JP6775600B2

JP6775600B2 - スクリーン印刷機

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Publication number: JP6775600B2
Application number: JP2018552313A
Authority: JP
Inventors: 祥史深草; 毅近藤
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Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2020-10-28
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Description

本発明は、基板に粘性流体を印刷するスクリーン印刷機に関する。

基板に部品を実装する際に、基板の所定の位置に、粘性流体を印刷するスクリーン印刷機が知られている。特許文献１には、粘性流体の一例であるクリームはんだを、スキージによって基板上に載置されたマスク上を移動させ、マスクに形成された貫通孔を通して基板に印刷するスクリーン印刷機が開示されている。

特開２０１１−２３０３５３号

スクリーン印刷機においては、最初の基板の印刷時に移動させられたクリームはんだを元の位置に戻すときに、当該クリームはんだが、次の基板が設置されたマスク上を最初の基板の印刷時とは逆方向に移動させられることにより、次の基板が印刷される。そのため、印刷方向の違いによって印刷品質にばらつきが生じ、印刷の品質を安定させることが困難であった。

本発明は、同一のマスクによって印刷される複数の基板を、一方向で印刷することが可能なスクリーン印刷機を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明においては、本体フレームと、前記本体フレーム上に載置されたマスク上の粘性流体を基板に印刷するものであって、前記マスクの第１端から第２端に向かう第１方向に移動可能なスキージと、前記第１方向に移動可能であり、前記第１方向における両端が前記マスクの前記第１端に近い端部である回収部材第１端と前記マスクの前記第１端からの距離が前記回収部材第１端よりも大きい回収部材第２端とであり、前記粘性流体を回収する回収部材と、前記スキージおよび前記回収部材を移動させる駆動部と、を備え、前記駆動部は、前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させることにより前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記回収部材第２端側から前記マスク上に移動させた後に、前記回収部材を前記スキージよりも前記マスクの前記第１端側に配置させ、前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記回収部材を前記スキージよりも前記マスクの前記第２端側に配置させた後に、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させることにより前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収第１端側から前記回収部材上に移動させるスクリーン印刷機が実現される。

上記のように構成したことにより、前記駆動部は、前記スキージを前記第１方向に移動させることにより、前記マスク上の前記粘性流体を前記第１方向に移動させる。前記スキージが前記マスク上を移動することで、前記基板に前記粘性流体が印刷される。前記回収部材は、前記スキージに対して前記第１端側および前記第２端側のいずれか一方に配置される。
前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、回収部材が前記スキージよりも前記マスクの前記第１端側に配置されることにより、前記スキージと前記回収部材の位置を入れ替えることなく、印刷を開始できる。また、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後、前記回収部材を前記スキージに対して前記第２端側に配置されることにより、前記スキージが前記第１方向に移動した先に、前記回収部材が位置することになる。したがって、前記粘性流体を前記回収部材に回収可能となる。

また、前記スクリーン印刷機において、前記駆動部は、前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置された前記回収部材が、前記スキージに対して前記マスクの前記第１端側に配置されるように前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させ、前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記マスク上に移動させるものとすることができる。

上記のように構成したことにより、前記スキージの前記回収部材に対する相対的な第１方向への移動によって、前記回収部材上の前記粘性流体を前記第１方向に移動させ、前記回収部材から前記マスク上に移動させることが可能になる。

また、前記スクリーン印刷機において、前記スキージおよび前記回収部材は、上下方向に移動可能であり、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方は、前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記マスク上に移動させ、その後、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材上に移動させるように駆動されるものであり、前記駆動部は、前記粘性流体が前記回収部材上から前記マスク上に移動させられたときから、前記粘性流体が前記マスク上から前記回収部材上に移動させられるときまでの間に、前記回収部材の高さを前記スキージの高さと異ならせた状態で、前記スキージに対して前記マスクの前記第１端側に配置された前記回収部材を、前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置されるように移動させるものとすることができる。

上記のように構成したことにより、前記回収部材の高さが前記スキージの高さと異なるため、前記回収部材を、前記スキージを追い越すまで前記第１方向に移動させ、前記回収部材を前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置することができる。

また、前記スクリーン印刷機において、前記駆動部は、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えたときから、前記粘性流体が前記マスク上から前記回収部材上へ移動させられるときまでの間に、前記回収部材および前記スキージを前記粘性流体よりも高い位置に配置させ、かつ、前記回収部材を前記スキージよりも低い位置に配置させた状態で、前記スキージに対して前記マスクの前記第１端側に配置された前記回収部材を、前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置されるように移動させるものとすることができる。

上記のように構成したことにより、前記回収部材の高さが前記粘性流体および前記スキージの高さと異なるため、前記回収部材が、前記スキージと前記粘性流体の間を通り抜けることができる。そのため、前記回収部材を前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置するために必要な前記回収部材の上下方向への移動距離を最小限にすることができ、作業時間を短縮することができる。

また、前記スクリーン印刷機において、前記駆動部は、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置された前記回収部材が、前記スキージに当接するように、前記スキージおよび前記回収部材のうちの少なくとも一方を移動させ、前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材上に移動させるものとすることができる。

上記のように構成したことにより、前記スキージが、前記スキージと前記回収部材が当接するように、前記回収部材に対して相対的に第１方向に移動させられることによって、前記マスク上から前記回収部材に前記粘性流体を回収することができる。

また、前記スクリーン印刷機において、前記スキージおよび前記回収部材は、前記第１方向と反対方向の第２方向に移動可能であり、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方は、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材上に移動させるように駆動され、前記駆動部は、前記粘性流体が前記マスク上から前記回収部材上に移動させられた後に、前記回収部材が前記マスクの印刷領域と前記マスクの前記第１端の間に配置されるように、前記スキージおよび前記回収部材を前記第２方向に移動させるものとすることができる。

上記のように構成したことにより、前記粘性流体は、前記回収部材に載せられた状態で、前記第２方向に移動させられる。したがって、前記粘性流体は、前記マスク上を前記第２方向に移動させられることはない。すなわち、前記基板は常に前記第１方向にのみ印刷されるため、印刷の品質を安定させることができる。

また、前記スクリーン印刷機は、前記回収部材に取り付けられ、前記スキージを前記第１方向に移動させたときに前記スキージの長手方向における前記スキージより外側にはみ出した前記粘性流体を回収するスクレーパーを、さらに備えるものとすることができる。

上記のように構成したことにより、前記スクレーパーが前記スキージに取り付けられていないため、前記スクレーパーの前記マスクへの押圧力に影響する前記スクレーパーの高さの設定を、前記スキージの高さとは関係なく、個別に行なうことができる。したがって、前記スクレーパーの前記マスクへの押圧力を最適なものとすることができる。

また、前記スクリーン印刷機において、前記回収部材は、長手方向が前記スキージの長手方向と平行な方向となるように配置され、前記スクレーパーは、前記回収部材の長手方向において互いに離間するように設けられた２つの掻取部を備え、前記２つの掻取部の各々は、前記回収部材から前記第１方向の成分を含む方向に延出し、先端が前記スキージの長手方向における前記スキージよりも外側に位置するように形成されるものとすることができる。

上記のように構成したことにより、前記スキージの長手方向における前記スキージの外側にはみ出した前記粘性流体を、前記２つの掻取部によって前記回収部材に回収することができる。

上記の課題を解決するために、本発明においては、本体フレームと、前記本体フレーム上に載置されたマスク上の粘性流体を基板に印刷するものであって、前記マスクの第１端から第２端に向かう第１方向に移動可能なスキージと、前記第１方向に移動可能であり、前記第１方向における両端が前記マスクの前記第１端に近い端部である回収部材第１端と前記マスクの前記第１端からの距離が前記回収部材第１端よりも大きい回収部材第２端とであり、前記粘性流体を回収する回収部材と、前記スキージおよび前記回収部材を移動させる駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部が、前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させることにより前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記回収部材第２端側から前記マスク上に移動させた後に、前記回収部材が前記スキージよりも前記マスクの前記第１端側に配置されるように前記駆動部を制御し、前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記回収部材が前記スキージよりも前記マスクの前記第２端側に配置された後に、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させることにより前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収第１端側から前記回収部材上に移動させるように前記駆動部を制御するスクリーン印刷システムが実現される。

上記のように構成したことにより、スクリーン印刷機は、一方向印刷が可能となるため、印刷の品質が安定する。

第１実施形態のスクリーン印刷機の全体構成を示す図である。第１実施形態のスクリーン印刷機のカバーを外したときの図である。第１実施形態のスクリーン印刷機を前方から見た図である。第１実施形態のスクリーン印刷機のはんだ回収装置を示す図である。第１実施形態のスクリーン印刷機の回収プレートを示す斜視図である。第１実施形態のスクリーン印刷機の制御装置の電気的な接続を示すブロック図である。図７Ａから図７Ｇは、第１実施形態のスクリーン印刷機による一方向印刷時の様子を示す図である。第１実施形態のスクリーン印刷機による一方向印刷時の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、第１実施形態のスクリーン印刷機１０の全体図である。図２は、図１の第１実施形態のスクリーン印刷機１０のカバー２８を取り除いたときの斜視図である。図３は、第１実施形態のスクリーン印刷機１０を前方から見た図である。

図１に示すように、スクリーン印刷機１０の作業者用パネルが配置された面を前面として、スクリーン印刷機１０の前後方向を規定し、作業者から見た左右方向をスクリーン印刷機１０の左右方向と規定し、前後方向および左右方向に直交する方向を上下方向と規定する。上下方向は、鉛直方向に平行な方向である。スクリーン印刷機１０は、フレーム上に載置されたマスクＭ上のクリームはんだを、マスクＭに沿って移動させることにより、マスクＭの印刷領域Ｒに形成された貫通孔を通してクリームはんだを基板Ｓに印刷する作業（はんだ印刷作業）を実行する。

スクリーン印刷機１０は、印刷機本体１２、基板搬送装置１４、基板保持装置１６、マスク保持装置１８、スキージ装置２２、はんだ回収装置２４等を含む。
図１に示すように、印刷機本体１２は、本体フレーム２６とカバー２８を備える。本体フレーム２６は、３つの段から構成され、下段には基板搬送装置１４および基板保持装置１６が設けられ、中段にはマスク保持装置１８が設けられる。印刷機本体１２の上段には、スキージ装置２２、はんだ回収装置２４が設けられる。カバー２８は、本体フレーム２６の上段および中段を覆うものである。

基板搬送装置１４は、基板Ｓを左方から右方に向かって搬送する。基板搬送装置１４は、基板ＳをマスクＭの印刷領域Ｒの直下の位置まで搬入し、はんだ印刷作業終了後は、基板Ｓを図示しない実装装置へ搬出する。図２に示すように、基板搬送装置１４は、２つのコンベヤベルト３０ａ、３０ｂと後述の搬送モータ３２（図６参照）を備える。コンベヤベルト３０ａ、３０ｂの各々は、２つのプーリによって支持され、互いに間隔を隔てて設けられる。コンベヤベルト３０ａ、３０ｂは搬送モータ３２によって回転させられ、コンベヤベルト３０ａ、３０ｂ上に載置された基板Ｓを搬送する。

基板保持装置１６は、マスクＭの印刷領域Ｒの直下に搬送された基板Ｓを上下方向に移動させる。基板保持装置１６は、基板Ｓを保持する保持部材３４と、保持部材３４を上下方向に移動させる基板昇降装置３６を備える。基板昇降装置３６は、はんだ印刷作業時に、基板Ｓを保持した保持部材３４を上方に移動させ、基板Ｓを上方に配置されたマスクＭの印刷領域Ｒの下面に押し付ける。

マスク保持装置１８は、マスク枠３８と図示しないマスク固定シリンダを備える。マスク枠３８は、マスクＭの端部に重なる形状に形成される。マスク枠支持部は、マスク枠３８の上方に配置され、上方からマスク枠３８を押し下げてマスク枠支持部に当接させ、マスクＭを水平に保持する。

スキージ装置２２は、マスクＭ上のクリームはんだをマスクＭに沿って移動させることにより、クリームはんだを基板Ｓに印刷する。図２および図３に示すように、スキージ装置２２は、スキージ移動装置４２、スキージヘッド４４、スキージ昇降装置４６ａ、４６ｂ、およびスキージ４８ａ、４８ｂを備える。
スキージ移動装置４２は、第１ガイドレール５０ａ、５０ｂ、第１コンベヤ５２、スキージ移動モータ５６、第１スライダ５８を備える。第１ガイドレール５０ａ、５０ｂは、前後方向に平行になるように、左右方向において互いに離間して配置される。第１コンベヤ５２は、第１コンベヤベルト６０と第１プーリ６２ａ、６２ｂを備える。第１コンベヤベルト６０は、エンドレスベルトであり、第１プーリ６２ａ、６２ｂによって回転可能に支持される。

第１プーリ６２ａ、６２ｂは、第１ガイドレール５０ａよりも上方に、互いに同じ高さになるように配置される。第１プーリ６２ａは、第１プーリ６２ａの左方に設けられたスキージ移動モータ５６によって回転させられる。第１プーリ６２ａの回転により、第１プーリ６２ｂが回転させられ、第１コンベヤベルト６０は、第１プーリ６２ａおよび第２プーリ６２ｂの間で巻回される。

第１スライダ５８は、長尺状に形成され、その長手方向が左右方向に平行になるように配置されている。第１スライダ５８の左右方向における左端部および右端部は、第１ガイドレール５０ａ、５０ｂにそれぞれ前後方向に移動可能に取り付けられる。また第１スライダ５８の左端部は、第１ガイドレール５０ａとの取付部分の上方において、第１コンベヤベルト６０に相対移動不能に固定されている。したがって、第１スライダ５８は、スキージ移動モータ５６による第１コンベヤベルト６０の回転に伴って、前後方向に移動させられる。

スキージヘッド４４は、第１スライダ５８の中央に固定されている。スキージヘッド４４には、スキージ昇降装置４６ａ、４６ｂが固定されている。スキージ昇降装置４６ａ、４６ｂの下端には、スキージ４８ａ、４８ｂがそれぞれ取り付けられている。スキージ４８ａ、４８ｂは、長手方向を有する板状部材であり、その長手方向が左右方向に平行になるようにスキージ昇降装置４６ａ、４６ｂに取り付けられている。また、スキージ４８ａ、４８ｂは、長手方向に垂直な方向である短手方向において、マスクＭに対して所定の角度傾けられた状態で保持されている。

スキージ４８ａ、４８ｂは、スキージ昇降装置４６ａ、４６ｂにより互いに独立に上下方向に移動可能に支持されている。スキージ４８ａがマスクＭに当接した状態で、マスクＭの前端部からマスクＭの後端部に向かう方向、すなわち、後方に移動させられたとき、スキージ４８ａによってクリームはんだが後方に移動させられ、基板Ｓにクリームはんだが印刷される。スキージ４８ｂは、図２に示すように、マスクＭから上方に離間した状態から動かされることはなく、はんだ印刷作業には関与しないため、以下、スキージ４８ｂについての説明は省略する。

はんだ回収装置２４は、回収プレート移動装置６８、回収プレート７２、およびスクレーパー７４を備える。回収プレート移動装置６８は、第２ガイドレール７６ａ、７６ｂ、第２コンベヤ７８、回収プレート移動モータ８０、エアシリンダ８２ａ、８２ｂ、第２スライダ８４を備える。第２ガイドレール７６ａ、７６ｂは、前後方向に平行になるように、左右方向において互いに離間して配置されている。第２ガイドレール７６ａ、７６ｂは、左右方向における第１ガイドレール５０ａ、５０ｂよりも内側かつ下方に位置するように配置される。

第２コンベヤ７８は、第２コンベヤベルト８６と第２プーリ８８ａ、８８ｂを備える。第２コンベヤベルト８６は、エンドレスベルトであり、第２プーリ８８ａ、８８ｂによって回転可能に支持される。第２プーリ８８ａ、８８ｂは、第２ガイドレール７６ｂよりも上方に、互いに同じ高さになるように配置される。第２プーリ８８ａは、第２プーリ８８ａの左方に設けられた回収プレート移動モータ８０によって回転させられる。第２プーリ８８ａの回転により第２プーリ８８ｂが回転させられ、第２コンベヤベルト８６は、第２プーリ８８ａおよび第２プーリ８８ｂの間で巻回される。

エアシリンダ８２ａ、８２ｂの上端部は、それぞれ第２ガイドレール７６ａ、７６ｂに前後方向に移動可能に取り付けられている。エアシリンダ８２ｂは、第２ガイドレール７６ｂとの取付部分の上方において、第２コンベヤベルト８６に相対移動不能に固定されている。したがって、エアシリンダ８２ａ、８２ｂは、回収プレート移動モータ８０による第２コンベヤベルト８６の回転に伴って、前後方向に移動させられる。

図４は、第１実施形態の回収プレート７２を取り付けていない状態のはんだ回収装置２４を示す図である。
エアシリンダ８２ａ、８２ｂは、それぞれ第２ガイドレール７６ａ、７６ｂとの取付部分から下方に向かって伸び、その下端部には第２スライダ８４が取り付けられている。エアシリンダ８２ａ、８２ｂは、第２スライダ８４を上下方向に移動させる。
第２スライダ８４は、図４に示すように、長手方向が左右方向に平行になるように配置された板状部材である。第２スライダ８４の長手方向における左端部および右端部は、エアシリンダ８２ａ、８２ｂの下端にそれぞれ取り付けられている。したがって、第２スライダ８４は、前後方向および上下方向に移動可能である。

図５は、第１実施形態のスクリーン印刷機１０に採用される回収プレート７２を上前方から見た斜視図である。
回収プレート７２は、スキージ４８ａによってクリームはんだを回収し、当該クリームはんだを移動させるものである。回収プレート７２は、図５に示すように、長手方向を有する板状部材であり、その長手方向が左右方向と平行になるように配置される。回収プレート７２の長手方向の長さは、第２スライダ８４の長手方向の長さより短くなるように形成されている。回収プレート７２の前後方向における幅は、第２スライダ８４の前後方向における幅よりも大きくなるように形成されている。したがって、回収プレート７２は、第２スライダ８４の上面を覆うように載置される。

回収プレート７２には、水平面９２および斜面９４ａ、９４ｂが形成されている。斜面９４ａは、水平面９２の前後方向における後端から延出し、後方に進むにつれて下方に位置するように水平面９２から下方に傾斜している斜面である。斜面９４ｂは、水平面９２の前端から延出し、前方に進むにつれて下方に位置するように水平面９２から下方に傾斜している斜面である。
水平面９２と斜面９４ａの境界部分には、左右方向に平行に伸びるガイド溝９５が形成されている。ガイド溝９５の左右方向における長さは、スキージ４８ａの左右方向における長さよりも長くなるように形成されている。ガイド溝９５には、支持部９６ａ、９６ｂが嵌め込まれ、ガイド溝９５は、支持部９６ａ、９６ｂを左右方向に移動可能に保持する。

スクレーパー７４は、スキージ４８ａによってクリームはんだがマスクＭ上を移動させられた後、マスクＭ上に残ったクリームはんだを回収する。スクレーパー７４は、図５に示すように、支持部９６ａ、９６ｂと掻取部９８ａ、９８ｂを備える。支持部９６ａ、９６ｂは、ガイド溝９５に左右方向に移動可能に嵌め込まれている。支持部９６ａ、９６ｂは、下方に向かって延設されている。
掻取部９８ａ、９８ｂは、支持部９６ａ、９６ｂの先端にそれぞれ固定されている。掻取部９８ａ、９８ｂは、前方に進むにつれて左右方向におけるスキージ４８ａより外側に位置する傾斜面を有する。掻取部９８ａ、９８ｂの先端は、斜面９４ａの下端よりも下方に位置するように配置される。そのため、回収プレート７２がマスクＭに当接させられるとき、掻取部９８ａ、９８ｂは、回収プレート７２よりも先にマスクＭに当接する。

図６は、スクリーン印刷機１０の制御装置１００の電気的な接続を示すブロック図である。制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、一時記憶可能なＲＯＭ、通信インターフェース等を備え、ＲＯＭに記録されたプログラムがＣＰＵに実行されることにより、各種制御を行なう。図６に示すように、制御装置１００は、駆動回路１０２を介して、搬送モータ３２、基板昇降ポンプ１０４、マスク固定ポンプ１０６、スキージ昇降ポンプ１０８ａ、１０８ｂ、スキージ移動モータ５６、回収プレート移動モータ８０、回収プレート昇降ポンプ１１０、スキージ位置センサ１１２ａ、１１２ｂ、回収プレート位置センサ１１４に接続されている。

基板昇降ポンプ１０４、マスク固定ポンプ１０６、スキージ昇降ポンプ１０８ａ、１０８ｂおよび回収プレート昇降ポンプ１１０は、基板昇降装置３６、マスク固定シリンダ、スキージ昇降装置４６ａ、４６ｂ、およびエアシリンダ８２ａ、８２ｂをそれぞれ駆動するものである。スキージ位置センサ１１２ａ、１１２ｂおよび回収プレート位置センサ１１４は、スキージ４８ａ、４８ｂおよび回収プレート７２の前後方向と上下方向における位置をそれぞれ検知するものである。

以上の構成を有するスクリーン印刷機１０によるはんだ印刷作業について説明する。図７ＡからＧは、スクリーン印刷機１０による一方向印刷時の様子を示す一連の図である。
はじめに、作業者は、はんだ印刷作業の準備として、マスクＭをマスク保持装置１８に取り付ける。つづいて、作業者は、回収プレート７２を第２スライダ８４から外し、スクレーパー７４の支持部９６ａ、９６ｂを左右方向に移動させ、掻取部９８ａ、９８ｂの左右方向における内側の端部の間の距離が、スキージ４８ａ、４８ｂの長手方向における長さよりも長くなるように調節する。その後、作業者は、回収プレート７２上にクリームはんだを所定量載せ、第２スライダ８４に取り付ける。

作業者によるはんだ印刷作業の準備が終了すると、基板搬送装置１４によって基板Ｓが基板保持装置１６上に搬入され、基板保持装置１６によって基板ＳがマスクＭの印刷領域Ｒに押し付けられる。
図７Ａに示すように、スキージ４８ａは、回収プレート７２上のクリームはんだよりも前方に配置される。このとき、スキージ４８ａは、回収プレート７２の上面に当接させられている。その後、図７Ｂに示すように、スキージ４８ａの後方への移動により、回収プレート７２上のクリームはんだが後方に移動させられ、印刷領域Ｒの前端より前方のマスクＭ上に降ろされる。したがって、スキージ４８ａがマスクＭの印刷領域Ｒに入る前に、回収プレート７２は、スキージ４８ａよりも前方、すなわち、スキージ４８ａよりもマスクＭの前端側に配置されるのである。

つづいて、図７Ｃに示すように、スキージ４８ａが、マスクＭに当接した状態で後方に移動させられる。これにより、クリームはんだが、マスクＭに沿って印刷領域Ｒ上を後方に移動させられ、基板Ｓ上の印刷領域Ｒに形成された貫通孔を通して基板Ｓに印刷される。スキージ４８ａが後方に移動させられるとき、回収プレート７２は、マスクＭに当接した状態で、スキージ４８ａを追従するように後方に移動させられる。回収プレート７２がスキージ４８ａを追従する間、スクレーパー７４の掻取部９８ａ、９８ｂが、マスクＭに当接した状態で後方に移動させられつつ、左右方向におけるスキージ４８ａよりも外側にはみ出したクリームはんだを掻き集める。

スキージ４８ａは、印刷領域Ｒの後端を越えるまで後方に移動させられる。その後、図７Ｄ中の１点鎖線で示すように、回収プレート７２がクリームはんだよりも高い位置に移動させられ、スキージ４８ａが回収プレート７２よりも高い位置に移動させられる。この状態で、回収プレート７２が、スキージ４８ａを追い越すまで、後方に移動させられる。これにより、回収プレート７２は、図７Ｄ中の実線で示すように、スキージ４８ａよりも後方に位置することになる。したがって、後方に移動するスキージ４８ａがマスクＭの印刷領域Ｒを越えた後に、回収プレート７２は、スキージ４８ａよりも後方、すなわち、スキージ４８ａよりもマスクＭの後端側に配置されるのである。
つづいて、図７Ｅに示すように、スキージ４８ａおよび回収プレート７２が、マスクＭに当接するまで下方に移動させられる。

つぎに、図７Ｆに示すように、スキージ４８ａがさらに後方に移動させられ、クリームはんだが回収プレート７２に載せられる。その後、スキージ４８ａおよび回収プレート７２は、上方に移動させられてマスクＭから離間する。つづいて、スキージ４８ａおよび回収プレート７２は、図７Ｇに示すように、前後の位置関係を保持しつつ前方に移動させられる。スキージ４８ａおよび回収プレート７２は、マスクＭの前端まで移動させられた後、マスクＭ上に下ろされ、図７Ａに示す状態に戻される。その後、印刷が終了した基板Ｓが、基板保持装置１６によって下方に移動させられ、マスクＭから離間する。つづいて、基板搬送装置１４により、印刷が終了した基板Ｓが搬出され、次に印刷する基板Ｓが搬入される。

以下、はんだ印刷作業時の具体的な制御について説明する。図８は、はんだ印刷作業時に制御装置１００が実行する処理を示すフローチャートである。制御装置１００は、作業者によりクリームはんだが載置された回収プレート７２が第２スライダ８４にセットされた後、フローによる処理を開始する。
ステップ１（以下、「Ｓ１」と略称する。他のステップについても同様とする。）において、制御装置１００は、搬送モータ３２を駆動し、基板Ｓを保持部材３４上に搬送させる。つぎに、Ｓ３において、制御装置１００は、基板昇降ポンプ１０４を駆動し、基板Ｓを上方に移動させてマスクＭの印刷領域Ｒの下面に押し付ける。その後、制御装置１００は、Ｓ５において、スキージ昇降ポンプ１０８ａを駆動し、スキージ４８ａを回収プレート７２に当接するまで下方に移動させる。

Ｓ７において、制御装置１００は、スキージ４８ａが回収プレート７２より後方に位置するまで、スキージ移動モータ５６に電流を供給し、スキージ４８ａを後方に移動させる。
Ｓ９において、制御装置１００は、スキージ４８ａおよび回収プレート７２が印刷領域Ｒの前端より後方に位置するまで、スキージ移動モータ５６および回収プレート移動モータ８０に電流を供給する。Ｓ１１において、制御装置１００は、スキージ位置センサ１１２ａの値を参照し、スキージ４８ａの位置を示す値が、予め設定された印刷領域Ｒの後端の位置を示す値を越えたか否かを判断する。スキージ４８ａが印刷領域Ｒの後端を越えた場合はＳ１３に進み、越えていない場合はＳ１１を繰り返す。

Ｓ１３において、制御装置１００は、回収プレート７２がクリームはんだより上方に位置するまで回収プレート昇降ポンプ１１０を駆動する。つづいて、スキージ４８ａが回収プレート７２よりも上方に位置するまでスキージ昇降ポンプ１０８ａを駆動する。つぎに、Ｓ１５において、制御装置１００は、回収プレート７２がスキージ４８ａよりも後方に位置するまで、回収プレート移動モータ８０に電流を供給する。Ｓ１７において、制御装置１００は、スキージ４８ａおよび回収プレート７２がマスクＭに当接するまで、スキージ昇降ポンプ１０８ａおよび回収プレート昇降ポンプ１１０を駆動する。つづいて、Ｓ１９において、制御装置１００は、スキージ４８ａが回収プレート７２の上面に乗り上げるまで、スキージ移動モータ５６に電流を供給する。

Ｓ２１において、制御装置１００は、スキージ４８ａおよび回収プレート７２がマスクＭから上方に離間するまで、スキージ昇降ポンプ１０８ａおよび回収プレート昇降ポンプ１１０を駆動する。その後、制御装置１００は、スキージ４８ａおよび回収プレート７２がマスクＭの前端に位置するまで、スキージ移動モータ５６および回収プレート移動モータ８０に電流を供給する。Ｓ２３において、制御装置１００は、基板昇降ポンプ１０４を駆動して基板Ｓを下方に移動させ、搬送モータ３２を駆動して基板Ｓを実装装置に搬出する。Ｓ２５において、制御装置１００は、現在の基板Ｓが印刷すべき最後の基板になったか否かを判断する。現在の基板が最後の基板でないときはＳ１に戻り、最後の基板であるときはフローによる処理を終了する。

以上のように本実施形態におけるスクリーン印刷機１０は、スキージ４８ａがマスクＭの前端と印刷領域Ｒの前端の間にあるときに、回収プレート７２がスキージ４８ａより前方に配置される。これにより、スキージ４８ａと回収プレート７２の位置を入れ替えることなく、印刷を開始できる。
また、スキージ４８ａが印刷領域Ｒの後端を越えた後、回収プレート７２がスキージ４８ａとクリームはんだの間を通りぬけることにより、回収プレート７２の上下方向の移動を最小限にしつつ、回収プレート７２をスキージ４８ａよりも後方に配置することができる。これにより、スキージ４８ａの後方への移動によって、回収プレート７２にクリームはんだを回収可能となる。

また、回収プレート７２に回収されたクリームはんだは、回収プレート７２に載せられたまま、マスクＭの前端まで戻される。そのため、クリームはんだは、マスクＭ上を前方に移動させられることなく、後方にのみ移動させられる。すなわち、スクリーン印刷機１０は、複数の基板を一方向で印刷できる。これにより、印刷方向の違いによる印刷の品質のばらつきを抑制することができる。
また、スクレーパー７４は、スキージ４８ａではなく回収プレート７２に設けられているため、スキージ４８ａの高さの変更に合わせてスクレーパー７４の高さを変更する必要がない。そのため、作業を簡略化することができる。
また、スクレーパー７４は、左右方向におけるスキージ４８ａより外側に配置されているため、左右方向におけるスキージ４８ａよりも外側にはみ出したクリームはんだを回収プレート７２に回収することができる。

本実施形態におけるクリームはんだは粘性流体の一例であり、回収プレート７２は回収部材の一例である。マスクＭの前端は第１端の一例であり、マスクＭの後端は第２端の一例である。マスクＭの前端から後端に向かう方向は第１方向の一例であり、マスクＭの後端から前端に向かう方向は第２方向の一例である。スキージ昇降ポンプ１０８ａ、１０８ｂ、スキージ移動モータ５６、回収プレート移動モータ８０、回収プレート昇降ポンプ１１０は駆動部の一例であり、制御装置１００は制御部の一例である。

なお、以上のように本発明の態様について説明したが、本発明は、前述の態様に限られるものではなく、本発明の要旨から逸脱しない範囲において、種々の変更を行なうことが可能である。
本実施形態においては、図７Ｂに示すように、スキージ４８ａを後方に移動させて回収プレート７２からマスクＭ上にクリームはんだを降ろすこととしたが、これに限られず、例えば、回収プレート７２を前方に移動させることによりクリームはんだを移動させても良い。
また、図７Ｅに示すように、スキージ４８ａを後方に移動させてクリームはんだを回収プレート７２に回収するとしたが、これに限られず、例えば、回収プレート７２を前方に移動させてクリームはんだを回収しても良い。

また、図７Ｄに示すように、印刷終了後、回収プレート７２をクリームはんだより高く、スキージ４８ａより低い位置に配置して後方に移動させることとしたが、これに限られず、例えば、回収プレート７２がスキージ４８ａより高い位置で後方に移動させられても良い。
また、本実施形態は、スキージ４８ａよりも前方に配置された回収プレート７２が、スキージ４８ａを追い越して、スキージ４８ａよりも後方に配置されるものであるが、この追い越しのタイミングは、図７Ｄに示すタイミングに限られない。回収プレート７２のスキージ４８ａの追い越しは、クリームはんだが回収プレート７２からマスクＭ上に降ろされてから、クリームはんだがマスクＭ上から回収プレート７２に回収されるまでの間のいずれのタイミングで行なわれても良く、例えば、クリームはんだが回収プレート７２からマスクＭ上に降ろされた直後や、スキージ４８ａがマスクＭの印刷領域Ｒ内を移動しているときに、回収プレート７２の追い越しが行なわれても良い。

１０：スクリーン印刷機１２：印刷機本体１４：基板搬送装置１６：基板保持装置１８：マスク保持装置２２：スキージ装置２４：はんだ回収装置２６：本体フレーム２８：カバー３０ａ、３０ｂ：コンベヤベルト３２：搬送モータ３４：保持部材３６：基板昇降装置３８：マスク枠４２：スキージ移動装置４４：スキージヘッド４６ａ、４６ｂ：スキージ昇降装置４８ａ、４８ｂ：スキージ５０ａ、５０ｂ：第１ガイドレール５２：第１コンベヤ５６：スキージ移動モータ５８：第１スライダ６０：第１コンベヤベルト６２ａ、６２ｂ：第１プーリ６８：回収プレート移動装置７２：回収プレート７４：スクレーパー７６ａ、７６ｂ：第２ガイドレール７８：第２コンベヤ８０：回収プレート移動モータ８２ａ、８２ｂ：エアシリンダ８４：第２スライダ８６：第２コンベヤベルト８８ａ、８８ｂ：第２プーリ９２：水平面９４ａ、９４ｂ：斜面９５：ガイド溝９６ａ、９６ｂ：支持部９８ａ、９８ｂ：掻取部１００：制御装置１０２：駆動回路１０４：基板昇降ポンプ１０６：マスク固定ポンプ１０８：ａ、１０８ｂ：スキージ昇降ポンプ１１０：回収プレート昇降ポンプ１１２ａ、１１２ｂ：スキージ位置センサ１１４：回収プレート位置センサＭ：マスクＲ：印刷領域Ｓ：基板

Claims

本体フレームと、
前記本体フレーム上に載置されたマスク上の粘性流体を基板に印刷するものであって、前記マスクの第１端から第２端に向かう第１方向に移動可能なスキージと、
前記第１方向に移動可能であり、前記第１方向における両端が前記マスクの前記第１端に近い端部である回収部材第１端と前記マスクの前記第１端からの距離が前記回収部材第１端よりも大きい回収部材第２端とであり、前記粘性流体を回収する回収部材と、
前記スキージおよび前記回収部材を移動させる駆動部と、を備え、
前記駆動部は、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させることにより前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記回収部材第２端側から前記マスク上に移動させた後に、前記回収部材を前記スキージよりも前記マスクの前記第１端側に配置させ、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記回収部材を前記スキージよりも前記マスクの前記第２端側に配置させ、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させることにより前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材第１端側から前記回収部材上に移動させるスクリーン印刷機。
前記スキージおよび前記回収部材は、上下方向に移動可能であり、
前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方は、前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記マスク上に移動させ、その後、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材上に移動させるように駆動されるものであり、
前記駆動部は、前記粘性流体が前記回収部材上から前記マスク上に移動させられたときから、前記粘性流体が前記マスク上から前記回収部材上に移動させられるときまでの間に、前記回収部材の高さを前記スキージの高さと異ならせた状態で、前記スキージに対して前記マスクの前記第１端側に配置された前記回収部材を、前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置されるように移動させる請求項１に記載のスクリーン印刷機。
前記駆動部は、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えたときから、前記粘性流体が前記マスク上から前記回収部材上へ移動させられるときまでの間に、前記回収部材および前記スキージを前記粘性流体よりも高い位置に配置させ、かつ、前記回収部材を前記スキージよりも低い位置に配置させた状態で、前記スキージに対して前記マスクの前記第１端側に配置された前記回収部材を、前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置されるように移動させる請求項２に記載のスクリーン印刷機。
前記回収部材に取り付けられ、前記スキージを前記第１方向に移動させたときに前記スキージの長手方向における前記スキージより外側にはみ出した前記粘性流体を回収するスクレーパーを、さらに備える請求項１から３のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
前記回収部材は、長手方向が前記スキージの長手方向と平行な方向となるように配置され、
前記スクレーパーは、前記回収部材の長手方向において互いに離間するように設けられた２つの掻取部を備え、
前記２つの掻取部の各々は、前記回収部材から前記第１方向の成分を含む方向に延出し、先端が前記スキージの長手方向における前記スキージよりも外側に位置するように形成される請求項４に記載のスクリーン印刷機。
本体フレームと、
前記本体フレーム上に載置されたマスク上の粘性流体を基板に印刷するものであって、前記マスクの第１端から第２端に向かう第１方向に移動可能なスキージと、
前記第１方向に移動可能であり、前記スキージに移動させられた前記粘性流体を回収する回収部材と、
前記スキージおよび前記回収部材を移動させる駆動部と、を備え、
前記駆動部は、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記回収部材を前記スキージよりも前記マスクの前記第１端側に配置させ、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記回収部材を前記スキージよりも前記マスクの前記第２端側に配置させ、
前記スキージおよび前記回収部材は、上下方向に移動可能であり、
前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方は、前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記マスク上に移動させ、その後、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材上に移動させるように駆動されるものであり、
前記駆動部は、前記粘性流体が前記回収部材上から前記マスク上に移動させられたときから、前記粘性流体が前記マスク上から前記回収部材上に移動させられるときまでの間に、前記回収部材の高さを前記スキージの高さと異ならせた状態で、前記スキージに対して前記マスクの前記第１端側に配置された前記回収部材を、前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置されるように移動させるスクリーン印刷機。
前記駆動部は、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えたときから、前記粘性流体が前記マスク上から前記回収部材上へ移動させられるときまでの間に、前記回収部材および前記スキージを前記粘性流体よりも高い位置に配置させ、かつ、前記回収部材を前記スキージよりも低い位置に配置させた状態で、前記スキージに対して前記マスクの前記第１端側に配置された前記回収部材を、前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置されるように移動させる請求項６に記載のスクリーン印刷機。
前記回収部材に取り付けられ、前記スキージを前記第１方向に移動させたときに前記スキージの長手方向における前記スキージより外側にはみ出した前記粘性流体を回収するスクレーパーを、さらに備える請求項６に記載のスクリーン印刷機。
前記回収部材は、長手方向が前記スキージの長手方向と平行な方向となるように配置され、
前記スクレーパーは、前記回収部材の長手方向において互いに離間するように設けられた２つの掻取部を備え、
前記２つの掻取部の各々は、前記回収部材から前記第１方向の成分を含む方向に延出し、先端が前記スキージの長手方向における前記スキージよりも外側に位置するように形成される請求項８に記載のスクリーン印刷機。
本体フレームと、
前記本体フレーム上に載置されたマスク上の粘性流体を基板に印刷するものであって、前記マスクの第１端から第２端に向かう第１方向に移動可能なスキージと、
前記第１方向に移動可能であり、前記スキージに移動させられた前記粘性流体を回収する回収部材と、
前記スキージおよび前記回収部材を移動させる駆動部と、を備え、
前記駆動部は、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記回収部材を前記スキージよりも前記マスクの前記第１端側に配置させ、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記回収部材を前記スキージよりも前記マスクの前記第２端側に配置させ、
前記回収部材に取り付けられ、前記スキージを前記第１方向に移動させたときに前記スキージの長手方向における前記スキージより外側にはみ出した前記粘性流体を回収するスクレーパーを、さらに備えるスクリーン印刷機。
前記回収部材は、長手方向が前記スキージの長手方向と平行な方向となるように配置され、
前記スクレーパーは、前記回収部材の長手方向において互いに離間するように設けられた２つの掻取部を備え、
前記２つの掻取部の各々は、前記回収部材から前記第１方向の成分を含む方向に延出し、先端が前記スキージの長手方向における前記スキージよりも外側に位置するように形成される請求項１０に記載のスクリーン印刷機。
前記駆動部は、前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置された前記回収部材が、前記スキージに対して前記マスクの前記第１端側に配置されるように前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させ、前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記マスク上に移動させる請求項１から１１のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
前記駆動部は、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置された前記回収部材が、前記スキージに当接するように、前記スキージおよび前記回収部材のうちの少なくとも一方を移動させ、前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材上に移動させる請求項１から１２のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
前記スキージおよび前記回収部材は、前記第１方向と反対方向の第２方向に移動可能であり、
前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方は、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材上に移動させるように駆動され、
前記駆動部は、前記粘性流体が前記マスク上から前記回収部材上に移動させられた後に、前記回収部材が前記マスクの印刷領域と前記マスクの前記第１端の間に配置されるように、前記スキージおよび前記回収部材を前記第２方向に移動させる請求項１から１３のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
本体フレームと、
前記本体フレーム上に載置されたマスク上の粘性流体を基板に印刷するものであって、前記マスクの第１端から第２端に向かう第１方向に移動可能なスキージと、
前記第１方向に移動可能であり、前記第１方向における両端が前記マスクの前記第１端に近い端部である回収部材第１端と前記マスクの前記第１端からの距離が前記回収部材第１端よりも大きい回収部材第２端とであり、前記粘性流体を回収する回収部材と、
前記スキージおよび前記回収部材を移動させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させることにより前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記回収部材第２端側から前記マスク上に移動させた後に、前記回収部材が前記スキージよりも前記マスクの前記第１端側に配置されるように前記駆動部を制御し、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記回収部材が前記スキージよりも前記マスクの前記第２端側に配置され、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方を移動させることにより前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材第１端側から前記回収部材上に移動させるように前記駆動部を制御するスクリーン印刷システム。
本体フレームと、
前記本体フレーム上に載置されたマスク上の粘性流体を基板に印刷するものであって、前記マスクの第１端から第２端に向かう第１方向に移動可能なスキージと、
前記第１方向に移動可能であり、前記スキージに移動させられた前記粘性流体を回収する回収部材と、
前記スキージおよび前記回収部材を移動させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記回収部材が前記スキージよりも前記マスクの前記第１端側に配置されるように前記駆動部を制御し、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記回収部材が前記スキージよりも前記マスクの前記第２端側に配置されるように前記駆動部を制御するものであり、
前記スキージおよび前記回収部材は、上下方向に移動可能であり、
前記制御部は、前記スキージおよび前記回収部材のうち少なくとも一方が、前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記回収部材上に載置された前記粘性流体を前記マスク上に移動させ、その後、前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記マスク上に載置された前記粘性流体を前記回収部材上に移動させるように前記駆動部を制御するものであり、
前記制御部は、前記粘性流体が前記回収部材上から前記マスク上に移動させられたときから、前記粘性流体が前記マスク上から前記回収部材上に移動させられるときまでの間に、前記回収部材の高さを前記スキージの高さと異ならせた状態で、前記スキージに対して前記マスクの前記第１端側に配置された前記回収部材を、前記スキージに対して前記マスクの前記第２端側に配置されるように移動させるように前記駆動部を制御するスクリーン印刷システム。
本体フレームと、
前記本体フレーム上に載置されたマスク上の粘性流体を基板に印刷するものであって、前記マスクの第１端から第２端に向かう第１方向に移動可能なスキージと、
前記第１方向に移動可能であり、前記スキージに移動させられた前記粘性流体を回収する回収部材と、
前記スキージおよび前記回収部材を移動させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域に入る前に、前記回収部材が前記スキージよりも前記マスクの前記第１端側に配置されるように前記駆動部を制御し、
前記第１方向に移動する前記スキージが前記マスクの印刷領域を越えた後に、前記回収部材が前記スキージよりも前記マスクの前記第２端側に配置されるように前記駆動部を制御するものであり、
前記回収部材に取り付けられ、前記スキージを前記第１方向に移動させたときに前記スキージの長手方向における前記スキージより外側にはみ出した前記粘性流体を回収するスクレーパーを、さらに備えるスクリーン印刷システム。