JPH11319680A - 高粘度物質の供給方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板から印刷マスクを浮かせた状態で基板上
の複数の塗布点に半田ペ−スト等の高粘度物質を多点同
時に供給できる手法で、印刷マスクのマスク開口部から
基板上の塗布点へと高粘度物質を安定供給できるようす
ること。 【解決手段】 高粘度物質の供給対象となる基板から印
刷マスクを浮かせた状態で、当該印刷マスクのマスク開
口部に高粘度物質を充填する工程と、前記マスク開口部
に圧縮気体を吹き付けて当該マスク開口部に充填されて
いる高粘度物質を吹き飛ばす工程と、を実施し、前記マ
スク開口部から前記基板上の塗布点へと吹き飛ばしによ
り高粘度物質を供給することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板から印刷マスクを
浮かせた状態で基板上の複数の塗布点に半田ペースト等
の高粘度物質を多点同時に供給できる高粘度物質供給方
法及び装置に係り、特に、高粘度物質を基板上の塗布点
へ安定供給できるようにした高粘度物質の供給方法及び
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板上の複数の塗布点へと高粘度
物質を供給するため、例えば、実公平６−２７７５号公
報に開示されている技術等が利用された。この開示され
た従来技術は、図９に示されるように、基板１０１上の
複数の塗布点に対応する各位置に透孔が明けられたプレ
ート１０２と、プレート１０２の透孔に対し上端をプレ
ート面と同一面とし、プレート下面から所定の長さで突
出するごとく取り付けられた中空のスリーブ状のノズル
１０３と、プレート１０２上に置かれた高粘度物質１０
４をノズル１０３に押し込むスキージ１０５とを、備え
ている。

【０００３】この構成において、プレート１０２上に置
いた高粘度物質１０４を押し付けながら移動させて、ノ
ズル１０３の下端より高粘度物質１０４を塗布しようと
するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置の場合においては、プレート１０２からの
ノズル１０３の突き出し長さが、常に一定長さになるた
め、図１０に示されるように、高粘度物質１０４の供給
先である基板１０１面に反りや捻じれが生じていると、
ノズル１０３の先端が基板１０１面に密接されない。こ
のため、高粘度物質１０４の供給量が適宜選定しておい
た所定量よりも過多になり、安定した高粘度物質１０４
の供給ができないという問題点がある。

【０００５】また、従来、基板上の塗布点に高粘度物質
を供給する方法として、図１１に示されるように、基板
２０１上に印刷マスク２０２を密着配置し、印刷マスク
２０２上に置かれた高粘度物質２０３を、スキージ２０
４によりマスク開口部２０５に押し込む印刷手法があ
る。

【０００６】しかし、この印刷手法は、基板２０１に対
し印刷マスク２０２を密着させて基板２０１上の塗布点
２０６に高粘度物質２０３を供給するものであるため、
既に電子部品が実装されている基板には適用し難いとい
う問題点がある。加えて、印刷マスクの厚みに比べてマ
スク開口部が微細な場合には、版抜け性が悪くなるた
め、目詰まりを生じやすく、塗布点への高粘度物質の供
給量がばらつきやすくなるという問題点がある。

【０００７】本発明は、前記した各問題点に着目してな
されたものであり、その目的とするところは、基板から
印刷マスクを浮かせた状態で基板上の複数の塗布点に半
田ペースト等の高粘度物質を多点同時に供給できる手法
で、印刷マスクのマスク開口部から基板上の塗布点へと
高粘度物質を安定供給できるようにした高粘度物質供給
方法及び装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１に記
載の発明は、高粘度物質の供給対象となる基板から印刷
マスクを浮かせた状態で、当該印刷マスクのマスク開口
部に高粘度物質を充填する工程と、前記マスク開口部に
圧縮気体を吹き付けて当該マスク開口部に充填されてい
る高粘度物質を吹き飛ばす工程と、を実施し、前記マス
ク開口部から前記基板上の塗布点へと吹き飛ばしにより
高粘度物質を供給することを特徴とする高粘度物質の供
給方法にある。

【０００９】そして、この出願の請求項１に記載の発明
によれば、基板に対し、印刷マスクを浮かせた状態で、
印刷マスクのマスク開口部に高粘度物質を充填するた
め、既に電子部品が実装されているプリント回路基板等
が高粘度物質の供給対象にできよう。また、高粘度物質
が充填されたマスク開口部に圧縮気体を吹き付けて、マ
スク開口部から基板上の塗布点へと高粘度物質を供給す
ることになるので、マスク開口部での高粘度物質の版抜
け性が向上し、また、印刷マスクのマスク開口部から基
板上の塗布点へと高粘度物質をばらつきが少なくなるよ
うに安定供給できよう。

【００１０】この出願の請求項２に記載の発明は、印刷
マスクのマスク開口部に高粘度物質を充填する物質充填
手段と、前記マスク開口部に高粘度物質が充填された状
態を保持するために当該マスク開口部を一時的に遮蔽す
る開口部開閉手段と、前記マスク開口部に圧縮気体を吹
き付ける気体噴射手段と、を具備し、高粘度物質の供給
対象となる基板から印刷マスクを浮かせた状態で、前記
気体噴射手段の噴射口が前記マスク開口部上に到来した
ときに、前記開口部開閉手段による前記マスク開口部の
遮蔽解除と、前記噴射口からの圧縮気体の吹き付けと
を、同期して行うことにより、前記マスク開口部から前
記基板上の塗布点へと吹き飛ばしにより高粘度物質を供
給することを特徴とする高粘度物質の供給装置にある。

【００１１】そして、この出願の請求項２に記載の発明
によれば、基板に対し、印刷マスクを浮かせた状態で、
印刷マスクのマスク開口部に高粘度物質を充填するた
め、既に電子部品が実装されているプリント回路基板等
を高粘度物質の供給対象にすることができよう。

【００１２】また、気体噴射手段によってなされるマス
ク開口部への圧縮気体の吹き付けと、開口部開閉手段に
よってなされるマスク開口部の遮蔽解除とを同期させ
て、マスク開口部から基板上の塗布点へと高粘度物質を
供給することになるので、圧縮気体の吹き付け前にマス
ク開口部での高粘度物質のだれが未然に防止されよう。

【００１３】また、高粘度物質のだれが未然に防止され
た状態のまま、マスク開口部から基板上の塗布点へと吹
き飛ばしにより高粘度物質を供給することになるから、
マスク開口部での高粘度物質の版抜け性の向上や、印刷
マスクのマスク開口部から基板上の塗布点への高粘度物
質の安定供給が、確実に達成されよう。

【００１４】この出願の請求項３に記載の発明は、複数
の印刷マスクを並べて搭載できるパレットと、前記パレ
ット上に搭載した各印刷マスクを対象に、当該各印刷マ
スクのマスク開口部に高粘度物質を一括充填するスキー
ジと、前記マスク開口部に高粘度物質が充填された状態
を保持するために、前記パレット下部にて当該マスク開
口部を一時的に遮蔽するシャッタと、前記パレットから
の印刷マスクの取り出しと、当該印刷マスクの取り出し
後、高粘度物質の供給対象となる基板に対する前記印刷
マスクの位置決め移動と、前記基板に対する前記印刷マ
スクの位置決め移動が完了したとき、これに同期して、
前記基板から前記印刷マスクを浮かせた状態で、前記マ
スク開口部への圧縮気体の吹き付けとを行えるマスタホ
ルダと、を具備し、前記マスク開口部から前記基板上の
塗布点へと吹き飛ばしにより高粘度物質を供給すること
を特徴とする高粘度物質の供給装置にある。

【００１５】そして、この出願の請求項３に記載の発明
によれば、パレット上でスキージを移動させて複数の印
刷マスクの各マスク開口部に高粘度物質を一括充填し、
この高粘度物質の充填状態をシャッタで保持することが
できよう。

【００１６】また、各印刷マスクの中から所望の印刷マ
スクをマスクホルダで取り出し、この取り出した印刷マ
スクを、基板に対し、マスクホルダで浮かせた状態で、
このマスクホルダからマスク開口部へと圧縮気体を吹き
付けることができるので、既に電子部品が実装されてい
るプリント回路基板等が高粘度物質の供給対象にでき、
また、マスク開口部での高粘度物質の版抜け性が向上さ
れよう。

【００１７】また、高粘度物質が充填されたマスク開口
部に圧縮気体を吹き付けて、マスク開口部から基板上の
塗布点へと吹き飛ばしにより高粘度物質を供給すること
になるので、印刷マスクのマスク開口部から基板上の塗
布点へと高粘度物質をばらつきが少なくなるように安定
供給できよう。

【００１８】また、各印刷マスクの中から所望の印刷マ
スクを取り出し、この取り出した印刷マスクを用いて基
板上の塗布点へと高粘度物質を供給することになるの
で、多品種少量生産に適合されよう。

【００１９】

【発明の実施形態】以下、本発明にかかる、高粘度物質
の供給方法及び装置の好ましい実施形態について、図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明にかかる高粘度物質供給装置
の一実施形態の構成説明図、図２は本発明にかかる高粘
度物質供給装置の一実施形態による半田ペーストの供給
工程を示す工程説明図である。同図において、１は物質
充填手段としてのスキージ、２は開口部開閉手段として
のシャッタ、３はシャッタ開口部、４は気体噴射手段の
気体噴射口、５はプリント回路基板、６は電子部品、７
はランド、８は印刷マスク、９はマスク開口部、１０は
高粘度物質である半田ペースト、１１はコンベアベル
ト、１２は気体供給チューブである。

【００２１】この高粘度物質供給装置は、印刷マスク８
のマスク開口部９に半田ペースト１０を押し込み充填す
るスキージ１と、マスク開口部９に半田ペースト１０が
充填された状態を保持するために、このマスク開口部９
を一時的に遮蔽するシャッタ２と、マスク開口部９に圧
縮気体を吹き付ける気体噴射口４と、を備えている。ま
た、プリント回路基板５上に印刷マスク８を配置させる
ための公知の保持手段(不図示)がプリント回路基板５か
ら印刷マスク８を浮かせた状態にする手段として用いら
れる。なお、本実施形態では、スキージ１と気体噴射口
４とを一体構造のものにしている。

【００２２】この高粘度物質供給装置は、コンベアベル
ト１１により所定位置まで搬送されてきたプリント回路
基板５のランド７に対し、図２（ａ）〜（ｄ）に示され
る過程を経て半田ペースト１０を供給する。同図（ａ）
に示されるように、プリント回路基板５から印刷マスク
８を浮かせた状態で、印刷マスク８のマスク開口部９に
半田ペースト１０を押し込むようにスキージ１を矢印方
向へ移動させる。

【００２３】このスキージ１の移動で印刷マスク８のマ
スク開口部９に半田ペースト１０を押し込むことによ
り、同図（ｂ）に示されるように、マスク開口部９に半
田ペースト１０が充填される。この過程において、マス
ク開口部９の下端位置は、シャッタ２のシャッタ開口部
３が位置決め移動されておらず、シャッタ２により遮蔽
されている。なお、図３に示されるように、スキージ１
と気体噴射口４との一体構造のものを、各組毎に交互に
印刷マスク８のマスク面に沿わせてスライド移動できる
構成を用い、印刷マスク８の両側から半田ペースト１０
の押し込み動作を可能にすることもできる。

【００２４】マスク開口部９上をスキージ１が通り過ぎ
た後も、気体噴射口４がマスク開口部９の位置に到達す
るまでは、同図（ｃ）に示されるように、シャッタ２に
よるマスク開口部９の下端位置の遮蔽状態が続き、マス
ク開口部９からの半田ペースト１０のだれを防止でき
る。よって、印刷マスク８下面への半田ペースト１０の
回り込みが回避され、印刷マスク８下面での半田ペース
ト１０の付着を防止できる。

【００２５】その後、同図（ｄ）に示されるように、気
体噴射口４がマスク開口部９上に到来したときに、シャ
ッタ２によるマスク開口部９の遮蔽解除と、気体噴射口
４からの圧縮気体の吹き付けとを、同期して行う。これ
により、マスク開口部９からプリント回路基板５上のラ
ンド７へと半田ペースト１０を吹き飛ばしにより供給で
きる。なお、シャッタ２によるマスク開口部９の遮蔽解
除は、マスク開口部９の下端位置に、シャッタ２のシャ
ッタ開口部３が位置決め移動されてマスク開口部９が開
放されることによりなされる。

【００２６】前述の如く、プリント回路基板５に対し、
印刷マスク８を浮かせた状態で、印刷マスク８のマスク
開口部９に半田ペースト１０を充填するため、既に電子
部品７が実装されているプリント回路基板５を半田ペー
スト１０の供給対象にすることができる。

【００２７】また、気体噴射口４からマスク開口部９へ
の圧縮気体の吹き付け前は、シャッタ２によってマスク
開口部９が遮蔽されているいる。このため、マスク開口
部９からプリント回路基板５上のランド７へと半田ペー
スト１０を供給する前に、マスク開口部９での半田ペー
スト１０のだれが未然に防止される。

【００２８】また、半田ペースト１０のだれが防止され
ている状態をシャッタ２の開放で解除した直後、マスク
開口部９からプリント回路基板５上のランド７へと吹き
飛ばしにより半田ペースト１０を供給することになるか
ら、マスク開口部９での半田ペースト１０の版抜け性の
向上や、マスク開口部９からプリント回路基板５上のラ
ンド７への半田ペースト１０の安定供給を、確実に達成
できる。

【００２９】図４は、本発明にかかる高粘度物質供給装
置の他の一実施形態の構成説明図である。同図におい
て、１３はパレットであり、このパレット１３は、ガイ
ド（不図示）によって保持され、図５に示されるよう
に、自身の厚さに等しい複数の印刷マスク８がはめ込ま
れて搭載されており、また、パレット１３の下部にはシ
ャッタ１４が設けられている。また、回転駆動機構１５
により水平面に沿って回転される回転パレット搬送アー
ム１６の各アーム片１６ａ〜１６ｄにそれぞれ取り付け
られている。

【００３０】回転パレット搬送アーム１６の各アーム片
１６ａ〜１６ｄは、マスク取り出し位置（１），印刷準
備位置（２），印刷位置（３），マスク取り出し準備位
置（４）の順に繰り返し回転移動されて、その各位置で
一定時間停止される。印刷位置（３）では、図６（ａ）
に示されるように、印刷枠１７とパレット１３との何れ
か一方を移動させて互いに密接配置し、この状態でパレ
ット１３上にはめ込んで搭載した各印刷マスク８のマス
ク開口部９に、スキージ１ａで半田ペースト１０を押し
込む。なお、同図（ｂ）に示されるように、２つのスキ
ージ１ａを用いるダブルスキージ方式で、パレット１３
上にはめ込み搭載した各印刷マスク８のマスク開口部９
に、スキージ１ａで半田ペースト１０を押し込んでもよ
い。

【００３１】また、１８はマスクホルダであり、このマ
スクホルダ１８は、図７に示されるように、先端部１８
ａ〜が吐出口１９及び電磁石２０を有する中空構造のも
ので、３次元に自在に移動できるものであり、パレット
１３からの印刷マスク８の取り出しと、印刷マスク８の
取り出し後、半田ペースト１０の供給対象となるプリン
ト回路基板５に対する印刷マスク８の位置決め移動と、
プリント回路基板５に対する印刷マスク８の位置決め移
動とを行えると共に、プリント回路基板５に対する印刷
マスク８の位置決め移動が完了したとき、これに同期し
て、プリント回路基板５から印刷マスク８を浮かせた状
態で、印刷マスク８のマスク開口部９への圧縮気体の吹
き付けを行えるものである。

【００３２】この高粘度物質供給装置は、図６で説明し
たように、パレット１３上でスキージ１ａを移動させて
複数の印刷マスク８の各マスク開口部９に半田ペースト
１０を一括充填した後、コンベアベルト１１により所定
位置まで搬送されてきたプリント回路基板５（５ａ，５
Ｂ等）のランド７に対し、図８（ａ）〜（ｄ）に示され
る過程を経て半田ペースト１０を供給することができ
る。

【００３３】まず、同図（ａ）に示されるように、電磁
石２０で印刷マスク８を吸着固定する。この時点では、
印刷マスク８のマスク開口部９は、シャッタ２ａにより
下部が閉じられている。次に、同図（ｂ）に示されるよ
うに、シャッタ２ａをスライドさせてマスク開口部９の
下部を開放し、この状態でパレット１３にはめ込み搭載
した各印刷マスク８の中から所望の印刷マスク８を、同
図（ｃ）に示されるように、マスクホルダ１８で取り出
す。なお、半田ペースト１０の粘度にもよるが、マスク
開口部９から半田ペースト１０がだれ落ちるような場合
は、吐出口１９側を負圧状態にすればだれ落ちを防止で
きる。

【００３４】次に、同図（ｄ）に示されるように、プリ
ント回路基板５に対し、マスクホルダ１７で印刷マスク
８を浮かせた状態で、このマスクホルダ１７からマスク
開口部９へと矢印で示す如く圧縮気体を吹き付ける。こ
のため、既に電子部品６が実装されているプリント回路
基板５を半田ペースト１０の供給対象にすることがで
き、また、マスク開口部９での半田ペースト１０の版抜
け性が向上される。

【００３５】また、半田ペースト１０が充填されたマス
ク開口部９にマスクホルダ１８により圧縮気体を吹き付
けて、マスク開口部９からプリント回路基板５上のラン
ド６へと吹き飛ばしにより半田ペースト１０を供給する
ことになるので、マスク開口部９からプリント回路基板
５上のランド７へと半田ペースト１０をばらつきが少な
くなるように安定供給できる。

【００３６】また、各印刷マスク８の中から所望の印刷
マスク８を取り出し、この取り出した印刷マスク８を用
いてプリント回路基板５上のランド７へと半田ペースト
１０を供給することになるので、例えば各種機器用のプ
リント回路基板（図４の５Ａ，５Ｂ等）の製品を少量づ
つ製作する多品種少量生産に適合されることになる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、基板から印刷マスクを浮かせた状態で基板上
の複数の塗布点に半田ペースト等の高粘度物質を多点同
時に供給できる手法で、印刷マスクのマスク開口部から
基板上の塗布点へと高粘度物質を安定供給できるように
した高粘度物質供給方法及び装置を提供することができ
る。

【００３８】

【図面の間単な説明】

【図１】本発明にかかる高粘度物質供給装置の一実施形
態の構成説明図である。

【００３９】

【図２】本発明にかかる高粘度物質供給装置の一実施形
態による半田ペーストの供給工程を示す工程説明図であ
る。

【００４０】

【図３】本発明の一実施形態で採用した印刷マスクへの
半田ペーストの充填手法の変形例を説明するために用い
た図である。

【００４１】

【図４】本発明にかかる高粘度物質供給装置の他の一実
施形態の構成説明図である。

【００４２】

【図５】印刷マスクをはめ込み搭載したパレットを示す
斜視図である。

【００４３】

【図６】本発明の他の一実施形態で採用した印刷マスク
への半田ペーストの充填手法を説明するために用いた図
である。

【００４４】

【図７】マスクホルダの先端部の断面図である。

【００４５】

【図８】本発明にかかる高粘度物質供給装置の他の一実
施形態による半田ペーストの供給工程を示す工程説明図
である。

【００４６】

【図９】従来の高粘度物質供給方法の一例を説明するた
めに用いた図である。

【００４７】

【図１０】従来の高粘度物質供給方法の一例での不具合
を説明するために用いた図である。

【００４８】

【図１１】従来の高粘度物質供給方法の他の一例を説明
するために用いた図である。

【００４９】

【符号の説明】

１，１ａ 物質充填手段としてのスキージ ２，２ａ 開口部開閉手段としてのシャッタ ３ シャッタ開口部 ４ 気体噴射手段の気体噴射口 ５ プリント回路基板 ６ 電子部品 ７ ランド ８ 印刷マスク ９ マスク開口部 １０ 高粘度物質である半田ペースト １１ コンベアベルト １２ 気体供給チューブ １３ パレット １４ シャッタ １５ 回転駆動機構 １６ 回転パレット搬送アーム １６ａ〜１６ｄ アーム片 １７ 印刷枠 １８ マスクホルダ １９ 吐出口 ２０ 電磁石

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高粘度物質の供給対象となる基板から印
   刷マスクを浮かせた状態で、 当該印刷マスクのマスク開口部に高粘度物質を充填する
   工程と、 前記マスク開口部に圧縮気体を吹き付けて当該マスク開
   口部に充填されている高粘度物質を吹き飛ばす工程と、 を実施し、 前記マスク開口部から前記基板上の塗布点へと吹き飛ば
   しにより高粘度物質を供給することを特徴とする高粘度
   物質の供給方法。
2. 【請求項２】 印刷マスクのマスク開口部に高粘度物質
   を充填する物質充填手段と、 前記マスク開口部に高粘度物質が充填された状態を保持
   するために当該マスク開口部を一時的に遮蔽する開口部
   開閉手段と、 前記マスク開口部に圧縮気体を吹き付ける気体噴射手段
   と、 を具備し、 高粘度物質の供給対象となる基板から印刷マスクを浮か
   せた状態で、前記気体噴射手段の噴射口が前記マスク開
   口部上に到来したときに、前記開口部開閉手段による前
   記マスク開口部の遮蔽解除と、前記噴射口からの圧縮気
   体の吹き付けとを、同期して行うことにより、 前記マスク開口部から前記基板上の塗布点へと吹き飛ば
   しにより高粘度物質を供給することを特徴とする高粘度
   物質の供給装置。
3. 【請求項３】 複数の印刷マスクを並べて搭載できるパ
   レットと、 前記パレット上に搭載した各印刷マスクを対象に、当該
   各印刷マスクのマスク開口部に高粘度物質を一括充填す
   るスキージと、 前記マスク開口部に高粘度物質が充填された状態を保持
   するために、前記パレット下部にて当該マスク開口部を
   一時的に遮蔽するシャッタと、 前記パレットからの印刷マスクの取り出しと、当該印刷
   マスクの取り出し後、高粘度物質の供給対象となる基板
   に対する前記印刷マスクの位置決め移動と、前記基板に
   対する前記印刷マスクの位置決め移動が完了したとき、
   これに同期して、前記基板から前記印刷マスクを浮かせ
   た状態で、前記マスク開口部への圧縮気体の吹き付けと
   を行えるマスタホルダと、 を具備し、 前記マスタホルダにより前記マスク開口部から前記基板
   上の塗布点へと吹き飛ばしにより高粘度物質を供給する
   ことを特徴とする高粘度物質の供給装置。