JPWO2017179106A1 - はんだ印刷機 - Google Patents
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Abstract
Description
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
を備えたことを特徴とする。
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。
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。
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。
i=GP・Δh+GI・Int(Δh)+GD・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。GP,GI,GDは、それぞれ適切に設定されたゲインである。
FP=FL+W−FU
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。
Claims (5)
- 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
を備えたはんだ印刷機。 - 前記基板支持装置が、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、
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または請求項2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、前記押圧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または請求項2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4のいずれか1つに記載のはんだ印刷機。
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