JPH0599831A - クリーム半田印刷機におけるクリーム半田粘度測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際の印刷時におけるクリーム半田印刷機上
のクリーム半田の粘度及びその連続変化が測定されるよ
うにする。 【構成】 クリーム半田剥離部分９におけるクリーム半
田６の流動速度を、移動量測定用レーザセンサ７で測定
し、予め求めたクリーム半田６の粘度と流動速度との相
対関係と、測定されたクリーム半田６の流動速度とを比
較して実際の印刷時におけるクリーム半田６の粘度及び
その連続変化を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクリーム半田印刷時にお
いて、クリーム半田印刷機上のクリーム半田の粘度を測
定する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板上にチップ部品を表面実装す
るには、基板上にクリーム半田を印刷し、この印刷され
たクリーム半田上にチップ部品を搭載する。クリーム半
田印刷機におけるクリーム半田の一般的な印刷方法を図
３に示す。図中１はメタルマスクであり、メタルマスク
１には基板上に形成する配線パターンに対応した穴２が
穿設されている。このメタルマスク１の上面には、スラ
イド機構（図示せず）によりメタルマスク１上を図中Ａ
又はＢ方向にスライドするスキージ３が配設されてお
り、スキージ３のメタルマスク１と接触する部分には、
メタルマスク１とスキージ３との間の隙間の発生を防止
するためのスキージゴム４が取り付けられている。ま
た、メタルマスク１の下面側にはクリーム半田を印刷す
る基板５が位置決めされ密着固定されている。この基板
５にクリーム半田を印刷する場合は、メタルマスク１上
をスキージ３を適度な押圧力を維持させつつスライドさ
せる。これによりメタルマスク１上に供給されたクリー
ム半田６は、スキージ３により押出されてメタルマスク
１の穴２を通して基板５に到達し、基板５に所要パター
ンのクリーム半田６が転写される。

【０００３】このようなクリーム半田印刷工程において
は、クリーム半田６の粘性がクリーム半田印刷品質に多
大な影響を与える要素として挙げられる。例えば高粘度
のクリーム半田を使用したときはクリーム半田６の不足
が起きて印刷かすれが生じ、その部分の実装強度が低下
する。また反対に低粘度のクリーム半田を使用したとき
はクリーム半田６が過多となって印刷にじみを生じ、汚
れが付着する。そこで従来では、メタルマスク１に供給
する前のクリーム半田６を粘度測定装置にかけ、予め投
入前の粘度を測定することによりクリーム半田６の粘度
の把握及び管理を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらクリーム
半田６の粘度は、実印刷時間、印刷停止時間等により刻
々と変化するため、投入前の粘度の測定結果によるクリ
ーム半田６の粘度管理では、実際の印刷時におけるクリ
ーム半田６の粘度変化を把握できないという問題点があ
った。本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、クリーム半田印刷機での印刷時に、クリーム半田の
粘度及びその連続変化状態を把握することができるクリ
ーム半田粘度の測定方法を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、所要パターンの穴を有するマスクと、該
マスクの上面をスライドして前記マスク上のクリーム半
田を前記穴を介して基板に供給するスキージとを備えた
クリーム半田印刷機におけるクリーム半田粘度測定方法
において、クリーム半田を基板に印刷する際、センサを
用いて前記スキージ表面を流動する前記クリーム半田の
流動速度を測定し、測定された流動速度を、予め求めら
れた前記クリーム半田の粘度と流動速度との相対関係と
比較することにより前記クリーム半田の粘度を求めるよ
うにしたものである。

【０００６】また本発明は上記クリーム半田印刷機にお
けるクリーム半田粘度測定方法において、前記スキージ
に窓部を形成し、前記センサにより前記窓部を介して前
記クリーム半田の流動速度を測定するようにしたもので
ある。

【０００７】

【作用】本発明によれば、クリーム半田の基板への印刷
工程中に、スキージの移動に伴ってスキージ表面を流動
するクリーム半田の流動速度がセンサによって測定され
る。そして、予め求められた前記クリーム半田の粘度と
流動速度との相対関係と、前記センサによって測定され
た流動速度とを比較することにより、印刷工程中の前記
クリーム半田の粘度が求められる。従って実際の印刷時
におけるクリーム半田の粘度及びその連続変化を把握す
ることが可能となる。

【０００８】また前記スキージに窓部を形成すること
で、印刷工程中に前記窓部に接触する前記クリーム半田
の流動速度を直接前記センサにより測定でき、より正確
な前記クリーム半田の流動速度の測定が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係るクリーム半田印刷機にお
けるクリーム半田粘度測定方法を図面に基づいて説明す
る。なお、図において従来例と同じ構成部品には同じ番
号を付して説明を省略する。

【００１０】図１は本発明のクリーム半田印刷機におけ
るクリーム半田粘度測定方法の一実施例を模式的に示し
た断面図であり、クリーム半田６と接するスキージ３の
表面３ａ側上部には移動量測定用のレーザセンサ７がス
キージ３と一体的に配設されている。

【００１１】印刷時においては、例えばスキージ３を図
においてＡ方向に移動した場合、クリーム半田６はスキ
ージ３によってメタルマスク１上をＡ方向へ移動しつつ
穴２を通過し、基板５へと供給される。このときメタル
マスク１上を移動するクリーム半田６の断面は図に示し
たように時計回りで回転運動（ローリング運動）してお
り、スキージ３の表面３ａに接触し剥離するクリーム半
田６は、回転運動している他のクリーム半田６からずり
応力を与えられて僅かではあるが流動状態となってい
る。ところで、クリーム半田６に上記レーザセンサ７よ
りレーザを照射すると干渉縞が発生するが、このように
流動状態となっているスキージ３の接触面近傍のクリー
ム半田６にレーザセンサ７よりレーザを照射すると、発
生した干渉縞も上記したクリーム半田６自体の回動と共
に移動する。そこでレーザセンサ７では、レーザセンサ
７に内蔵されている検出器によりこの干渉縞の移動を計
測することで、クリーム半田６の移動量を測定してい
る。そしてこの移動量に基づいてクリーム半田６の流動
速度が計測される。

【００１２】本実施例に係るクリーム半田粘度測定方法
においては、まずそのクリーム半田が剥離する部分９に
レーザセンサ７のレーザ走査線８が到達するよう調整し
ておき、次いでレーザセンサ７よりクリーム半田剥離部
分９におけるクリーム半田６の流動速度を測定する。す
なわち、レーザセンサ７よりレーザがクリーム半田剥離
部分９に照射され、レーザ照射によりクリーム半田６に
発生する干渉縞がレーザセンサ７の検出器で検出され
る。そしてさらに検出された干渉縞によりクリーム半田
６の移動量が測定され、その測定結果に基づいてクリー
ム半田６の流動速度が計測される（第１の工程）。一
方、クリーム半田６の粘度と流動速度との相対関係を予
め測定しておき、第１の工程後、測定されたクリーム半
田６の流動速度と上記相対関係とを比較し、実際の印刷
時におけるクリーム半田６の粘度及びその連続変化を求
める（第２の工程）。

【００１３】このように上記実施例に係るクリーム半田
粘度の測定方法では、実際の印刷工程中のクリーム半田
６の流動速度を測定することができるので、印刷時での
クリーム半田６の粘度及びその変化状態を確実に把握、
管理することができる。

【００１４】図２は本発明に係るクリーム半田印刷機に
おけるクリーム半田粘度測定方法の別の実施例を模式的
に示した断面図であり、スキージ３のクリーム半田６と
常に接する箇所には窓部１０が形成されている。窓部１
０は透明な材料で構成されており、スキージ３の表面３
ａは面一となっている。またスキージ３を挟んでクリー
ム半田６と対向する側には、移動量測定用のレーザセン
サ７が所定寸法離れて配設されており、レーザセンサ７
のレーザ走査線８は上記窓部１０を介してクリーム半田
６に照射されるようになっている。なお印刷時における
クリーム半田６の断面は、上記と同様に時計回りで回転
運動（ローリング運動）しており、スキージ３の窓部１
０表面に接触するクリーム半田６もこれに従ってずり応
力を与えられて僅かではあるが流動状態となっている。

【００１５】この実施例に係るクリーム半田粘度測定方
法においては、第１の工程としてスキージ３の窓部１０
表面に接触するクリーム半田６の流動速度をレーザセン
サ７で窓部１０を介して測定する。そして上記実施例と
同様に、予め測定されているクリーム半田６の粘度と流
動速度との相対関係と、クリーム半田６の流動速度の測
定結果とを比較し、実際の印刷工程中のクリーム半田６
の粘度及びその連続変化を求める（第２の工程）。

【００１６】ところで、上記のように印刷工程中に回転
運動しているクリーム半田６のうち、窓部１０と接触す
る部分が最も的確なクリーム半田６の流動速度を表して
いる。従ってこの実施例では、窓部１０を介して窓部１
０に接触するクリーム半田６の流動速度を測定している
ので、印刷工程中のより正確な前記クリーム半田の流動
速度を測定することができ、さらには印刷時のクリーム
半田６の粘度及びその変化状態をより確実に把握、管理
することができることとなる。実際の運用では、クリー
ム半田の粘度と流動速度との相対関係においてクリーム
半田印刷品質が良好となる範囲を実験等により予め設定
しておき、クリーム半田の粘度の測定結果が上記範囲内
にあるか否かを判定することによってクリーム半田印刷
品質を管理することができる。例えばクリーム半田の粘
度測定結果が上記範囲外にあるときは、品質不良の可能
性があるとして作業者側に数値表示又は何らかのエラー
表示を行うようにすることで、例えば次のクリーム半田
印刷時にはクリーム半田印刷品質の不良の発生を未然に
防ぐことができる。

【００１７】なお本実施例では、クリーム半田の流動速
度を測定する手段として移動量測定用レーザセンサを用
いているが、流動速度を測定することができるものであ
ればこれに限定されるものではない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のクリーム半
田印刷機におけるクリーム半田粘度測定方法によれば、
クリーム半田を基板に印刷する際、センサを用いてスキ
ージ表面を流動する前記クリーム半田の流動速度を測定
し、測定された流動速度を、予め求められた前記クリー
ム半田の粘度と流動速度との相対関係と比較することに
より前記クリーム半田の粘度を求めるようにしたので、
実際の印刷時におけるクリーム半田の粘度及び粘度連続
変化を把握、管理することができる。従って印刷時にお
けるクリーム半田印刷品質の向上を期待することができ
る。

【００１９】また上記本発明方法において、前記スキー
ジに窓部を形成し、前記センサにより前記窓部を介して
前記クリーム半田の流動速度を測定する場合には、前記
センサによって前記スキージ表面を流動するクリーム半
田の実際の流動速度をより正確に測定することができ
る。従って、実際の印刷時におけるクリーム半田の粘度
及び粘度連続変化をより正確に把握、管理することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクリーム半田粘度測定方法の一実
施例を示す模式図である。

【図２】本発明に係るクリーム半田粘度測定方法の別の
実施例を示す模式図である。

【図３】クリーム半田の一般的な印刷方法を示した斜視
図である。

【符号の説明】

１ メタルマスク ２ 穴 ３ スキージ ５ 基板 ６ クリーム半田 ７ レーザセンサ １０ 窓部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所要パターンの穴を有するマスクと、該
   マスクの上面をスライドして前記マスク上のクリーム半
   田を前記穴を介して基板に供給するスキージとを備えた
   クリーム半田印刷機におけるクリーム半田粘度測定方法
   において、 センサを用いて前記スキージ表面を流動する前記クリー
   ム半田の流動速度を測定する第１の工程と、 該第１の工程で測定された流動速度を、予め求められた
   前記クリーム半田の粘度と流動速度との相対関係と比較
   することにより前記クリーム半田の粘度を求める第２の
   工程とからなることを特徴とするクリーム半田印刷機に
   おけるクリーム半田粘度測定方法。
2. 【請求項２】 前記スキージに窓部を形成し、前記セン
   サにより前記窓部を介して前記クリーム半田の流動速度
   を測定することを特徴とする請求項１記載のクリーム半
   田印刷機におけるクリーム半田粘度測定方法。