JP6924746B2

JP6924746B2 - はんだ印刷機

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Publication number: JP6924746B2
Application number: JP2018511562A
Authority: JP
Inventors: 毅近藤; 剛水越
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Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2016-04-11
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Description

本発明は、基板の表面にクリームはんだを印刷するはんだ印刷機に関する。

はんだ印刷機は、一般には、開口を有するマスク板（「スクリーン」，「スクリーンマスク」，「マスクスクリーン」等と呼ぶこともできる。以下、単に、「マスク」と呼ぶ場合がある。）上に存在するクリームはんだ（「はんだペースト」等と呼ぶこともできる）を、スキージによってそのマスクを介して基板の上面に印刷するものであり、その印刷は、スキージをマスク板の上面に押し付けて行う。そのため、印刷の際にスキージがマスク板を押圧する力（以下、「印刷圧」と言う場合がある）は、印刷の品質を左右する。そのことに鑑みて、下記特許文献に記載のはんだ印刷機では、スキージ下降押付装置がスキージをマスク板に押し付ける力（以下、単に「押付力」と言う場合がある）を制御している。

特開平８−２０７２４０号公報

発明の解決しようとする課題

しかしながら、上記印刷圧には、上記押付力に加え、スキージの自重に依拠する力も含まれるため、上記特許文献に記載された技術では、必ずしも、印刷圧を正確に制御できているとは言い難い。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、スキージがマスク板を押す力である印刷圧を正確に制御できるはんだ印刷機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のはんだ印刷機は、
開口を有するマスク板上に存在するクリームはんだをスキージによってそのマスク板を介して基板の上面に印刷するはんだ印刷機であって、
支持体を有し、その支持体を前記基板の下面に接触させ、かつ、その基板の上面を前記マスク板の下面に接触させるようにして、その基板を支持する基板支持装置と、
前記スキージを下降させてそのスキージを前記マスク板の上面に押し付けるスキージ下降押付装置と、
前記支持体が前記マスク板および前記基板を介して前記スキージから受ける力である受圧力を検出する受圧力検出装置と、
その受圧力検出装置によって検出された受圧力に基づいて、前記スキージ下降押付装置が前記スキージを前記マスク板に押し付ける力である押付力を制御する制御装置と
を備え、
前記基板支持装置が、
ラックが上下方向に延びる姿勢で付設されて昇降可能な本体フレームと、前記ラックと噛合するピニオンとを含み、
電動モータが前記ピニオンを回転させて前記本体フレームを昇降させることによって、前記基板を昇降させるとともに、その電動モータが発揮する力であるモータ力によって前記基板を設定上昇位置に維持して支持するように構成され、
前記受圧力検出装置が、前記モータ力に基づいて前記受圧力を検出するように構成されたことを特徴とする。

上記受圧力は、マスク板がスキージから受ける力、すなわち、上記印刷圧に等しいと考えることができる。本発明のはんだ印刷機によれば、検出された受圧力に基づいて上記押付力が制御されるため、スキージの自重を考慮することなく、印刷圧を適正に制御することが可能となる。

実施例のはんだ印刷機の全体構成を示す斜視図である。実施例のはんだ印刷機の要部を示す側面図および正面図である。実施例のはんだ印刷機の動作を説明するための図である。実施例のはんだ印刷機における印刷圧を説明するための図である。自重キャンセル機構に関する変形例のはんだ印刷機の要部を示す図である。スキージの下降・押付の構造に関する変形例のはんだ印刷機の要部を示す図である。

以下、本発明の代表的な実施形態を、実施例として、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

［Ａ］はんだ印刷機の構成
実施例のはんだ印刷機は、図１に示すように、大まかには、基体となるフレーム１０，基板搬送装置１２，基板支持装置１４，マスク板保持装置１６，１対のスキージ１８，スキージ下降押付装置２０，スキージ移動装置２２を含んで構成されている。ちなみに、図では、基板支持装置１４およびスキージ下降押付装置２０の内部は、カバー２４，カバー２６によって、それぞれ隠されている。なお、以下の説明において、図に示すＸ方向が、当該はんだ印刷機における左右方向であり、基板搬送装置１２によって基板が搬送される方向である。また、Ｘ方向に直角なＹ方向が、当該はんだ印刷機における前後方向であり、詳しくは、図の左斜め下が、当該はんだ印刷機の前方であり、前方からの視点において、左方，右方を定めることとする。

図２（ａ）は、当該はんだ印刷機の要部を右側から見た側面図であり、この図では、上記カバー２６が外された状態となっている。図２（ａ）をも参照しつつさらに説明すれば、基板搬送装置１２は、フレーム１０に支持されたベルトコンベヤ型の搬送装置であり、１対の側板３０と、それら１対の側板３０にそれぞれ支持されて周回する１対のコンベヤベルト３２とを含んで構成されている。基板搬送装置１２は、基板ＳをＸ方向に搬送するとともに、その基板Ｓを、所定の作業位置に停止させるように構成されている。

基板支持装置１４は、昇降可能な本体フレーム４０と、その本体フレーム４０に支持されたテーブル４２と、そのテーブル４２に立設された複数のバックアップピン４４とを含んで構成されている。なお、複数のバックアップピン４４が、当該基板支持装置１４における支持体として機能する。

本体フレーム４０には、前後の端部に、上下方向に延びる姿勢で各２つずつのラック４６が付設されており、それらのラック４６の各々には、回転可能にフレーム１０に支持されたピニオン４８が噛合している。それらのピニオン４８は、同期回転するようにされており、電動モータである本体フレーム昇降モータ５０によって、それらのピニオン４８が回転させられることで、本体フレーム４０は昇降する。

また、本体フレーム４０には、テーブル４２の四隅に対応して４本のジャッキボルト５２が固定されて立設されている。一方、テーブル４２には、各ジャッキボルト５２に対応して、各ジャッキボルト５２と螺合する４つのナット５４が、回転可能に保持されており、また、電動モータであるテーブル昇降モータ５６が付設されている。各ナット５４の外周部は、プーリとして機能し、テーブル昇降モータ５６のモータ軸に取り付けられたプーリ５８とに渡って、ベルト６０が巻きかけられている。テーブル昇降モータ５６の作動により、テーブル４２は昇降する。

マスク板７０は、例えばステンレス鋼製の薄い板であり、枠７２に支持されている。マスク板７０には、自身を通してクリームはんだを基板Ｓの上面に付着させるための複数の開口７４が、基板Ｓに応じたパターンで穿設されている。図では省略しているが、マスク板７０上には、クリームはんだが供給されており、印刷の際、そのクリームはんだは、概してロール状になって存在している。

マスク板保持装置１６は、マスク板７０を支持する枠７２を、フレーム１０に保持させるためのものである。マスク板保持装置１６は、マスク板７０の水平面内の位置および姿勢を調整するための位置調整機構７６を有している。図示および詳しい説明は省略するが、印刷の際、基板Ｓの上面に付された基準マークおよびマスク板７０の下面に付された基準マークがカメラで撮像され、位置調整機構７６は、その撮像によるデータに基づいて取得された基板Ｓとマスク板７０との水平面内の相対的な位置ズレを、マスク板７０を動かすことによって調整するようにされている。

１対のスキージ１８は、スキージ下降押付装置２０を介して、ビーム８０に支持されている。ビーム８０は、フレーム１０に設けられた１対のレール８２に渡されて、Ｙ方向に移動可能とされている。ビーム８０は、電動モータであるビーム移動モータ８４によってＹ方向に駆動され、１対のスキージ１８がＹ方向に移動させられる。つまり、スキージ移動装置２２は、それらビーム８０，ビーム移動モータ８４等を含んで構成されているのである。

図２（ｂ）は、スキージ下降押付装置２０およびマスク板７０を、前方から見た正面図である。この図をもさらに参照しつつ説明すれば、スキージ下降押付装置２０は、上下に配置された１対のプレートである下側プレート９０および上側プレート９２を含んで構成されている。下側プレート９０には、４本のガイドピン９４が立設されており、それらガイドピン９４は、上側プレート９２を貫通している。下側プレート９０，上側プレート９２は、それらガイドピン９４にガイドされつつ、上下方向において互いに接近，離間することが許容されている。

下側プレート９０には、それぞれがエアシリンダである４つのシリンダ９６が固定されている。シリンダ９６が有するロッドの下端に、１対のスキージ１８が取り付けられている。詳しく言えば、前側に並ぶ２つのシリンダ９６のロッドに前側のスキージ１８が、後側に並ぶ２つのシリンダ９６のロッドに後側のスキージ１８が、それぞれ取り付けられており、それら４つのシリンダ９６によって、それら１対のスキージ１８は、互いに独立して、下側プレート９０に対して昇降させられる。

下側プレート９０は、それぞれが引張コイルスプリングである４つの懸垂スプリング９８によって、上側プレート９２から懸垂されている。一方で、下側プレート９０と上側プレート９２との間には、それぞれが圧縮コイルスプリングである２つの押付スプリング１００が、それらの各々の上端が上側プレート９２に固定される状態で配設されている。図２（ｂ）に示す状態では、１対のスキージ１８，下側プレート９０，４本のガイドピン９４，４つのシリンダ９６を含んで構成されるユニット（以下、「スキージユニット」と言う場合がある）１０２は、懸垂スプリング９８によって上側プレート９２から吊られている。つまり、懸垂スプリング９８の引張弾性力を利用して、１対のスキージ１８の自重を含むスキージユニット１０２の自重を上側プレート９２が受け持つ状態となっている。そして、このとき押付スプリング１００は、自然長となっており、圧縮弾性力を、下側プレート９０および上側プレート９２には作用させない状態となっている。

上側プレート９２には、それの上面の中央において、雄ねじが形成されたねじロッド１０４が、固定的に立設されている。ねじロッド１０４は、ビーム８０に固定された保持筒１０６に、上下方向に移動可能に保持されている。保持筒１０６の上部には、ねじロッド１０４の雄ねじと螺合するナット１０８が、回転可能に配設されている。一方、ビーム８０には、電動モータであるスキージ昇降モータ１１０が配設されており、そのスキージ昇降モータ１１０のモータ軸にはプーリ１１２が取り付けられている。ナット１０８の外周部はプーリとして機能し、ナット１０８とプーリ１１２とにベルト１１４が巻きかけられている。スキージ昇降モータ１１０を作動させることにより、スキージユニット１０２および上側プレート９２が昇降させられる。

本はんだ印刷機の動作の制御は、コンピュータを主体とする制御装置１２０（図２では、「Ｃｏｎｔ」と表示されている）によって実行される。詳しく言えば、本体フレーム昇降モータ５０，テーブル昇降モータ５６，ビーム移動モータ８４，シリンダ９６，スキージ昇降モータ１１０等のアクチュエータの作動の制御が、制御装置１２０によって行われ、制御装置１２０は、それらアクチュエータの駆動回路をも備えている。

［Ｂ］はんだ印刷機の動作
本はんだ印刷機による印刷は、以下のようにして行われる。基板Ｓが、基板搬送装置１２によって搬送されて所定の作業位置に停止された状態（図２（ａ）に示す状態）において、まず、図３（ａ）に示すように、基板支持装置１４のテーブル昇降モータ５６が作動させられて、テーブル４２が上昇させられる。この上昇は、テーブル４２に立設されたバックアップピン４４の上端が基板Ｓの下面に当接するまで行われる。言い換えれば、当該基板支持装置１４における支持体が基板Ｓの下面に接触するまで行われる。

次いで、図３（ｂ）に示すように、本体フレーム昇降モータ５０が作動させられ、本体フレーム４０が上昇させられる。この上昇によって、基板Ｓは、コンベヤベルト３２から持ち上げられる。この上昇は、基板Ｓの上面がマスク板７０の下面に接触するまで、つまり、基板Ｓが設定上昇位置に位置するまで行われる。なお、後に詳しく説明するが、本体フレーム４０は、ラック４６とピニオン４８とからなるラック＆ピニオン機構によって持ち上げられることから、基板Ｓを設定上昇位置に維持するために、ある程度の電流が継続して供給される。

次に、図３（ｃ）に示すように、基板Ｓが設定上昇位置に位置した状態で、印刷方向に応じて、スキージ下降押付装置２０が有する４つのシリンダ９６のうちの２つが作動させられ、１対のスキージ１８の一方が、下降させられる。１対のスキージ１８の一方が下降させられた状態で、スキージ下降押付装置２０のスキージ昇降モータ１１０が作動させられ、上側プレート９２およびスキージユニット１０２が下降させられることで、下降させられているスキージ１８（以下、「使用スキージ１８」という場合がある）も下降させられる。図３（ｄ）に示すように、使用スキージ１８の下端がマスク板７０の上面に当接し、その後に、使用スキージ１８に所定の押付力が付与されるまで、スキージ昇降モータ１１０の作動は継続される。使用スキージ１８に所定の押付力が付与されたときに、スキージ昇降モータ１１０の作動が停止させられる。

使用スキージ１８に所定の押付力が付与された状態で、ビーム移動モータ８４が作動させられ、使用スキージ１８に対応した方向にビーム８０が移動させられることで、使用スキージ１８がマスク板７０の上面に沿って移動させられる。この移動によって、マスク板７０の上面に存在するクリームはんだが、マスク板７０に穿設された開口７４を介して、基板Ｓの上面に付着させられ、印刷が完了する。印刷が完了した後、テーブル昇降モータ５６，本体フレーム昇降モータ５０，シリンダ９６，スキージ昇降モータ１１０が逆向きに作動させられ、図２に示す状態に復帰する。

［Ｃ］印刷圧の制御
印刷の際にスキージ１８がマスク板７０を押す力、すなわち、印刷圧は、印刷の品質に大きな影響を与えるため、印刷圧を制御することは重要である。一方で、スキージ１８の自重、詳しくは、スキージユニット１０２の自重の存在によって、スキージ下降押付装置２０がスキージ１８をマスク板７０に押し付ける力、すなわち、押付力は、印刷圧とは一致しない。そのため、本はんだ印刷機では、基板Ｓがマスク板７０を介してスキージ１８から受ける力、すなわち、支持体であるバックアップピン４４が基板Ｓ，マスク板７０を介して受ける力である受圧力が印刷圧に等しいとして、その受圧力に基づいて押付力を制御するように構成されている。

印刷圧の制御についての詳しい説明の前に、基板支持装置１４の本体フレーム昇降モータ５０に供給する電流の制御について説明する。先に説明したように、本体フレーム４０の昇降は、ラック＆ピニオン機構を利用して行われる。ラック＆ピニオン機構は、正効率と逆効率との差が殆どなく、本体フレーム４０を所定の高さ位置に維持する場合にも、本体フレーム４０，テーブル４２，バックアップピン４４，基板Ｓ等の自重を支える必要があるため、本体フレーム昇降モータ５０にある程度の電流を供給し続けなければならない。そのため、本体フレーム昇降モータ５０は次のように制御される。

基板Ｓの上昇時の高さ位置を現在位置ｈと、上面がマスク板７０の下面に接触するときの基板Ｓの高さ位置、すなわち、停止させるべき基板Ｓの高さ位置を目標位置ｈ^*とすれば（図３（ａ）参照）、制御装置１２０は、本体フレーム昇降モータ５０に供給される電流ｉを、高さ位置偏差Δｈ（＝ｈ^*−ｈ）に基づいて、次式に従って決定し、その決定された電流ｉを供給する。
ｉ＝Ｇ_P・Δｈ＋Ｇ_I・Ｉｎｔ（Δｈ）＋Ｇ_D・Δｈ’
上記式は、ＰＩＤ制御理論に基づく制御式であり、右辺の第１項，第２項，第３項が、それぞれ、比例項成分，積分項成分，微分項成分となっている。Ｇ_P，Ｇ_I，Ｇ_Dは、それぞれ適切に設定されたゲインである。

上記式に従えば、本体フレーム昇降モータ５０に供給される電流ｉは、高さ位置偏差Δｈが０となった状態、つまり、基板Ｓが目標高さ位置ｈ^*に位置した状態でも、上記積分項成分の存在によって、その位置を維持するための電流ｉが供給され続けることになる。つまり、本体フレーム昇降モータ５０は、その電流ｉに応じた力、すなわち、その位置を維持する力を出し続けることになる。

次に、押付力と印刷圧との関係を図４を参照しつつ説明すれば、図４（ａ）に示す状態、つまり、スキージ昇降モータ１１０の作動によって上側プレート９２およびスキージユニット１０２が当接距離Ｌ₀だけ下降させられて使用スキージ１８（図における手前側のスキージ１８である）がマスク板７０の上面に当接した時点の状態では、スキージ下降押付装置２０の懸垂スプリング９８は、引張弾性力Ｆ_Uを発生させてスキージユニット１０２の自重Ｗを受け持っており、スキージユニット１０２の自重Ｗは、印刷圧の成分とならない。また、押付スプリング１００も縮んでいないので、押付弾性体としての押付スプリング１００の圧縮弾性力は発生させられず、使用スキージ１８に作用する押付力は発生させられない。したがって、その時点での印刷圧は０である。

換言すれば、懸垂スプリング９８の引張弾性力Ｆ_Uは、使用スキージ１８がマスク板７０に当接する際に、スキージユニット１０２の自重、簡単に言えば、スキージ１８の自重によってマスク板７０に作用する力の発生を解消するように機能し、スキージ下降押付装置２０は、懸垂スプリング９８を含んで構成される自重キャンセル機構を有しているのである。

さらに次に、図４（ｂ）に示すように、スキージ昇降モータ１１０のさらなる作動によって上側プレート９２およびスキージユニット１０２をさらに押付距離ΔＬだけ下降させようとした場合を考える。そのようにしようとしても、使用スキージ１８がマスク板７０に当接していることから、スキージユニット１０２自体は殆どは下降せずに、実際には、上側プレート９２と下側プレート９０との間隔が押付距離ΔＬに応じた距離だけ小さくなる。

上記間隔の減少によって、その距離に応じた長さだけ、懸垂スプリング９８，押付スプリング１００の長さが短くなる。それに伴って、その長さに相当する分だけ懸垂スプリング９８の引張弾性力Ｆ_Uが小さくなり、その長さに相当する分だけ押付スプリング１００の圧縮弾性力Ｆ_Lが発生させられることになる。つまり、押付スプリング１００は、使用スキージ１８がマスク板７０に当接してからの当該スキージ下降押付装置２０の動作量に応じた大きさの弾性力を、押付力として使用スキージ１８に作用させる弾性体として機能しているのである。

したがって、スキージ下降押付装置２０を、使用スキージ１８がマスク板７０に当接してからも動作させることにより、懸垂スプリング９８の引張弾性力Ｆ_Uが小さくなったことによって発生させられるスキージユニット１０２の自重Ｗの成分と、押付力である押付スプリング１００が発生させる圧縮弾性力Ｆ_Lとの和に相当する力が、使用スキージ１８からマスク板７０に作用し、その力に応じた印刷圧が使用スキージ１８からマスク板７０に付与されることになる。なお、厳密には力と圧力との次元は異なるが、説明の便宜上、それらを同次元として扱い、印刷圧を「印刷圧Ｆ_P」と表現することとする。つまり、次式の関係が成立するのである。
Ｆ_P＝Ｆ_L＋Ｗ−Ｆ_U

上記印刷圧Ｆ_Pは、マスク板７０および基板Ｓを介して、支持体としてのバックアップピン４４が受けることになる。すなわち、使用スキージ１８からマスク板７０および基板Ｓを介してバックアップピン４４が受ける力が受圧力Ｆ_Rであり、それは、印刷圧Ｆ_Pに相当すると考えることができる。

先に説明したように、基板支持装置１４は、基板Ｓの上面がマスク板７０の下面に接触する高さ位置に基板Ｓを維持する。そのため、フレーム昇降モータ５０への供給電流ｉは、その高さ位置を目標位置ｈ^*として上記式に従って決定される。したがって、受圧力Ｆ_Rが存在する場合、その受圧力Ｆ_Rに対抗するため、その受圧力Ｆ_Rに応じた分だけ、電流ｉが増加させられることになる。このことに鑑み、本はんだ印刷機では、フレーム昇降モータ５０に供給される電流ｉを検出するための電流センサ１２２が設けられ（図２参照）、制御装置１２０は、その電流センサ１２２の検出値に基づいて、受圧力Ｆ_Rを検出する。つまり、本はんだ印刷機は、電流センサ１２２と制御装置１２０の検出機能を発揮する部分とを含んで構成される受圧力検出装置を有しているのである。なお、フレーム昇降モータ５０が発揮する力であるモータ力は、当該フレーム昇降モータ５０に供給される電流ｉに依存するものであることから、受圧力の検出は、モータ力に基づいて行われると考えることができる。

制御装置１２０は、上記検出された受圧力Ｆ_Rに基づいて、印刷圧Ｆ_Pが適正な値となるように、スキージ昇降モータ１１０を制御し、上述の押付距離ΔＬを調整するのである。言い換えれば、押付距離ΔＬの調整により、すなわち、使用スキージ１８がマスク板７０に当接してからのスキージ下降押付装置２０の動作量の調整により、引張弾性力Ｆ_Uと、押付力である圧縮弾性力Ｆ_Lとが調整されて、印刷圧Ｆ_Pが適正となるように制御されるのである。

上記のようなスキージ昇降モータ１１０の制御、つまり、受圧力Ｆ_Rに基づくスキージ１８の押付力の制御を実行することで、スキージ１８の自重、詳しくは、スキージユニット１０２の自重の存在に拘わらず、適切な印刷圧の制御を行うことができるのである。さらに言えば、例えば、マスク板７０に撓み等が生じていても、基板Ｓがマスク板７０を介してスキージ１８から受ける力を上記受圧力Ｆ_Rとして検出できるため、適正な印刷圧Ｆ_Pによるクリームはんだの印刷が可能となるのである。

［Ｄ］変形例
i）自重キャンセル機構に関する変形例
上記実施例のはんだ印刷機では、スキージ下降押付装置２０が、懸垂スプリング９８を含んで構成される上述の自重キャンセル機構を有しており、その自重キャンセル機構は、スキージ１８がマスク板７０に当接する際に、スキージ１８の自重によってマスク板７０に作用する力の発生を解消するものとされていた。そのような自重キャンセル機構は、マスク板７０へ作用する力の急変を防止し、印刷圧の円滑な制御に大きく寄与するものとなっている。

上記のような自重キャンセル機構ではなく、スキージ１８がマスク板７０に当接した後、上側プレート９２がさらに下降させられている間および下降させられた状態においても、スキージ１８の自重によってマスク板７０に作用する力の発生が全くないように構成された自重キャンセル機構を採用することもできる。

また、自重キャンセル機構を有しないスキージ下降押付装置を採用したはんだ印刷機であってもよい。そのスキージ下降押付装置は、懸垂スプリング９８を備えておらず、例えば、図５に示すようなものである。図５（ａ）に示すように、このスキージ下降押付機構２０’では、各ガイドピン９４の上端部に、係止環１３０が付設されており、スキージ１８がマスク板７０に当接する前には、スキージユニット１０２の自重Ｗは、それら係止環１３０によって支え受けられている。図５（ｂ）に示すように、スキージ１８がマスク板７０に当接した後には、係止環１３０によるスキージユニット１０２の係止が解かれ、スキージユニット１０２の自重が、印刷圧の一成分として作用する。そのようなスキージ下降押付装置２０’では印刷圧の急変が生じることとなるが、上記受圧力に基づく押付力の制御を実行すれば、十分に適切な印刷圧の制御が可能である。

ii）スキージの下降・押付の構造に関する変形例
上記実施例および上記変形例のはんだ印刷機では、スキージ下降押付装置２０，２０’は、圧縮コイルスプリングである押付スプリング１００の圧縮弾性力を利用して、押付力を発揮するようにされていた。そのような構造のスキージ下降押付装置２０，２０’に変えて、以下に説明するスキージ下降押付装置を採用することも可能である。

図６に示すスキージ下降押付装置２０”は、スキージ下降押付装置２０，２０’における上側プレート９２，ガイドピン９４，懸垂スプリング９８，押付スプリング１００，ねじロッド１０４，スキージ昇降モータ１１０といった要素は存在せず、下側プレート９０が、エアシリンダである昇降シリンダ１４０によって昇降させられるように構成されている。詳しく言えば、下側プレート９０に相当するベースプレート１４２に、スキージ１８を保持するシリンダ９６が付設されており、それらベースプレート１４２，シリンダ９６，スキージ１８によって構成されるスキージユニット１０２”が、ビーム８０に固定された昇降シリンダ１４０によって昇降させられるように構成されている。

昇降シリンダ１４０は、一般的な、エアシリンダであり、その構造の詳細についての説明は省略するが、内部に流体の一種である圧搾エアが導入されることで、図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態に伸びるように構成されている。その伸びる動作によって、スキージ１８は、下降させられ、その導入されたエアの圧力に応じた力で、スキージ１８がマスク板７０に押し付けられる。

昇降シリンダ１４０に圧搾エアを導入する導入路１４４の途中には、圧力調整器１４６が設けられており、制御装置１２０は、その圧力調整器１４６を制御することにより、昇降シリンダ１４０に導入される圧搾エアの圧力が制御される。本変形例のはんだ印刷機では、上述の受圧力に基づいて、導入される圧搾エアの圧力が制御されることで、スキージユニット１０２”の自重に拘わらず、適正に印刷圧が制御されることになる。

１２：基板搬送装置１４：基板支持装置１８：スキージ２０，２０’，２０”：スキージ下降押付装置４０：本体フレーム４２：テーブル４４：バックアップピン〔支持体〕４６：ラック４８：ピニオン５０：本体フレーム昇降モータ７０：マスク板７４：開口８０：ビーム９０：下側プレート９２：上側プレート９８：懸垂スプリング〔自重キャンセル機構〕１００：押付スプリング１０２，１０２”：スキージユニット１０４：ねじロッド１０６：保持筒１０８：ナット１１０：スキージ昇降モータ１２０：制御装置１２２：電流センサ〔受圧力検出装置〕１４０：昇降シリンダ１４２：ベースプレート１４６：圧力調整器Ｓ：基板ｈ：現在位置ｈ^*：目標位置 Δｈ：高さ位置偏差ｉ：供給電流Ｗ：スキージユニットの自重Ｆ_L：圧縮弾性力〔押付力〕Ｆ_U：引張弾性力Ｆ_P：印刷圧Ｆ_R：受圧力

Claims

開口を有するマスク板上に存在するクリームはんだをスキージによってそのマスク板を介して基板の上面に印刷するはんだ印刷機であって、
支持体を有し、その支持体を前記基板の下面に接触させ、かつ、その基板の上面を前記マスク板の下面に接触させるようにして、その基板を支持する基板支持装置と、
前記スキージを下降させてそのスキージを前記マスク板の上面に押し付けるスキージ下降押付装置と、
前記支持体が前記マスク板および前記基板を介して前記スキージから受ける力である受圧力を検出する受圧力検出装置と、
その受圧力検出装置によって検出された受圧力に基づいて、前記スキージ下降押付装置が前記スキージを前記マスク板に押し付ける力である押付力を制御する制御装置と
を備え、
前記基板支持装置が、
ラックが上下方向に延びる姿勢で付設されて昇降可能な本体フレームと、前記ラックと噛合するピニオンとを含み、
電動モータが前記ピニオンを回転させて前記本体フレームを昇降させることによって、前記基板を昇降させるとともに、その電動モータが発揮する力であるモータ力によって前記基板を設定上昇位置に維持して支持するように構成され、
前記受圧力検出装置が、前記モータ力に基づいて前記受圧力を検出するように構成されたはんだ印刷機。
前記スキージ下降押付装置が、
前記スキージが前記マスク板に当接してからの当該スキージ下降押付装置の動作量に応じた大きさの弾性力を、前記押付力として前記スキージに作用させる弾性体を有し、
前記制御装置が、前記スキージ下降押付装置の動作量を、前記受圧力検出装置によって検出された受圧力に基づいて制御するように構成された請求項１に記載のはんだ印刷機。
前記スキージ下降押付装置が、
導入される流体の圧力によって前記スキージを下降させるとともに、その圧力に依存する力を、前記押付力として前記スキージに作用させるシリンダを有し、
前記制御装置が、前記シリンダに導入される流体の圧力を、前記受圧力検出装置によって検出された受圧力に基づいて制御するように構成された請求項１に記載のはんだ印刷機。
前記スキージ下降押付装置が、
少なくとも前記スキージが前記マスク板に当接する際に、前記スキージの自重によって前記マスク板に作用する力の発生を解消する自重キャンセル機構を有する請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のはんだ印刷機。