder recovery operation is set to the timing before the residual solder is cured after the printing operation, the residual solder can be recovered and merged into the solder pool before the residual solder is cured. The solder is agitated by the next printing operation, and as a result, hardening of the residual solder (that is, reduction in reusability) can be suppressed.
上記第1の局面による印刷装置において、好ましくは、第2当接部は、幅方向において、第1当接部の長さ以上の長さを有する。このように構成すれば、はんだ回収動作時に、第1当接部の幅方向の全長に渡って、マスクと第1当接部とを密着させることができる。これにより、1回のはんだ回収動作で確実に、マスク上の残留はんだを回収してはんだ溜まりに合流させることができる。 In the printing apparatus according to the first aspect, preferably, the second contact portion has a length equal to or greater than the length of the first contact portion in the width direction. If comprised in this way, a mask and a 1st contact part can be closely_contact | adhered over the full length of the width direction of a 1st contact part at the time of solder collection | recovery operation | movement. Thus, the residual solder on the mask can be reliably recovered and joined to the solder pool by one solder recovery operation.
上記第1の局面による印刷装置において、好ましくは、制御部は、はんだ回収動作において、マスク上に残留し印刷方向に延在する印刷方向残留はんだに対して、直前の印刷動作におけるスキージの印刷方向とは反対方向側の印刷方向残留はんだの端部よりも反対方向外側に位置する回収開始位置から、第1当接部と第2当接部とによるはんだ回収動作を実行するように構成されている。このように構成すれば、はんだ回収動作時に、スキージで印刷パターンの開口部にはんだを充填してしまうことを無くすことができる。 In the printing apparatus according to the first aspect, the control unit preferably prints the squeegee in the previous printing operation with respect to the printing direction residual solder remaining on the mask and extending in the printing direction in the solder recovery operation. The solder recovery operation is performed by the first contact portion and the second contact portion from the recovery start position located on the outer side in the opposite direction to the end portion of the solder in the printing direction opposite to the printing direction. Yes. If comprised in this way, it can eliminate that a solder is filled with the opening part of a printing pattern with a squeegee at the time of solder collection | recovery operation | movement.
上記第1の局面による印刷装置において、好ましくは、下面支持部は、マスクの下面に当接してマスクを清掃するクリーニングヘッドを含むとともに、印刷方向に沿って移動可能に構成されたクリーナユニットであり、第2当接部は、クリーニングヘッドに設けられている。このように構成すれば、マスクの下面や開口部内の清掃のために設けられるクリーナユニットを利用して、マスク上の残留はんだを回収するはんだ回収動作を実施することが可能になる。この結果、専用の下面支持部を別途設けることなく、はんだ回収動作を行うことができるようになる。また、清掃用のクリーニングヘッドをマスクの下面に当接させるので、スキージの第1当接部に付着していたはんだがはんだ回収動作の際にマスクの開口部を通過(開口部から落下する)する場合にも、クリーニングヘッドによってはんだを取り除くことができる。 In the printing apparatus according to the first aspect, preferably, the lower surface support portion includes a cleaning head that contacts the lower surface of the mask and cleans the mask, and is a cleaner unit configured to be movable along the printing direction. The second contact portion is provided on the cleaning head. If comprised in this way, it will become possible to implement the solder collection | recovery operation | movement which collect | recovers the residual solder on a mask using the cleaner unit provided for the cleaning of the lower surface and opening part of a mask. As a result, the solder recovery operation can be performed without separately providing a dedicated lower surface support portion. Further, since the cleaning head for cleaning is brought into contact with the lower surface of the mask, the solder adhered to the first contact portion of the squeegee passes through the opening of the mask during the solder recovery operation (drops from the opening). In this case, the solder can be removed by the cleaning head.
この場合、好ましくは、クリーナユニットは、クリーニングヘッドに設けられ、マスクの下面に当接してマスクの下面を清拭する通気性のあるクリーニングシートと、クリーニングシートを介してマスクの下面に負圧を作用させるための吸引孔とをさらに含む。このように構成すれば、はんだ回収動作の際にクリーニングヘッドによって、マスクの開口部に入ったはんだをより確実に取り除くことができる。 In this case, preferably, the cleaner unit is provided on the cleaning head, and has a breathable cleaning sheet that contacts the lower surface of the mask and wipes the lower surface of the mask, and applies a negative pressure to the lower surface of the mask via the cleaning sheet. And a suction hole for acting. If comprised in this way, the solder which entered the opening part of the mask can be more reliably removed by the cleaning head at the time of the solder recovery operation.
この場合、好ましくは、制御部は、スキージおよびクリーナユニットによるはんだ回収動作の実行後、はんだ印刷動作前に、スキージをマスクから離間させるとともにクリーニングヘッドをマスクの下面に当接させた状態で、クリーナユニットを印刷方向に移動させるマスク清掃動作を実行するように構成されている。このように構成すれば、スキージの第1当接部に付着していたはんだがはんだ回収動作の際にマスクの開口部内に入り込んでしまう場合でも、開口部内に入り込んだはんだを確実に取り除くことができる。 In this case, it is preferable that the control unit cleans the cleaner in a state where the squeegee is separated from the mask and the cleaning head is in contact with the lower surface of the mask after the solder recovery operation by the squeegee and the cleaner unit and before the solder printing operation. A mask cleaning operation for moving the unit in the printing direction is performed. If comprised in this way, even when the solder adhering to the 1st contact part of a squeegee will enter in the opening part of a mask in the case of a solder collection | recovery operation | movement, it can remove reliably the solder which entered into the opening part it can.
上記第1の局面による印刷装置において、好ましくは、下面支持部は、基板の側端面を保持するクランプ部材を含むとともに、印刷方向に移動可能に構成された基板テーブルであり、第2当接部は、クランプ部材に設けられている。このように構成すれば、印刷動作時に基板を保持する基板テーブルを利用して、マスク上の残留はんだを回収するはんだ回収動作を実施することが可能になる。この結果、専用の下面支持部を別途設けることなく、はんだ回収動作を行うことができるようになる。 In the printing apparatus according to the first aspect, preferably, the lower surface support portion includes a clamp member that holds a side end surface of the substrate, and is a substrate table configured to be movable in the printing direction, and the second contact portion. Is provided on the clamp member. If comprised in this way, it will become possible to implement the solder collection | recovery operation | movement which collect | recovers the residual solder on a mask using the board | substrate table which hold | maintains a board | substrate at the time of printing operation. As a result, the solder recovery operation can be performed without separately providing a dedicated lower surface support portion.
この場合、好ましくは、マスクの下面に当接してマスクの下面を清掃するクリーニングヘッドを含むとともに、印刷方向に沿って移動可能に構成されたクリーナユニットをさらに備え、制御部は、スキージおよびクランプ部材によるはんだ回収動作の実行後、はんだ印刷動作前に、スキージをマスクから離間させるとともにクリーニングヘッドをマスクの下面に当接させた状態で、クリーナユニットを印刷方向に移動させるマスク清掃動作を実行するように構成されている。このように構成すれば、はんだ回収動作中に例えはんだがマスクの開口部内に入ったとしても、次の印刷動作の前にこのはんだをより確実に取り除くことができる。 In this case, it is preferable that the cleaning unit further includes a cleaning head configured to come into contact with the lower surface of the mask and clean the lower surface of the mask, and to be movable along the printing direction, and the control unit includes the squeegee and the clamp member. After performing the solder recovery operation by, before the solder printing operation, perform the mask cleaning operation to move the cleaner unit in the printing direction with the squeegee separated from the mask and the cleaning head in contact with the lower surface of the mask It is configured. If comprised in this way, even if a solder will enter into the opening part of a mask during solder collection | recovery operation | movement, this solder can be more reliably removed before the next printing operation | movement.
この発明の第2の局面における印刷装置のはんだ回収方法は、印刷パターンの開口部を有するマスクにより基板にはんだを印刷する印刷装置において、基板に対するはんだ印刷動作時以外の所定のタイミングで行うはんだ回収方法であって、基板への印刷パターンの開口部を有するマスクの上側から、スキージの第1当接部を当接させるステップと、少なくとも第1当接部の印刷方向と交差する幅方向の端部位置で、マスクの下側から下面支持部の第2当接部を当接させるステップと、マスクを第1当接部と第2当接部とにより上下に挟み込んだ状態で、スキージおよび下面支持部を、直前の印刷動作におけるスキージの印刷方向と同じ方向の印刷方向に移動させるステップとを備える。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a solder recovery method for a printing apparatus, wherein a solder is collected at a predetermined timing other than during a solder printing operation on a board in a printing apparatus that prints solder on the board using a mask having an opening of a print pattern A method of contacting a first contact portion of a squeegee from above a mask having an opening portion of a printed pattern on a substrate, and an end in a width direction intersecting at least the printing direction of the first contact portion The squeegee and the lower surface in a state where the second contact portion of the lower surface support portion is contacted from the lower side of the mask at the position of the mask, and the mask is vertically sandwiched between the first contact portion and the second contact portion. Moving the support portion in a printing direction that is the same as the printing direction of the squeegee in the immediately preceding printing operation .
この発明の第2の局面による印刷装置のはんだ回収方法では、上記のように、少なくとも第1当接部の印刷方向と交差する幅方向の端部位置で、マスクの下側から下面支持部の第2当接部を当接させるステップと、マスクを第1当接部と第2当接部とにより上下に挟み込んだ状態で、スキージおよび下面支持部を印刷方向に移動させるステップとを設ける。これにより、スキージ(第1当接部)の幅方向端部とマスクとを密着させた状態で、スキージの端部近傍に形成される残留はんだを掻き取ることができるので、残留はんだを回収するためのオペレータの作業負担を抑制することができる。また、はんだ回収方法の実施タイミングを、印刷動作後、残留はんだが硬化する前のタイミングに設定すれば、残留はんだが硬化する前に残留はんだを回収してはんだ溜まりに合流させることができるので、次の印刷動作によってはんだが攪拌され、その結果、残留はんだの硬化(すなわち、再利用性の低下)を抑制することができる。 In the solder collecting method for a printing apparatus according to the second aspect of the present invention, as described above, at least at the end position in the width direction intersecting the printing direction of the first abutting portion, There are provided a step of contacting the second contact portion, and a step of moving the squeegee and the lower surface support portion in the printing direction with the mask sandwiched between the first contact portion and the second contact portion. As a result, the residual solder formed in the vicinity of the end of the squeegee can be scraped off while the widthwise end of the squeegee (first contact portion) is in close contact with the mask, and the residual solder is recovered. Therefore, the work burden on the operator can be suppressed. In addition, if the timing of performing the solder recovery method is set to the timing before the residual solder is cured after the printing operation, the residual solder can be recovered and merged into the solder pool before the residual solder is cured. The solder is agitated by the next printing operation, and as a result, hardening of the residual solder (that is, reduction in reusability) can be suppressed.
本発明によれば、上記のように、残留はんだを回収するためのオペレータの作業負担を抑制することができる。 According to the present invention, as described above, an operator's work burden for recovering residual solder can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、図1〜図8を参照して、本発明の第1実施形態による印刷装置100の構成について説明する。
(First embodiment)
First, the configuration of the
第1実施形態による印刷装置100は、ペーストはんだSpを印刷(塗布)材料とし、所定の印刷パターンで開口部Ap(図2参照)が形成されたマスクMを用いて、基板CBの表面にはんだSpをスクリーン印刷する装置である。開口部Apは、基板CBに形成される回路パターンに対応して形成される。
The
印刷装置100は、図1に示すように、基台1と、スキージ21を含むスキージユニット2と、基板テーブル3とを備えている。スキージユニット2および基板テーブル3は、基台1上に配置されている。基板テーブル3上には、クリーナユニット4が設けられている。スキージユニット2は、スキージ21をY方向に移動させることにより印刷動作を行う。Y方向は、本発明の「印刷方向」の一例である。また、図2に示すように、Y方向と交差(直交)するX方向を幅方向という。Z方向(図1参照)は、印刷装置100の上下方向である。
As shown in FIG. 1, the
また、印刷装置100は、図1に示すように、スキージ21の移動およびクリーナユニット4の移動を制御する制御部5を備える。第1実施形態では、スキージユニット2のスキージ21とクリーナユニット4とによって、はんだ回収動作が実行される。なお、クリーナユニット4は、本発明の「下面支持部」の一例である。
The
マスクMは、図2に示すように、所定のパターンの開口部Apが設けられた印刷領域と、開口が設けられていない非印刷領域とを含んでいる。また、マスクMは、平面視で矩形形状を有し、外周部がフレーム6に取り付けられている。印刷装置100は、図示しないマスク保持部によりフレーム6を保持している。
As shown in FIG. 2, the mask M includes a printing area in which an opening Ap having a predetermined pattern is provided and a non-printing area in which no opening is provided. The mask M has a rectangular shape in plan view, and the outer peripheral portion is attached to the
スキージユニット2は、図1に示すように、マスクMの上方に配置されている。スキージユニット2は、スキージ21と、スキージY軸駆動機構22と、スキージZ軸駆動機構23と、スキージR軸駆動機構24と、はんだ供給部25とを含んでいる。
The
スキージ21は、マスクMに上側から当接する当接部21aを含み、所定の印刷方向Yに移動してマスクM上のはんだSpを基板CBに印刷するように構成されている。また、スキージ21は、図2に示すように、X方向に延びるように形成されている。当接部21aは、幅方向(X方向)に長さL1を有する。長さL1は、基板CBの幅寸法W(X方向寸法)よりも大きくなるように形成されている。なお、当接部21aは、本発明の「第1当接部」の一例である。
The
スキージY軸駆動機構22は、図1に示すように、Y軸モータ22a、ボールネジ22b、ボールナット22cおよび図示しないY軸レールを含む。Y軸モータ22aがボールネジ22bを回転させ、スキージユニット2に固定されたボールナット22cを移動させることにより、スキージユニット2(スキージ21)がY軸レールに沿ってY方向に移動される。スキージZ軸駆動機構23は、スキージR軸駆動機構24およびスキージ21をZ方向に昇降させるように構成されている。スキージR軸駆動機構24は、スキージ21をX軸中心に回動させるように構成されている。はんだ供給部25は、マスクMの上方に配置され、マスクMの上面上にはんだSpを供給する機能を有する。
As shown in FIG. 1, the squeegee Y-
スキージ21は、マスクMに上側(Z1方向側)から所定の印圧(荷重)をかけながら印刷方向(Y方向)に移動されることにより、はんだSpをローリング(回転)させながら印刷を行うように構成されている。スキージユニット2は、前後方向(Y方向)に往復移動することにより、スキージ21をマスクMの上面に沿って移動させる。往路の印刷時と復路の印刷時とで、スキージ21は、スキージR軸駆動機構24により互いに反対方向を向くように回動される。
The
基板テーブル3は、マスクMの下方位置(Z2側位置)に配置されており、基台1上でY方向に往復移動可能に構成されている。基板テーブル3は、基板CBを所定の印刷位置に搬送して保持する動作や、印刷済みの基板CBを搬出する動作を行う。 The substrate table 3 is disposed at a position below the mask M (Z2 side position), and is configured to reciprocate in the Y direction on the base 1. The substrate table 3 performs an operation of transporting and holding the substrate CB to a predetermined printing position and an operation of unloading the printed substrate CB.
基板テーブル3は、ベースプレート3aと、一対のコンベア31と、クランプ部材(クランププレート)32と、Y軸移動機構33と、Z軸移動機構34と、図示しないX軸移動機構およびR軸移動機構とを含んでいる。また、ベースプレート3aには、クリーナユニット4が設けられている。
The substrate table 3 includes a
一対のコンベア31は、上流側の装置から未印刷の基板CBを搬入し、基板CBを所定の印刷位置に搬送し、印刷済みの基板CBを下流側の装置へ搬出する機能を有している。一対のコンベア31は、Y方向に所定距離を隔てて互いに平行に配置されている。一対のコンベア31は、基板CBの搬送方向(X方向)に沿って延びるように設けられている。また、一対のコンベア31は、基板CBのY方向の両縁部をそれぞれ下面側から支持しつつ搬送するように構成されている。一対のコンベア31は、搬送する基板CBの幅(Y方向寸法)に対応させてY方向の間隔を調整可能に構成されている。
The pair of
クランプ部材32は、一対のコンベア31の上側に隣接するように一対設けられており、基板CBの側端面を保持する機能を有する。具体的には、各クランプ部材32は、基板CBの搬送方向(X方向)に直線状に延びるように設けられている。また、一対のクランプ部材32は、基板CBを挟むようにY方向に所定の間隔を隔てて配置されており、図示しない駆動機構(エアシリンダなど)によってY方向に往復移動可能に構成されている。これにより、クランプ部材32は、基板CBのY方向の側端面を、マスクMの下方の所定の印刷位置で両側から挟み込む(クランプする)ことにより固定(保持)するように構成されている。
A pair of
Y軸移動機構33は、Y軸モータ33a、ボールネジ33b、ボールナット33cおよびY軸レール33dを含む。Y軸モータ33aがボールネジ33bを回転させ、基板テーブル3のベースプレート3aに固定されたボールナット33cを移動させることにより、ベースプレート3a(基板テーブル3)がY軸レール33dに沿ってY方向に移動される。
The Y-axis moving mechanism 33 includes a Y-
ベースプレート3aの上側にX軸移動機構が、X軸移動機構の上側にR軸移動機構がそれぞれ配置され、R軸移動機構の上側にZ軸移動機構34が配置される。Z軸移動機構34は、Z軸テーブル34a、4本のボールネジ34b、4個のボールナット34cおよび図示しないZ軸モータを含む。Z軸テーブル34aは基板テーブル3の上方に配置されている。Z軸モータが各ボールネジ34bを回転させ、Z軸テーブル34aに固定された各ボールナット34cを移動させることにより、Z軸テーブル34aがZ方向に移動(昇降)される。Z軸テーブル34a上には、基板昇降部35および一対のブラケット部材3bが設けられ、ブラケット部材3bの各上部にはコンベア31およびクランプ部材32が設けられている。
An X-axis moving mechanism is disposed above the
基板昇降部35は、一対のコンベア31の間のY方向位置に配置されており、支持板35aをZ方向に移動(昇降)させるように構成されている。支持板35aには複数のバックアップピン35b(図4参照、図1では省略)が配置される。基板昇降部35は、バックアップピン35bにより基板CBを支持する。
The substrate raising / lowering
なお、図示しないX軸移動機構は、基板CBをX方向に移動させる機能を有し、同じく図示しないR軸移動機構は、基板CBを水平面内(XY面内)で回動させる機能を有する。これらのX軸移動機構、Y軸移動機構33およびR軸移動機構によってマスクMに対する基板CBの相対位置(水平面内の位置および傾き)が正確に位置決めされた状態で、Z軸移動機構34によって基板CBがマスクMの下面に当接される。
An X-axis movement mechanism (not shown) has a function of moving the substrate CB in the X direction, and an R-axis movement mechanism (not shown) has a function of rotating the substrate CB in the horizontal plane (in the XY plane). While the relative position (position and inclination in the horizontal plane) of the substrate CB with respect to the mask M is accurately positioned by the X-axis moving mechanism, the Y-axis moving mechanism 33 and the R-axis moving mechanism, the substrate is moved by the Z-
クリーナユニット4は、基板印刷の際にマスクMに付着したはんだを除去することによりマスクMを清掃するように構成されている。クリーナユニット4は、ベースプレート3a上に配置されており、ベースプレート3aがY方向に移動するのに伴って基板テーブル3と共にY方向に移動する。クリーナユニット4は、図3に示すように、シート供給部41と、クリーニングヘッド42と、シート回収部43とを含む。
The
シート供給部41は、X方向に延びる軸部に未使用のクリーニングシートCsを巻回した状態で保持している。クリーニングシートCsは、シート供給部41から複数の案内ローラを経て、クリーニングヘッド42の上面を覆うように通過した後、シート回収部43まで案内される。クリーニングシートCsは、可撓性および通気性を有する布材により構成されている。なお、紙材や皮革など、布材以外の材料により構成されたクリーニングシートを用いてもよい。
The
クリーニングヘッド42は、上面である当接面42aがマスクMの下面に当接(クリーニングシートCsを介して当接)してマスクMを清掃するように構成されている。クリーニングヘッド42は、昇降用駆動源42bにより上下方向(Z方向)に昇降可能に構成されている。クリーニングヘッド42は、マスクMをクリーニングする際に上方に移動されることによって、クリーニングシートCsを介して当接面42aをマスクMの下面に当接させるように構成されている。なお、当接面42aは、本発明の「第2当接部」の一例である。
The cleaning
ここで、第1実施形態では、図2に示すように、当接面42aは、少なくともスキージ21の当接部21aの幅方向Xの端部位置でマスクMに下側から当接可能に構成されている。第1実施形態では、当接面42aは、幅方向Xにおいて、スキージ21の当接部21aの長さL1よりも大きい長さL2となるように形成されている。したがって、第1実施形態では、当接面42aは、スキージ21の当接部21aのX方向の端部位置のみならず、当接部21aのX方向の全幅に渡る範囲で、マスクMの下面に当接可能に構成されている。また、当接面42aは、平坦面状に形成されているとともに、平面視で矩形状に形成されている。当接面42aは、Y方向に長さL3を有する。
Here, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the
図3に示すように、クリーニングヘッド42の当接面42aには、吸引ユニット(図示せず)に連通する複数の吸引孔42cが、X方向に沿って配列されている。吸引孔42cには、吸引ユニットから負圧が供給される。これにより、クリーニングヘッド42は、マスクMの開口部Apからはみ出てマスクMの下面に付着し、クリーニングシートCsにより拭き取られたはんだを吸引して、クリーニングシートCsに吸着させるように構成されている。吸引されたはんだは、クリーニングシートCsの通気路となる繊維の隙間部分に保持される。
As shown in FIG. 3, a plurality of suction holes 42 c communicating with a suction unit (not shown) are arranged on the
シート回収部43は、X方向に延びる軸部を回転させることにより、使用済みのクリーニングシートCsを巻き取るように構成されている。
The
なお、基板テーブル3には、図1に示すように、マスクMの下面に付されたマーク(図示せず)を下面側から撮像するマスクカメラ36が設けられている。また、基板テーブル3よりも上方の所定位置には、基板CBに付されたマーク(図示せず)を撮像する基板カメラ7が設けられている。マスクカメラ36の撮像画像により、マスクMの位置が認識される。基板カメラ7の撮像画像により、基板テーブル3に対する基板CBの位置が認識される。認識されたマスク位置と基板位置とに基づいて、基板テーブル3のY方向位置、Z軸テーブル34aのX方向およびR方向の各位置が、それぞれ補正されることで、基板CBとマスクMとの位置合わせに際しての基板CBの位置補正が行われる。これにより、水平面内(XY平面)におけるマスクMの開口部Apの位置と、基板CBの位置との相対位置が正確に位置決めされる。
As shown in FIG. 1, the substrate table 3 is provided with a
制御部5は、CPU51、メモリ(図示せず)および記憶部52などを備えたコンピュータからなり、記憶部52に記憶された印刷プログラムに基づいて各部を制御する機能を有している。また、制御部5は、スキージユニット2、基板テーブル3の各部およびクリーナユニット4などの動作を制御するように構成されている。これにより、制御部5は、印刷装置100のはんだ印刷動作と、クリーナユニット4によるマスク清掃動作と、スキージ21およびクリーナユニット4によるはんだ回収動作とを実行するための制御を行う。
The
ここで、第1実施形態では、制御部5は、基板CBに対するはんだ印刷動作時以外の所定のタイミングにおいて、マスクMを当接部21a(スキージ21)と当接面42a(クリーニングヘッド42)とにより上下に挟み込んだ状態で、スキージ21およびクリーナユニット4を印刷方向Yに移動させるはんだ回収動作を実行するように構成されている。また、制御部5は、スキージ21およびクリーナユニット4によるはんだ回収動作の実行後、はんだ印刷動作前に、スキージ21をマスクMから離間させるとともにクリーニングヘッド42をマスクMの下面に当接させた状態で、クリーナユニット4を印刷方向Yに移動させるマスク清掃動作を実行するように構成されている。
Here, in the first embodiment, the
次に、印刷動作、はんだ回収動作およびマスク清掃動作について説明する。 Next, a printing operation, a solder recovery operation, and a mask cleaning operation will be described.
印刷動作では、まず、図4(A)に示すように、印刷前の基板CBの版合わせが行われる。すなわち、クランプ部材32によって基板CBがクランプ(固定)され、マスクMに対する基板CBの相対位置(水平面内の位置および傾き)が正確に位置決めされた状態で、Z軸移動機構34によって基板CBが所定の印刷位置(Z軸位置)まで上昇される。また、基板CBの下面がバックアップピン35bによって支持される。この結果、基板CBがマスクMの下面に当接された状態で保持される。基板CBをマスクMに確実に密着させるため、印刷位置では、基板CBがマスクMを上方に押し上げて撓ませた状態になる。
In the printing operation, first, as shown in FIG. 4A, plate alignment of the substrate CB before printing is performed. That is, the substrate CB is clamped (fixed) by the
次に、図4(B)に示すように、スキージ21による掻き取り(スキージング)が行われる。まず、スキージユニット2が移動して、スキージ21が所定の印刷開始位置(Y軸位置)に位置付けられる。スキージZ軸駆動機構23がスキージ21を下降させ、スキージ21の当接部21aをマスクMの上面に当接させる。この際、スキージ21により所定の印圧荷重が基板CB側(下方)に印加される。そして、当接部21aをマスクMに当接させた状態で、スキージユニット2がY方向に移動して、スキージ21をマスクMの上面に沿って印刷終了位置まで摺動させる。この結果、マスクM上のはんだSpがスキージ21により掻かれながらマスクM上を印刷終了位置まで移動(ローリング)する間に、マスクMの開口部Ap内にはんだが充填される。
Next, as shown in FIG. 4B, scraping (squeezing) by the
この掻き取りの際、図5に示すように、基板CBのX方向両端部とスキージ21の両端部との間の領域では、マスクMとスキージ21との間に隙間が形成される。その結果、マスクM上面上に、図2に示す残留はんだSp1が発生する。残留はんだSp1は、基板CBが配置される位置(マスクMの印刷領域)の幅方向Xの両側に、基板CBの幅方向の端縁に沿って直線状に形成される。一方、マスクM上のはんだSpの大部分は、印刷終了位置に運ばれはんだ溜まりSp2を形成する。なお、図2では、残留はんだSp1とはんだ溜まりSp2とをそれぞれ異なるハッチングを付して図示している。なお、残留はんだSp1は、本発明の「印刷方向残留はんだ」の一例である。
At the time of this scraping, as shown in FIG. 5, a gap is formed between the mask M and the
掻き取りが終了すると、図4(C)に示すように、印刷後の基板CBの版離れが行われる。すなわち、Z軸移動機構34によって基板CBが下降される。この結果、マスクMの開口部Ap内に充填されたはんだが基板CB側に残り(転写され)、マスクMの開口部Apのパターンに応じたはんだの印刷パターンが基板CBに形成される。その後、クランプ部材32のクランプが解除されるとともに、バックアップピン35bは基板CBから離間し、基板CBは再び一対のコンベア31に支持される。
When the scraping is completed, as shown in FIG. 4C, the printing plate CB is released. That is, the substrate CB is lowered by the Z-
版離れによって印刷動作が完了する。印刷済みの基板CBは、コンベア31によって搬出される。次の基板CBへの印刷動作は、掻き取りの方向が逆になる点を除いて、基本的に同様である。すなわち、次の基板CBの版合わせ後、スキージ21は、スキージR軸駆動機構24によって逆向きに回動される。そして、今度は、掻き取り(スキージング)がY方向逆向きに実施され、版離れによって印刷動作が完了する。印刷済みの基板CBは、コンベア31によって搬出される。Y2方向側からY1方向側の印刷を往路印刷とし、Y1方向側からY2方向側の印刷を復路印刷とすると、これらの往路印刷と復路印刷とを交互に繰り返すことにより、生産予定枚数の基板CBの印刷動作が行われる。
The printing operation is completed by releasing the plate. The printed circuit board CB is carried out by the
次に、はんだ回収動作について説明する。図2に示したように、印刷動作が行われると、マスクMの上面上において、基板CBが配置される位置(マスクMの印刷領域)の幅方向Xの両側に残留はんだSp1が発生する。はんだ回収動作は、この残留はんだSp1を掻き取り、印刷のためのはんだ溜まりSp2に合流させる動作である。 Next, the solder recovery operation will be described. As shown in FIG. 2, when a printing operation is performed, residual solder Sp <b> 1 is generated on both sides in the width direction X of the position where the substrate CB is disposed (printing area of the mask M) on the upper surface of the mask M. The solder recovery operation is an operation of scraping off the residual solder Sp1 and joining it to the solder pool Sp2 for printing.
はんだ回収動作では、まず、図6(A)に示すように、クリーナユニット4およびスキージ21を所定の回収開始位置(Y軸位置)に移動させる。すなわち、基板テーブル3がY方向に移動して、クリーナユニット4が回収開始位置へ位置付けられる。また、スキージユニット2が移動して、スキージ21がクリーナユニット4と同じ回収開始位置に位置付けられる。回収開始位置は、残留はんだSp1の形成範囲よりもY方向外側の位置であって、はんだ溜まりSp2に対してY方向反対側の外側位置である。より具体的には、回収開始位置は、マスクM上に残留し印刷方向に延在する残留はんだSp1に対して、直前の印刷動作におけるスキージ21の印刷方向とは反対方向側の残留はんだSp1の端部よりも反対方向外側の位置である。図6(A)の例では、直前の印刷動作がY2方向側からY1方向側の往路印刷である(はんだ溜まりSp2がY1側に位置する)ので、回収開始位置は、残留はんだSp1のY2方向側端部よりもY2方向外側の位置となる。この結果、Y方向の同じ位置で、クリーニングヘッド42とスキージ21とが上下に並ぶように配置される。はんだ溜まりSp2に対してY方向反対側とは、本発明の「直前の印刷動作におけるスキージの印刷方向とは反対方向」の一例である。
In the solder recovery operation, first, as shown in FIG. 6A, the
次に、図6(B)に示すように、スキージ21の当接部21aとクリーニングヘッド42の当接面42aとによりマスクMを上下に挟み込ませる。具体的には、まず、クリーナユニット4のクリーニングヘッド42が、昇降用駆動源42bにより上昇される。これにより、クリーニングヘッド42の当接面42aが、クリーニングシートCsを介してマスクMの下面に当接(密着)する。続いて、スキージ21が、スキージZ軸駆動機構23により下降される。これにより、スキージ21の当接部21aが、マスクMの上面に当接し、当接部21aの下方向の所定の荷重がマスクM、およびクリーニングシートCsを介してクリーニングヘッド42の当接面42aに支持される。この結果、スキージ21の当接部21aとクリーニングヘッド42の当接面42aとがマスクMを上下から挟み込むように互いにマスクMと密着する。なお、クリーニングヘッド42の当接面42aについては、クリーニングシートCsを介して密着する。
Next, as shown in FIG. 6B, the mask M is sandwiched between the
ここで、図2に示したように、クリーニングヘッド42(当接面42a)幅方向Xの長さL2は、スキージ21(当接部21a)の長さL1よりも大きい。このため、図7に示すように、クリーニングヘッド42(当接面42a)によってマスクMの下面側を支持するはんだ回収動作の場合、印刷動作と異なり、スキージ21の全幅に渡ってスキージ21とマスクMとを密着させることができる。つまり、マスクMとスキージ21との間に隙間が形成されることがない。
Here, as shown in FIG. 2, the length L2 of the cleaning head 42 (
次に、図6(C)に示すように、スキージ21とクリーナユニット4との同期移動による掻き取り(スキージング)が行われる。すなわち、当接部21a(スキージ21)と当接面42a(クリーニングヘッド42)とによりマスクMを上下に挟み込んだ状態で、スキージユニット2と基板テーブル3とがY方向に同期して移動する。より具体的には、スキージ21とクリーナユニット4とが回収開始位置からY方向反対側の回収終了位置まで、相対位置関係を保ったまま同一速度でY方向に移動される。この結果、当接部21aがマスクMの上面に沿って移動(摺動)する間に、マスクMの上面上の残留はんだSp1が掻き取られる。回収終了位置は、印刷終了位置と略同一であり、はんだ溜まりSp2の位置である。これにより、マスクM上の残留はんだSp1がはんだ溜まりSp2と合流することにより、残留はんだSp1の回収が完了する。
Next, as shown in FIG. 6C, scraping (squeezing) is performed by synchronous movement of the
なお、図6(A)〜図6(C)では、ベースプレート3aに配置されクリーナユニット4と一体的にY方向に移動する基板テーブル3は図示を省略している。はんだ回収動作に先行して、基板テーブル3は、Z軸移動機構34によってZ軸テーブル34aが下降され、基板昇降部35、一対のブラケット部材3b、コンベア31、およびクランプ部材32が下降し、マスクMから離間する。
6A to 6C, the substrate table 3 disposed on the
なお、図6(A)〜図6(C)では、往路印刷方向へのはんだ回収動作を示したが、復路印刷方向にはんだ回収動作を行うことも可能である。はんだ回収動作の動作方向は、はんだ溜まりSp2がY方向のいずれの側に位置するか(直前の印刷動作が往路印刷か復路印刷か)によって決定すればよく、はんだ溜まりSp2に向けてはんだ回収動作を実施すればよい。そのため、第1実施形態では、はんだ回収動作は、直前の印刷動作におけるスキージ21の印刷方向とは反対方向側の残留はんだSp1の端部よりも反対方向外側の回収開始位置から開始される。図6(A)〜図6(C)のように直前の印刷動作がY1方向に向かう往路印刷であれば、回収開始位置がY2方向の外側位置となる。逆に、直前の印刷動作がY2方向に向かう復路印刷であれば、回収開始位置がY1方向の外側位置となる。言い換えると、はんだ回収動作では、スキージ21およびクリーナユニット4は、直前の印刷動作におけるスキージ21の印刷方向と同じ方向に移動するように制御される。
6A to 6C show the solder collecting operation in the forward printing direction, it is also possible to perform the solder collecting operation in the backward printing direction. The operation direction of the solder recovery operation may be determined depending on which side of the solder pool Sp2 is located in the Y direction (whether the previous printing operation is the forward printing or the backward printing), and the solder recovery operation toward the solder pool Sp2. Should be implemented. Therefore, in the first embodiment, the solder recovery operation is started from the recovery start position on the outer side in the opposite direction to the end portion of the residual solder Sp1 on the opposite side to the printing direction of the
残留はんだSp1は、マスクMの印刷領域の幅方向Xの両側に、基板CBの幅方向の端縁に沿って直線状に形成されるので、はんだ回収動作中には、マスクMの開口部Apにはんだが充填されることも、開口部Apから下方に落下してはんだが無駄になったり、マスクMの下面をはんだで汚すこともない。なお、はんだ回収動作をはんだ溜まりSp2の配置された側から行う場合には、マスクMの開口部Ap内にはんだが充填され、開口部Apから下方に落下してはんだが無駄になったり、マスクMの下方をはんだで汚す可能性がある。 The residual solder Sp1 is formed linearly along the widthwise edge of the substrate CB on both sides in the width direction X of the printing area of the mask M. Therefore, during the solder recovery operation, the opening Ap of the mask M is formed. The solder is not filled with the solder, and the solder is not wasted by dropping downward from the opening Ap, and the lower surface of the mask M is not soiled with the solder. When the solder collecting operation is performed from the side where the solder pool Sp2 is disposed, the solder is filled in the opening Ap of the mask M and falls downward from the opening Ap so that the solder is wasted. There is a possibility that the lower part of M is stained with solder.
はんだ回収動作は、制御部5により、印刷動作時以外の所定のタイミングで定期的に実施される。はんだ回収動作の実施タイミングは、印刷動作の合間(基板印刷終了後、次の基板印刷開始前)であって、基板印刷枚数が予め設定された設定枚数に到達した場合、所定の設定時間が経過した場合、または、基板生産が終了する場合(すなわち、現在使用中のマスクMを交換する場合)である。設定時間の経過は、初回実行時には印刷開始からの経過時間に基づき、2回目以降は前回のはんだ回収動作実施後の次の印刷開始からの経過時間に基づく。設定枚数や、設定時間は、予め記憶部52に設定されている。
The solder recovery operation is periodically performed by the
次に、マスク清掃動作について説明する。マスク清掃動作は、マスクMの下面(マスクMと基板CBとの間)に付着したはんだや、開口部Ap内に残留したはんだなどをマスクMから除去して、良好な印刷精度を維持するための動作である。マスク清掃動作は、はんだ回収動作後に実施されるほか、はんだ回収動作とは独立して実施されることがある。なお、マスク清掃動作時には、スキージ21はマスクMの上方に離間し、かつ、開口部Apが形成された印刷領域よりもY方向外側の退避位置で待機する。
Next, the mask cleaning operation will be described. In the mask cleaning operation, solder adhered to the lower surface of the mask M (between the mask M and the substrate CB) or solder remaining in the opening Ap is removed from the mask M to maintain good printing accuracy. Is the operation. The mask cleaning operation may be performed after the solder recovery operation or may be performed independently of the solder recovery operation. At the time of the mask cleaning operation, the
マスク清掃動作では、まず、図8(A)に示すように、クリーナユニット4を所定の清掃開始位置(Y軸位置)に移動させる。すなわち、基板テーブル3がY方向に移動して、クリーナユニット4が清掃開始位置へ位置付けられる。清掃開始位置は、開口部Apが形成された印刷領域よりもY方向外側の所定位置であり、回収開始位置と同じ位置であってよい。なお、シート回収部43の巻取によって、クリーニングヘッド42の当接面42aにはクリーニングシートCsの未使用部位が配置される。
In the mask cleaning operation, first, as shown in FIG. 8A, the
次に、図8(B)に示すように、クリーニングヘッド42の当接面42aをマスクMの下面に当接させる。すなわち、クリーニングヘッド42が昇降用駆動源42bにより上昇され、当接面42aがクリーニングシートCsを介してマスクMの下面に当接(密着)する。
Next, as shown in FIG. 8B, the
次に、図8(C)に示すように、当接面42aをマスクMの下面に当接させた状態で、クリーナユニット4をY方向に移動させる。すなわち、基板テーブル3によって、スキージユニット2が清掃開始位置からY方向反対側の清掃終了位置までY方向に移動される。この際、当接面42aの複数の吸引孔42cから負圧が供給され、開口部Ap内のはんだがクリーニングシートCs側に吸引される。この結果、開口部ApからマスクMの下面にはみ出てマスクMの下面に付着するはんだが拭き取られるとともに、拭き取られたはんだが負圧によりクリーニングシートCsの通気路となる繊維の隙間部分に入り込み、確実に吸着保持される。
Next, as shown in FIG. 8C, the
なお、マスクMの開口部Ap内に付着(残留)したはんだが硬化する可能性のある場合には、負圧を大きくすることで、クリーニングシートCsを介してマスクMの開口部Ap内に付着(残留)したはんだを吸引して、クリーニングシートCsに吸着させるようにできる。 If there is a possibility that the solder adhered (residual) in the opening Ap of the mask M may be cured, the negative pressure is increased to adhere to the opening Ap of the mask M through the cleaning sheet Cs. The (residual) solder can be sucked and attracted to the cleaning sheet Cs.
清掃終了位置までクリーナユニット4が移動すると清掃動作が終了する。クリーニングヘッド42が昇降用駆動源42bにより下降されてマスクMの下面から離間(図示せず)する。
When the
なお、はんだ回収動作の際にも、マスク清掃動作と同様に当接面42aの吸引孔42cから負圧を供給しても良い。
In the solder recovery operation, negative pressure may be supplied from the
次に、図4、図6、図8〜図10を参照して、本発明の第1実施形態による印刷装置100の基本的な動作における制御処理の説明を行う。印刷装置100の動作制御は、制御部5により行われる。なお、ここでは、マスク清掃動作をはんだ回収動作と同じタイミング(はんだ回収動作終了後)でのみ行う例について説明する。
Next, with reference to FIGS. 4, 6, and 8 to 10, control processing in the basic operation of the
印刷装置100の印刷処理が開始されると、図9のステップS1において、基板CBが搬入される。具体的には、基板CBが上流側装置からコンベア31に搬入される。制御部5は、コンベア31により基板CBを印刷位置まで搬送させる。
When the printing process of the
ステップS2において、基板CBへの印刷動作が行われる。制御部5は、図4(A)の版合わせ、図4(B)の掻き取り(スキージング)および図4(C)の版離れの各動作が順次実行されように、スキージユニット2および基板テーブル3などの各部を制御する。この印刷動作の結果、基板CBにはんだが印刷され、マスクMの上面上には残留はんだSp1が形成される。
In step S2, a printing operation on the substrate CB is performed. The
ステップS3において、制御部5は、印刷済みの基板CBをコンベア31により搬出させる。印刷済みの基板CBは、下流側の装置へ搬送される。
In step S <b> 3, the
ここで、第1実施形態では、ステップS4において、制御部5は、はんだ回収動作を実行するか否かを判断する。制御部5は、基板印刷枚数が予め設定された設定枚数に到達した場合、所定の設定時間が経過した場合、および、基板生産を終了する場合(印刷予定枚数の基板印刷が完了した場合)のいずれかの条件に該当する場合に、はんだ回収動作を実行すると判断する。上記の各条件のいずれにも該当しない場合、処理がステップS6に進む。
Here, in the first embodiment, in step S4, the
上記の各条件のいずれかに該当した場合、制御部5は、ステップS5において、はんだ回収動作を実行する。ここでは、図10を参照してはんだ回収動作の制御処理について説明する。
If any of the above conditions is met, the
図10のステップS11において、制御部5は、基板テーブル3をY方向に移動させ、クリーナユニット4を回収開始位置へ位置付ける。次に、ステップS12において、制御部5は、スキージユニット2をY方向に移動させ、スキージ21を回収開始位置に位置付ける。ステップS11およびS12は、図6(A)に示した動作に対応する。
In step S11 of FIG. 10, the
ステップS13において、制御部5は、昇降用駆動源42bを駆動させ、クリーニングヘッド42を上昇させて、当接面42aを(クリーニングシートCsを介して)マスクMの下面に当接(密着)させる。続いて、ステップS14において、制御部5は、スキージZ軸駆動機構23を駆動させ、スキージ21を下降させて、当接部21aをマスクMの上面に当接させる。ステップS13およびS14は、図6(B)に示した動作に対応する。
In step S13, the
ステップS15において、制御部5は、スキージユニット2と基板テーブル3とを回収終了位置に向けてY方向に同期して移動させる。この結果、マスクMの上面上の残留はんだSp1がスキージ21によって掻き取られ、はんだ溜まりSp2に合流する。ステップS15は、図6(C)に示した動作に対応する。
In step S15, the
その後、ステップS16において、制御部5は、クリーナユニット4により、マスク清掃動作を実行する。ステップS16では、図8(A)〜図8(C)に示した動作が順次実行されるように、制御部5がクリーナユニット4および基板テーブル3を制御する。ステップS16の詳細は省略する。以上により、ステップS5のはんだ回収動作が完了する。
Thereafter, in step S <b> 16, the
なお、ステップS5で残留はんだSp1が回収されても、次に印刷動作(ステップS2)が実施されると、マスクMの上面上に残留はんだSp1が再び形成される。しかし、はんだ回収動作によって残留はんだSp1をはんだ溜まりSp2に合流させることによって、印刷動作とはんだ回収動作とを実行する度に残留はんだSp1が攪拌されることになる。このため、残留はんだSp1が硬化または劣化することが抑制される。 Even if the residual solder Sp1 is recovered in step S5, when the printing operation (step S2) is performed next, the residual solder Sp1 is formed again on the upper surface of the mask M. However, the residual solder Sp1 is agitated each time the printing operation and the solder recovery operation are performed by joining the residual solder Sp1 to the solder pool Sp2 by the solder recovery operation. For this reason, it is suppressed that the residual solder Sp1 hardens | cures or deteriorates.
図9のステップS6では、制御部5は、生産(印刷)を終了するか否かを判断する。すなわち、制御部5は、印刷予定枚数分の基板印刷が完了したか否かを判断し、未印刷の基板CBが残っている場合には処理がステップS1に戻る。ステップS1〜S6の繰り返しによって、基板CBの印刷が印刷予定枚数分だけ実行される。
In step S6 of FIG. 9, the
印刷予定枚数分の基板印刷が完了した場合には、基板印刷動作処理が終了する。上記の通り、印刷を終了する場合には、ステップS4において制御部5がはんだ回収動作を実行すると判断し、処理がステップS5に進むことになる。このため、印刷を終了する場合、最後にはんだ回収動作およびマスク清掃動作(ステップS5)が実行されてから、処理が終了する。したがって、印刷終了時には、はんだ回収動作によってマスクM上の残留はんだSp1がはんだ溜まりSp2に合流されるとともに、マスク清掃動作によってマスク下面および開口部Ap内に残留したはんだがマスクMから除去された状態で、処理が終了する。この結果、ユーザは、マスクMを交換する際にはんだ溜まりSp2を回収する作業だけで済むようになる。
When the substrate printing for the number of prints to be printed is completed, the substrate printing operation process ends. As described above, when the printing is finished, it is determined in step S4 that the
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the first embodiment, the following effects can be obtained.
第1実施形態では、上記のように、少なくとも当接部21aの幅方向Xの端部位置でマスクMに下側から当接する当接面42aを含み、印刷方向Yに移動可能に構成されたクリーナユニット4を設ける。また、基板CBに対するはんだ印刷動作時以外において、マスクMを当接部21aと当接面42aとにより上下に挟み込んだ状態で、スキージ21およびクリーナユニット4を印刷方向Yに移動させるはんだ回収動作を実行するように制御部5を構成する。これにより、スキージ21の幅方向Xの端部でも当接部21aとマスクMとを密着させた状態で、マスクM上のはんだの掻き取りを行うことができる。この結果、オペレータの手作業によることなく、マスクM上の残留はんだSp1を掻き取ることができるので、残留はんだSp1を回収するためのオペレータの作業負担を抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, at least the end portion in the width direction X of the
また、第1実施形態では、はんだ回収動作を行うタイミングを、基板印刷枚数が予め設定された設定枚数に到達した場合、所定の設定時間が経過した場合、および、基板生産を終了する場合のいずれかの条件を満たしたタイミングに設定する。すなわち、残留はんだSp1が硬化する前の所定のタイミングで定期的にはんだ回収動作を行うように制御部5を構成することによって、残留はんだSp1が硬化する前に残留はんだを回収してはんだ溜まりSp2に合流させることができる。この結果、残留はんだSp1の回収後の次の印刷動作によってはんだが攪拌されることにより、残留はんだSp1の硬化(すなわち、再利用性の低下)を抑制することができる。
In the first embodiment, the timing of performing the solder recovery operation is any of when the number of printed boards reaches a preset number, when a predetermined set time has elapsed, and when board production is terminated. Set to a timing that satisfies these conditions. That is, by configuring the
第1実施形態では、上記のように、当接面42aの長さL2を、幅方向Xにおいて、当接部21aの長さL1以上の長さとする。これにより、はんだ回収動作時に、当接部21aの幅方向Xの全長に渡って、マスクMと当接部21aとを密着させることができる。この結果、1回のはんだ回収動作で確実に、マスクM上の残留はんだSp1を回収してはんだ溜まりSp2に合流させることができる。
In the first embodiment, as described above, the length L2 of the
第1実施形態では、上記のように、クリーニングヘッド42を含むとともに、印刷方向Yに沿って移動可能に構成されたクリーナユニット4を設け、当接面42aをクリーニングヘッド42に設ける。これにより、専用の下面支持部を別途設けることなく、マスクMの清掃のために設けられるクリーナユニット4を利用してはんだ回収動作を実施することが可能になる。なお、印刷動作後スキージ21に付着するはんだについて、はんだ溜まりSp2上に落下合流させるのであるが、印刷動作後直にはんだ回収動作に移行する場合には、スキージ21に付着していたはんだは、はんだの粘度が低いと、このはんだがはんだ回収動作の際にマスクMの開口部Apを通過(開口部Apから落下する)する可能性がある。この場合でも、クリーニングヘッド42によってはんだを取り除くことができる。さらに、はんだの粘度が比較的高く、はんだ回収動作中に開口部Apから下方に落下することがない場合であっても、はんだ回収動作後、印刷動作に移行するまでの時間が長い場合には、開口部Ap内に入ったはんだが劣化する可能性がある。しかしながら、クリーニングヘッド42に負圧を作用させる場合には、より確実にクリーニングヘッド42によって開口部Ap内に入ったはんだを取り除くことができる。
In the first embodiment, as described above, the
第1実施形態では、上記のように、はんだ回収動作の実行後、はんだ印刷動作前に、マスク清掃動作を実行するように制御部5を構成する。これにより、スキージ21に付着していたはんだがはんだ回収動作の際にマスクMの開口部Ap内に入り込んでしまう場合でも、開口部Ap内に入り込んだはんだを確実に取り除くことができる。
In the first embodiment, as described above, the
なお、クリーナユニット4を利用したはんだ回収動作において開口部Ap内に入り込んだはんだを完全には取り除くことができない場合でも、クリーナユニット4を利用したはんだ回収動作の実行後、クリーニングヘッド42に負圧を作用させつつマスク清掃動作を実行することで、開口部Ap内に入り込んだはんだをより確実に取り除くことができる。
Even when the solder that has entered the opening Ap cannot be completely removed in the solder recovery operation using the
また、第1実施形態では、上記のように、はんだ回収動作において、残留はんだSp1に対して、直前の印刷動作におけるスキージ21の印刷方向とは反対方向側の残留はんだSp1の端部よりも反対方向外側に位置する回収開始位置から、はんだ回収動作を実行するように制御部5を構成する。すなわち、制御部5は、直前にY1方向への往路印刷を実施した場合に、反対のY2方向外側に回収開始位置を設定し、直前にY2方向への復路印刷を実施した場合に、反対のY1方向外側に回収開始位置を設定する。これにより、はんだ回収動作時に、スキージで印刷パターンの開口部にはんだを充填してしまうことを無くすことができる。
In the first embodiment, as described above, in the solder recovery operation, the remaining solder Sp1 is opposite to the end of the residual solder Sp1 on the opposite side to the printing direction of the
また、第1実施形態では、上記のように、クリーナユニット4のクリーニングヘッド42に、マスクMの下面を清拭する通気性のあるクリーニングシートCsと、クリーニングシートCsを介してマスクMの下面に負圧を作用させるための吸引孔42cとを設ける。これにより、はんだ回収動作の際にクリーニングヘッド42によって、マスクMの開口部Apに入ったはんだをより確実に取り除くことができる。
In the first embodiment, as described above, the cleaning
(第2実施形態)
以下、図1、図11および図12を参照して、本発明の第2実施形態による印刷装置200について説明する。この第2実施形態では、はんだ回収動作においてクリーナユニット4によりマスクMの下面を支持するように構成した第1実施形態と異なり、はんだ回収動作においてクランプ部材32によりマスクMの下面を支持するように構成した例について説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a
なお、第2実施形態による印刷装置200(図1参照)は、制御部105のみが上記第1実施形態と異なり、ハードウェア構成(装置構造)は同一であるので、同一の符号を用いて必要な部分のみ説明する。
Note that the
第2実施形態では、基板CBの側端面を保持するクランプ部材32を含むとともに、印刷方向Yに移動可能に構成された基板テーブル3により、はんだ回収動作におけるマスクMの下面支持が行われるように、印刷装置200が構成されている。基板テーブル3は、本発明の「下面支持部」の一例である。
In the second embodiment, the lower surface of the mask M in the solder recovery operation is supported by the substrate table 3 that includes the
クランプ部材32は、図12に示すように、少なくともスキージ21の当接部21aの幅方向Xの端部位置でマスクMに下側から当接する当接面132を有する。当接面132は、クランプ部材32の上面である。なお、クランプ部材32は平坦な上面を有するとともに幅方向Xに直線状に延びる細長板状部材である。当接面132は、幅方向Xにおいて、当接部21aの長さL1よりも大きい長さL4を有する。すなわち、クランプ部材32自体が、長さL4で形成されている。なお、当接面132は、本発明の「第2当接部」の一例である。
As shown in FIG. 12, the
第2実施形態では、制御部105は、はんだ回収動作において、図11(A)に示すように、基板テーブル3をY方向に移動させ、クランプ部材32を回収開始位置に位置付ける。そして、制御部105は、図11(B)に示すように、Z軸移動機構34を駆動してクランプ部材32の当接面132をマスクMの下面に当接させる。その後、制御部105は、図11(C)に示すように、回収開始位置でスキージ21を下降させることにより、マスクMをスキージ21の当接部21aとクランプ部材32の当接面132とにより上下に挟み込ませる。この状態で、制御部105は、スキージユニット2と基板テーブル3と回収開始位置から回収終了位置まで、同期させてY方向に移動させる。このようにして、第2実施形態でのはんだ回収動作が実施される。なお、この第2実施形態でも、上記第1実施形態と同様に、制御部105は、スキージ21およびクランプ部材32によるはんだ回収動作の実行後、はんだ印刷動作前に、スキージ21をマスクMから離間させるとともにクリーニングヘッド42をマスクMの下面に当接させた状態で、クリーナユニット4を印刷方向に移動させるマスク清掃動作を実行するように構成されている。
In the second embodiment, the
第2実施形態のその他の構成は上記第1実施形態と同様である。 Other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the second embodiment, the following effects can be obtained.
第2実施形態では、当接面132を有するクランプ部材32含み、印刷方向Yに移動可能に構成された基板テーブル3を設ける。また、基板CBに対するはんだ印刷動作時以外において、マスクMを当接部21aと当接面132とにより上下に挟み込んだ状態で、スキージ21および基板テーブル3を印刷方向Yに移動させるはんだ回収動作を実行するように制御部105を構成する。これにより、上記第1実施形態と同様に、はんだ回収動作では、マスクM上の残留はんだSp1を掻き取ることができるので、残留はんだSp1を回収するためのオペレータの作業負担を抑制することができる。また、この第2実施形態でも、はんだ回収動作を所定のタイミングで定期的に行うことによって、残留はんだSp1が硬化する前にはんだ溜まりSp2に合流させることができるので、残留はんだSp1の硬化(すなわち、再利用性の低下)を抑制することができる。
In the second embodiment, the substrate table 3 including the
また、第2実施形態では、上記のように、基板CBの側端面を保持するクランプ部材32を含むとともに、印刷方向Yに移動可能に構成された基板テーブル3を設け、当接面132をクランプ部材32に設ける。これにより、専用の下面支持部を別途設けることなく、印刷動作時に基板CBを保持する基板テーブル3を利用して、マスクM上の残留はんだSp1を回収するはんだ回収動作を実施することが可能になる。
Further, in the second embodiment, as described above, the substrate table 3 that includes the
第2実施形態のその他の効果は上記第1実施形態と同様である。 Other effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1実施形態では、クリーナユニット4を本発明の下面支持部として用いる例を示し、上記第2実施形態ではクランプ部材32を有する基板テーブル3を本発明の下面支持部として用いる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、印刷方向に沿って移動可能な専用の下面支持部をクリーナユニットおよび基板テーブルとは別に設けてもよい。
For example, in the said 1st Embodiment, the example which uses the
また、第1実施形態では、クリーナユニット4が基板テーブル3によって印刷方向Yに移動する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。クリーナユニットは基板テーブルとは別個に独立して印刷方向に移動可能であってもよい。
In the first embodiment, an example of a configuration in which the
また、上記第1実施形態および上記第2実施形態では、本発明の第2当接部の一例である当接面42a(132)の幅方向Xの長さL2(L4)を、本発明の第1当接部の一例である当接部21aの長さL1よりも大きくした例を示したが、本発明はこれに限られない。第2当接部の長さは、第1当接部の長さと等しくてもよいし、第1当接部の長さよりも小さくてもよい。第2当接部の長さを第1当接部の長さよりも小さくする場合、第1当接部の幅方向Xの端部でマスクMと当接するように、第2当接部を分割して第1当接部の両端部近傍に配置すればよい。この場合、幅方向Xの中央部では、第2当接部に隙間ができる結果、残留はんだが形成される可能性がある。しかし、マスクMの中央部に形成された残留はんだは通常の印刷動作で掻き取ることが可能である。
In the first embodiment and the second embodiment, the length L2 (L4) in the width direction X of the
また、上記第1実施形態では、はんだ回収動作の実行後、印刷動作の前に、マスク清掃動作(図10のステップS16)を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、はんだ回収動作における掻き取り動作(図10のステップS15)の際に、マスクMの下面側でマスク清掃動作を同時並行で実施してもよい。この場合、ステップS16を省略することができる。この場合、たとえばクリーニングヘッド42(当接面42a)のY方向の幅L3(図2参照)を大きく(たとえば2倍程度に)して、進行方向の前側ではスキージ21の当接部21aと当接面42aとでマスクMを挟み込むはんだ回収動作を行い、進行方向の後側では当接面42aのみがマスクMの下面と当接しつつ吸引するマスク清掃動作を行う構成であってもよい。
Moreover, although the example which performs mask cleaning operation | movement (step S16 of FIG. 10) after execution of solder collection | recovery operation and before printing operation was shown in the said 1st Embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, the mask cleaning operation may be simultaneously performed on the lower surface side of the mask M during the scraping operation (step S15 in FIG. 10) in the solder recovery operation. In this case, step S16 can be omitted. In this case, for example, the width L3 (see FIG. 2) in the Y direction of the cleaning head 42 (
また、上記第1実施形態では、マスク清掃動作において当接面42aの吸引孔42cからはんだの吸引を行う例を示したが、本発明では、はんだ回収動作においても当接面42aの吸引孔42cからはんだの吸引を行ってもよい。
In the first embodiment, the example in which the solder is sucked from the
また、上記第1実施形態では、説明の便宜上、制御部の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。 In the first embodiment, for convenience of explanation, the processing operation of the control unit has been described using a flow-driven flowchart that performs processing in order along the processing flow. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the processing operation of the control unit may be performed by event-driven (event-driven) processing that executes processing in units of events. In this case, it may be performed by a complete event drive type or a combination of event drive and flow drive.
3 基板テーブル(下面支持部)
4 クリーナユニット(下面支持部)
5、105 制御部
21 スキージ
21a 当接部(第1当接部)
32 クランプ部材
42 クリーニングヘッド
42a 当接面(第2当接部)
42c 吸引孔
100、200 印刷装置
132 当接面(第2当接部)
Ap 開口部
CB 基板
Cs クリーニングシート
M マスク
SP1 残留はんだ(印刷方向残留はんだ)
3 Substrate table (lower support)
4 Cleaner unit (bottom support)
5, 105
32
Ap Opening CB Substrate Cs Cleaning Sheet M Mask SP1 Residual solder (residual solder in printing direction)
Claims (9)
少なくとも前記第1当接部の前記印刷方向と交差する幅方向の端部位置で前記マスクに下側から当接する第2当接部を含み、前記印刷方向に移動可能に構成された下面支持部と、
前記スキージの移動および前記下面支持部の移動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記基板に対するはんだ印刷動作時以外の所定のタイミングにおいて、前記マスクを前記第1当接部と前記第2当接部とにより上下に挟み込んだ状態で、前記スキージおよび前記下面支持部を前記印刷方向に移動させるはんだ回収動作を実行するように構成されているとともに、前記はんだ回収動作において、直前の印刷動作における前記スキージの前記印刷方向と同じ方向に、前記スキージおよび前記下面支持部を移動させるように構成されている、印刷装置。 A squeegee that includes a first abutting portion that abuts from above on a mask having an opening portion of a printed pattern on the substrate, moves in a predetermined printing direction, and prints the solder on the mask on the substrate;
A lower surface support portion configured to include a second abutting portion that abuts the mask from below at least at an end position in the width direction intersecting the printing direction of the first abutting portion, and is configured to be movable in the printing direction. When,
A controller that controls movement of the squeegee and movement of the lower surface support part,
The control unit supports the squeegee and the lower surface in a state where the mask is sandwiched between the first contact portion and the second contact portion at a predetermined timing other than during the solder printing operation on the substrate. And a lower surface support in the same direction as the printing direction of the squeegee in the immediately preceding printing operation in the solder collecting operation. A printing device configured to move a part .
前記第2当接部は、前記クリーニングヘッドに設けられている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の印刷装置。 The lower surface support portion includes a cleaning head that contacts the lower surface of the mask and cleans the lower surface of the mask, and is a cleaner unit configured to be movable along the printing direction.
The printing apparatus according to claim 1, wherein the second contact portion is provided in the cleaning head.
前記第2当接部は、前記クランプ部材に設けられている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の印刷装置。 The lower surface support portion includes a clamp member that holds a side end surface of the substrate, and is a substrate table configured to be movable in the printing direction,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the second contact portion is provided on the clamp member.
前記制御部は、前記スキージおよび前記クランプ部材による前記はんだ回収動作の実行後、前記はんだ印刷動作前に、前記スキージを前記マスクから離間させるとともに前記クリーニングヘッドを前記マスクの下面に当接させた状態で、前記クリーナユニットを前記印刷方向に移動させるマスク清掃動作を実行するように構成されている、請求項7に記載の印刷装置。 A cleaning unit that includes a cleaning head that contacts the lower surface of the mask and cleans the lower surface of the mask, and further includes a cleaner unit configured to be movable along the printing direction;
The controller is configured to separate the squeegee from the mask and bring the cleaning head into contact with the lower surface of the mask after the solder recovery operation by the squeegee and the clamp member and before the solder printing operation. The printing apparatus according to claim 7, wherein the printing apparatus is configured to perform a mask cleaning operation for moving the cleaner unit in the printing direction.
前記基板への印刷パターンの開口部を有する前記マスクの上側から、スキージの第1当接部を当接させるステップと、
少なくとも前記第1当接部の印刷方向と交差する幅方向の端部位置で、前記マスクの下側から下面支持部の第2当接部を当接させるステップと、
前記マスクを前記第1当接部と前記第2当接部とにより上下に挟み込んだ状態で、前記スキージおよび前記下面支持部を、直前の印刷動作における前記スキージの前記印刷方向と同じ方向の前記印刷方向に移動させるステップとを備える、印刷装置のはんだ回収方法。 In a printing apparatus that prints solder on a substrate with a mask having an opening of a printed pattern, a solder recovery method that is performed at a predetermined timing other than during a solder printing operation on the substrate,
Contacting the first contact portion of the squeegee from the upper side of the mask having the opening of the printed pattern on the substrate;
Contacting the second contact portion of the lower surface support portion from the lower side of the mask at least at the end position in the width direction intersecting the printing direction of the first contact portion;
With the mask sandwiched between the first contact portion and the second contact portion, the squeegee and the lower surface support portion are moved in the same direction as the printing direction of the squeegee in the previous printing operation. A solder recovery method for a printing apparatus, comprising: moving in a printing direction.
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