JPH0970952A - はんだペーストの印刷方法 - Google Patents

はんだペーストの印刷方法

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Publication number
JPH0970952A
JPH0970952A JP23094495A JP23094495A JPH0970952A JP H0970952 A JPH0970952 A JP H0970952A JP 23094495 A JP23094495 A JP 23094495A JP 23094495 A JP23094495 A JP 23094495A JP H0970952 A JPH0970952 A JP H0970952A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder paste
squeegee
angular velocity
screen plate
mass
Prior art date
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Pending
Application number
JP23094495A
Other languages
English (en)
Inventor
Narikazu Takei
成和 竹居
Masayuki Kitajima
雅之 北嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP23094495A priority Critical patent/JPH0970952A/ja
Publication of JPH0970952A publication Critical patent/JPH0970952A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】はんだペーストの印刷方法に関し、均一厚さで
プリント板上にはんだペースト印刷を行うことを目的と
する。 【解決手段】スクリーン版1上に供給されたはんだペー
スト塊2のローリング角速度が一定となるようにスキー
ジ3をスクリーン版1上で駆動し、はんだペーストをプ
リント板4上に印刷するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、はんだペーストの
印刷方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】表面実装部品のプリント板上への実装
は、プリント板にはんだペーストを印刷した後、はんだ
ペーストをリフローすることにより行われており、はん
だペーストの印刷は、プリント板へのはんだ供給パター
ンが穿孔されたメタルスクリーン版上に所定量のはんだ
ペースト塊を供給し、スキージと呼ばれるへら状部材に
よりはんだペースト塊をスクリーン版に押しつけてはん
だペーストをプリント板上に転写させることにより行わ
れる。
【0003】一方、はんだペーストを均一にプリント板
上に供給することは、実装時の製造品質を安定させるた
めにきわめて重要であり、従来、均一なはんだペースト
の供給を実現するために、スキージを一定速度で移動さ
せること手法が採用されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、スキージによ
るはんだペーストのプリント板への供給状態を分析する
と、スクリーン版上に供給されたはんだペースト塊は、
スキージに押されるようにしてスクリーン版上を転動し
ながら移動しつつスクリーン版に穿孔されたパターンか
らプリント板に転写される。
【0005】プリント板上への転写に伴ってスクリーン
版上のはんだペースト塊は漸次減少するために、はんだ
ペースト塊の転動直径も漸次減少し、スキージの移動速
度を一定に保持する従来例においては、転動角速度が漸
次増加することとなるために、はんだペースト塊のスク
リーン版への接触時間は短くなってプリント板への供給
量が減少してしまい、均一厚さでのはんだペーストの転
写が不可能となってしまうというという欠点を有する。
【0006】本発明は、以上の考察の上になされたもの
で、均一厚さでプリント板上にはんだペースト印刷を行
うことのできるはんだペーストの印刷方法を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、スクリーン版1上に供給さ
れたはんだペースト塊2のローリング角速度が一定とな
るようにスキージ3をスクリーン版1上で駆動し、はん
だペーストをプリント板4上に印刷するように構成され
る。
【0008】本発明において、先ず、スクリーン版1上
にはんだペースト塊2を供給した後、スキージ3を駆動
すると、はんだペースト塊2はスキージ3に押されなが
らスクリーン版1上を転動して移動し、スクリーン版1
に穿孔された印刷パターンを通ってはんだペーストがプ
リント板4上に転写される。
【0009】スキージ3の移動速度は、はんだペースト
塊2のローリング角速度が一定となるように制御される
結果、スクリーン版1上でのはんだペースト塊2の接触
時間は全域においてほぼ均一となり、均一な厚さのはん
だペーストパターンが得られる。
【0010】ここで、はんだペースト塊2のローリング
角速度とは、スクリーン版1上を転動するはんだペース
ト塊2を回転体と想定した場合の回転角速度をいうもの
である。
【0011】上記ローリング角速度の検出は、はんだペ
ースト塊2のローリング中心の回転角速度を直接検出す
る以外に、請求項2記載の発明において提案するよう
に、はんだペースト塊2の盛り上がり高さからの逆算が
可能である。
【0012】すなわち、はんだペースト塊2のローリン
グ角速度と回転直径の間には、角速度をω、スキージ3
の移動速度をν、はんだペースト塊2の回転直径をRと
すると、概ね
【0013】
【数1】
【0014】の関係が成立し(図5参照)、回転直径の
計測結果をスキージ3の移動速度にフィードバックする
ことによりローリング角速度の制御が行われる。
【0015】はんだペースト塊2の盛り上がり高さと
は、スクリーン版1からはんだペースト塊2の表面まで
の高さをいい、周上の測定点は、はんだペースト塊2の
最高点以外に、はんだペーストの粘性等を考慮し、実験
的に回転直径Rを良好に反映するポイントに決定するこ
とが可能である。
【0016】また、上記盛り上がり高さを直ちに回転直
径Rと判定してスキージ3の移動速度を制御することも
もちろん可能であるが、このほかに、盛り上がり高さに
はんだペーストの粘度等による変形を考慮した補正値を
加えて回転直径Rを演算することも可能である。
【0017】さらに、はんだペースト塊2のローリング
角速度を一定に保持するための制御方法としては、請求
項3に記載するように、スキージ3により押し出される
はんだペースト塊2の盛り上がり高さと、はんだペース
ト塊2のローリング角度を一定に保つために必要なスキ
ージ3の移動速度の関係を示すテーブル値からスキージ
3の移動速度を決定することも可能である。この場合、
テーブル値は実験的に決定可能である。
【0018】請求項4記載の発明において、上述したは
んだペースト印刷方法を適用したはんだペースト印刷装
置が提供される。すなわち、はんだペースト印刷装置
は、スクリーン版1上を直進駆動され、スクリーン版1
上に供給されたはんだペーストをプリント板4上に印刷
するスキージ3と、スキージ3により押し出されるはん
だペースト塊2のローリング角速度を検出する角速度検
出手段5と、角速度検出手段5からの出力値がほぼ一定
となるようにスキージ3の移動速度を制御する制御部6
とを有して構成される。
【0019】角速度検出手段5は、請求項5記載の発明
において提案するように、はんだペースト塊2の盛り上
がり高さを検出する変位センサ7と、変位センサ7から
の出力値から角速度を演算する演算処理部8とから構成
することも可能であり、さらには、請求項6に記載する
ように、回転軸回りに回転自在な回転翼体9を有して構
成し、回転翼体9を包むように供給されたはんだペース
ト塊2のローリング角速度を回転翼体9の回転角速度か
ら演算することも可能である。
【0020】請求項5記載の発明において、変位センサ
7により検出されたはんだペースト塊2の盛り上がり高
さは、演算処理部8においてはんだペースト塊2の角速
度に変換され、該演算処理部8からの出力により制御部
6がスキージ3の移動速度を制御する。演算処理部8に
おける演算には、予め入力された関係式に基づく演算以
外に、テーブル値との比較を行うものも含まれる。
【0021】請求項6記載の発明において、はんだペー
スト塊2のローリング角速度は直接的に検出され、制御
部6での制御が行われる。すなわち、回転翼体9を包む
ようにして供給されたはんだペースト塊2がスキージ3
により押されてスクリーン版1上を転動すると、回転翼
体9もはんだペースト塊2とともに回転し、その回転角
速度が検出される。
【0022】請求項7記載の発明において、はんだペー
スト塊2の盛り上がり高さが所定値以下になった際にス
クリーン版1上にはんだペースト塊2を供給するはんだ
ペースト供給装置10を装着することにより、はんだペ
ースト切れを防止したはんだペースト印刷装置が提供さ
れる。
【0023】請求項8記載の発明において、はんだペー
スト供給装置10は、スキージ3の長手方向に移動する
ノズルを有しており、長手方向への供給量を一定とす
る。
【0024】
【発明の実施の形態】図1、2に本発明の実施の形態を
示す。図において4aはプリント板保持台、4はプリン
ト板保持台4a上に載置、保持される印刷対象のプリン
ト板、1はプリント板4上に載せられるメタルスクリー
ン版を示す。メタルスクリーン版1は、プリント板4上
へのはんだ供給パターンに合致させて複数の小孔を金属
製の基板に穿孔して形成される。
【0025】3はメタルスクリーン版1の幅方向に長い
スキージであり、スキージ3保持体3aに固定される。
スキージ3は、スキージ駆動モータ3bによりメタルス
クリーン版1上を往復駆動され、メタルスクリーン版1
上に供給されたはんだペースト塊2をメタルスクリーン
版1上に押し付けながら移動してはんだペーストをメタ
ルスクリーン版1上の小孔に刷り込んで所定のはんだパ
ターンをプリント板4上に転写する。
【0026】5は角速度検出手段で、スキージ3により
押されてスクリーン版1上を転動しながら矢印A方向に
移動するはんだペースト塊2の盛り上がり高さをレーザ
光7aにより計測するためのレーザ変位センサ7と、レ
ーザ変位センサ7の出力からはんだペースト塊2のロー
リング角速度を演算する演算処理部8とからなる。
【0027】レーザ変位センサ7は、スキャニングドラ
イバ7bによりスキージ保持体3aに沿って駆動され、
スキージ3の移動方向に直交する方向のはんだペースト
塊2の高さ分布が検出される。
【0028】6ははんだペースト塊2のローリング角速
度を一定に維持するために、スキージ3の移動速度を制
御する制御部であり、はんだペースト塊2の盛り上がり
高さが高い場合には、スキージ3移動速度を速め、低い
場合にはスキージ3移動速度が低速度に制御される。
【0029】図1、2に示す実施の形態において、はん
だペースト塊2の盛り上がり高さはスキージ3に沿って
レーザ光7aをスキャンすることにより得られ、制御部
6での判定は、例えば、その平均値、最低値、または最
高値を基準として行われる。なお、レーザ変位センサ7
をスキャンすることなく、定点で盛り上がり高さを検出
することももちろん可能である。
【0030】10ははんだペーストをスクリーン版1上
に供給するためのはんだペースト供給装置である。はん
だペースト供給装置10は、レーザ変位センサ7ととも
にスキージ3に沿って移動するはんだ吐出ノズル10a
を有して構成され、はんだペースト塊2の盛り上がり高
さが所定値より低くなった場合に一定量のはんだペース
トをスクリーン版1上に供給する。
【0031】図3ははんだペーストの供給タイミングを
示す時間−盛り上がり高さ(t−H)線図であり、時間
tとともにはんだペーストがプリント板4上に転写され
て盛り上がり高さが低くなる状態を示し、鎖線で示す判
定値に盛り上がり高さが一致した場合、すなわち、C点
ではんだペースト供給装置10が駆動され、はんだ吐出
ノズル10aからはんだペーストの供給がなされる。
【0032】はんだペースト塊2の盛り上がり高さから
はんだペーストの供給タイミングも合わせて判定するこ
とにより、特別な検出部を新たに設けることなく印刷工
程におけるはんだペースト切れを防止することができ
る。
【0033】また、はんだペーストは、スキージ3の往
路あるいは復路の途中で適宜供給することも可能である
が、スキージ3の折り返し点においてのみ行うことによ
り、印刷途中ではんだペーストが供給され、はんだペー
スト塊2のローリング角速度が急激に変化するのを防止
するのが望ましい。この場合、はんだペーストの供給判
定は、スキージ3の折り返し点においてのみ行われ、か
つ、判定値は、往路、あるいは復路の途上においてはん
だペースト切れを起こさない量であるか否かを考慮して
決定される。
【0034】したがってこの実施の形態において、先
ず、スキージ3をスクリーン版1の端部にセットした
後、はんだペースト供給装置10から所定量のはんだペ
ーストを供給し、スキージ3を駆動する。スキージ3の
駆動によりはんだペースト塊2はスクリーン版1上を転
動するようにして移動し、スクリーン版1の印刷パター
ンに合致するパターンがプリント板4上に転写される。
【0035】プリント板4上へのはんだペーストの転写
によりはんだペースト塊2の盛り上がり高さは徐々に低
くなっていき、レーザ変位センサ7で検出された盛り上
がり高さ情報は、演算処理部8に伝達されてローリング
角速度の演算、あるいはテーブル値との参照が行われ、
さらに、制御部6においてスキージ3の移動速度が制御
されてローリング角速度が一定に保持される。
【0036】スキージ3がストローク終端部、すなわ
ち、スクリーン版1の端部に至ると、スキージ3は一旦
上昇してはんだペースト塊2をかわした後、方向を転換
し、反対方向に駆動されながら別のプリント板4への印
刷が行われる。反対方向へのスキージ3の駆動に先立っ
て、先ず、はんだペースト塊2の残量が盛り上がり高さ
から判定され、判定値以下の場合には、はんだペースト
供給装置10からのはんだペーストの供給が行われる。
【0037】図4に角速度検出手段5の変形例を示す。
この変形例は、はんだペースト塊2のローリング角速度
を直接的に検出する手段を示すもので、回転翼体9と電
流計9aとから構成される。回転翼体9は、スキージ3
の前面に回転自在に枢支されており、回転中心部に磁石
コイル9bが配置される。
【0038】はんだペーストは上記回転翼体9を包み込
むようにして供給され、スキージ3の前進によりはんだ
ペースト塊2が回転すると、回転翼体9も同時に回転し
て磁石コイル9bにより発電された電流が電流計9aに
より検出されて回転数の演算が行われる。
【0039】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、常に一定の回転角速度を保持させながらはん
だペースト塊を移動させてはんだペーストの印刷を行う
ので、一定の膜厚の転写パターンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】盛り上がり高さの変化を示す図である。
【図4】角速度検出手段の変形例を示す図である。
【図5】ローリング径の変化を示す図である。
【符号の説明】
1 スクリーン版 2 はんだペースト塊 3 スキージ 4 プリント板 5 角速度検出手段 6 制御部 7 変位センサ 8 演算処理部 9 回転翼体 10 はんだペースト供給装置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スクリーン版上に供給されたはんだペース
    ト塊のローリング角速度が一定となるようにスキージを
    スクリーン版上で駆動し、 はんだペーストをプリント板上に印刷するはんだペース
    トの印刷方法。
  2. 【請求項2】スキージにより押されてスクリーン版上を
    転動するはんだペースト塊の盛り上がり高さからはんだ
    ペースト塊のローリング角速度を演算する請求項1記載
    のはんだペーストの印刷方法。
  3. 【請求項3】スキージにより押し出されるはんだペース
    ト塊の盛り上がり高さと、はんだペースト塊のローリン
    グ角度を一定に保つために必要なスキージの移動速度の
    関係を示すテーブル値からスキージの移動速度を決定す
    る請求項2記載のはんだペーストの印刷方法。
  4. 【請求項4】スクリーン版上を直進駆動され、スクリー
    ン版上に供給されたはんだペーストをプリント板上に印
    刷するスキージと、 スキージにより押されてスクリーン版上を転動するはん
    だペースト塊のローリング角速度を検出する角速度検出
    手段と、 角速度検出手段からの出力値がほぼ一定となるようにス
    キージの移動速度を制御する制御部とを有するはんだペ
    ースト印刷装置。
  5. 【請求項5】前記角速度検出手段は、はんだペースト塊
    の盛り上がり高さを検出する変位センサと、 変位センサからの出力値から角速度を演算する演算処理
    部とを有してなる請求項4記載のはんだペースト印刷装
    置。
  6. 【請求項6】前記角速度検出手段は、回転軸回りに回転
    自在な回転翼体を有し、 該回転翼体を包むように供給されたはんだペースト塊の
    ローリング角速度を回転翼体の回転角速度から検出する
    請求項4記載のはんだペースト印刷装置。
  7. 【請求項7】前記スキージには、前記はんだペースト塊
    の盛り上がり高さが所定値以下になった際にスクリーン
    版上にはんだペースト塊を供給するはんだペースト供給
    装置が装着される請求項4、5または6記載のはんだペ
    ースト印刷装置。
  8. 【請求項8】前記はんだペースト供給装置は、スキージ
    の長手方向に移動するノズルである請求項7記載のはん
    だペースト印刷装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009241428A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Yamaha Motor Co Ltd 印刷装置
JP2010042560A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Japan Finetech Co Ltd スクリーン印刷方法
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031202