WO2017212541A1 - スクリーン印刷装置 - Google Patents

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WO2017212541A1
WO2017212541A1 PCT/JP2016/066889 JP2016066889W WO2017212541A1 WO 2017212541 A1 WO2017212541 A1 WO 2017212541A1 JP 2016066889 W JP2016066889 W JP 2016066889W WO 2017212541 A1 WO2017212541 A1 WO 2017212541A1
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WO
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mask
screen
axis
holder
screen printing
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/066889
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祥史 深草
毅 近藤
Original Assignee
富士機械製造株式会社
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 富士機械製造株式会社 filed Critical 富士機械製造株式会社
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Priority to PCT/JP2016/066889 priority patent/WO2017212541A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/08Machines
    • B41F15/12Machines with auxiliary equipment, e.g. for drying printed articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/14Details
    • B41F15/16Printing tables
    • B41F15/18Supports for workpieces
    • B41F15/26Supports for workpieces for articles with flat surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/14Details
    • B41F15/34Screens, Frames; Holders therefor
    • B41F15/36Screens, Frames; Holders therefor flat

Definitions

  • the present invention relates to a screen printing apparatus.
  • screen masks (mask frames) of a plurality of sizes having different widths may be used in accordance with the size of the substrate.
  • an attachment adapter prepared for each size may be attached to the mask frame holder.
  • the attachment adapters are prepared for several sizes, but also the attachment adapter needs to be replaced every time the size is changed.
  • the width may be set erroneously.
  • the main object of the present invention is to appropriately cope with the change in the width of the screen mask by using the width adjusting device of the screen printing apparatus.
  • the present invention adopts the following means in order to achieve the main object described above.
  • the screen printing apparatus of the present invention is A screen printing apparatus that performs screen printing using a screen mask, At least a pair of mask holders capable of respectively holding both ends of the screen mask in a predetermined direction; An adjustment device that adjusts the position of the screen mask in the predetermined direction by operating the mask holder in a state of holding the screen mask in the predetermined direction; With The adjustment device operates to move the mask holder in the predetermined direction in the absence of the screen mask, so that the position of the mask holder according to the width in the predetermined direction of the screen mask to be used The main point is to change
  • the screen printing apparatus of the present invention includes an adjustment device that adjusts the position of the screen mask in a predetermined direction by operating the mask holder holding the screen mask in a predetermined direction. Operates to move the mask holder in a predetermined direction in the absence of the screen mask, thereby changing the position of the mask holder in accordance with the width of the screen mask to be used in the predetermined direction.
  • the position adjusting device of the screen mask in the predetermined direction can be used also for changing the position of the mask holder in accordance with the width of the screen mask in the predetermined direction. For this reason, it is not necessary to prepare a plurality of types of adapters according to the width of the screen mask or to move the mask holder manually by the operator, and it is possible to appropriately cope with a change in the width of the screen mask.
  • the adjustment device includes a ball screw extending in the predetermined direction, a motor for rotating the ball screw, a holder slider connected to the mask holder and moving in the predetermined direction by the rotation of the ball screw, An encoder that detects the rotation amount of the motor may be provided. By doing so, the position of the mask holder in the predetermined direction can be managed with high accuracy, and therefore it is possible to more appropriately cope with the change in the width of the screen mask.
  • the screen printing apparatus of the present invention includes a print head for performing the screen printing, a rail extending in a direction orthogonal to the predetermined direction, and a rail slider that moves on the rail, the rail including the mask
  • the print head may be configured to move in the predetermined direction together with a holder, and the print head may be mounted on the rail slider so as to be movable relative to the rail slider in the predetermined direction. In this way, even if the mask holder and the rail are moved in accordance with the change in the width of the screen mask, screen printing can be performed by moving the print head in the direction orthogonal to the predetermined direction.
  • the screen mask a mask with a frame in which a mask plate is surrounded by a frame is used, and the mask holder can contact the frame from the predetermined direction, and the adjustment device May be configured to hold the screen mask by actuating the mask holder against the frame during the screen printing.
  • the mask holder need not hold the screen mask (frame) from the lower surface side. For this reason, it is possible to prevent the mask holder from interfering with a printing object disposed below the screen mask, a holding device for the printing object, and the like.
  • a mask without a frame in which a mask plate is not surrounded by a frame is used as the screen mask, and the mask holder can be engaged with an edge of the mask plate without a frame.
  • the adjustment device may hold the screen mask by operating the mask holder to pull the engaged mask plate in the predetermined direction during the screen printing. By doing so, it is possible to perform screen printing by appropriately holding the frameless mask using the adjusting device and the mask holder.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of a configuration of a printing apparatus 10 according to an embodiment.
  • 2 is a perspective view illustrating configurations of a printing unit 30 and a position adjustment device 40.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating configurations of a printing unit 30 and a position adjustment device 40.
  • FIG. It is a perspective view which shows the structure of the XL axis
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a Y-axis adjusting device 46.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical connection relationship of a control device 70 of the printing apparatus 10.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows a mode that the position of mask holder 16a, 16b is finely adjusted.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of the configuration of the printing apparatus 10 according to the present embodiment
  • FIGS. 2 and 3 are perspective views illustrating the configurations of the printing unit 30 and the position adjustment device 40.
  • 4 is a perspective view showing the configuration of the XL axis adjusting device 42
  • FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the Y axis adjusting device 46
  • FIG. 6 shows the control device 70 of the printing apparatus 10. It is a block diagram which shows an electrical connection relationship.
  • the printing apparatus 10 of the present embodiment performs screen printing in which solder is pushed into a pattern hole formed in a rectangular screen mask M by a squeegee 31 and applied to a substrate S.
  • the Y direction in FIGS. 1 to 3 is the printing direction in which the squeegee 31 is moved, and is the front-rear direction of the printing apparatus 10.
  • 2 and 3 is the transport direction of the substrate S and the left-right direction of the printing apparatus 10.
  • the printing apparatus 10 can use a plurality of types of screen masks M having different widths in the X direction (left and right widths), and are exchanged for screen masks M according to the size of the substrate S by the operator.
  • the printing apparatus 10 can use a screen mask M (see FIGS. 2 and 3) having a frame F around and a mask without the frame F.
  • the printing apparatus 10 includes a base 12, a pair of casings 14 provided on the base 12 in the X direction, a substrate transport device 22 for transporting the substrate S, The side clamp device 23 that clamps the side surface of S, the backup device 24 that backs up the substrate S from the lower surface, the mask holder 16 that holds the screen mask M, the printing unit 30 that performs screen printing, and the position of the mask holder 16 And a position adjusting device 40 to be adjusted.
  • the substrate transfer device 22 includes a pair of belt conveyors 22a and 22b in the Y direction.
  • substrate conveyance apparatus 22 conveys the board
  • the side clamp device 23 includes a pair of side clamps 23a and 23b in the Y direction. Of the pair of side clamps 23a and 23b, one (for example, the front side clamp 23a) is fixed, and the other (for example, the rear side clamp 23b) is configured to be slidable in the Y direction.
  • the side clamp device 23 clamps both sides of the substrate S in the Y direction by the pair of side clamps 23a and 23b by sliding the other side clamp 23b in a state where the substrate S is transported by the substrate transport device 22. .
  • the side clamp device 23 clamps the substrate S so that the upper surfaces of the side clamps 23a and 23b are at the same height as the upper surface of the substrate S. Further, the side clamp device 23 can be raised by a lifting device (not shown) until the clamped substrate S comes into contact with the screen mask M.
  • the backup device 24 includes a backup table 25 that can be moved up and down by a lifting device (not shown), and a plurality of backup pins 26 installed on the backup table 25.
  • the backup device 24 backs up the substrate S from the lower surface by the backup pins 26 by raising the backup table 25 while the substrate S is transported by the substrate transport device 22.
  • the mask holder 16 includes a pair of mask holders 16a and 16b in the X direction.
  • Each mask holder 16a, 16b includes a substantially horizontal upper surface portion 16u, a substantially horizontal lower surface portion 16w facing the upper surface portion 16u, and a side surface portion 16v orthogonal to the upper surface portion 16u and the lower surface portion 16w.
  • a plurality of clamp cylinders 17 for projecting the piston rod toward the lower surface portion 16w are provided inside the side surface portions 16v of the mask holders 16a and 16b. In the state where the screen mask M is placed on the lower surface portion 16w, the clamp cylinder 17 projects both ends of the screen mask M (frame F) in the X direction (predetermined direction) between the piston rod and the lower surface portion 16w. Is held in a horizontal posture.
  • the printing unit 30 performs screen printing by moving a print head 32 to which a squeegee 31 is attached so as to be movable up and down in the Y direction.
  • the printing unit 30 includes a head guide rail 33, a head slider 34, a head side rail 35, a slide receiving unit 36, a head motor 37, and a belt 38.
  • the head guide rails 33 are a pair of rails provided along the Y direction on the upper surface portions 16u of the mask holders 16a and 16b, and the head slider 34 can move in the Y direction on the rails.
  • the head side rails 35 are a pair of rails provided along the X direction on the lower surface of the print head 32.
  • the slide receiving portions 36 are a pair of receiving portions that are provided on the upper surface of the head slider 34 along the X direction and receive the head-side rails 35 slidably.
  • the belt 38 is stretched between a drive pulley 38a driven by a head motor 37 and a driven pulley 38b, and moves on a head guide rail 33 on one side (left side in FIG. 2) in the X direction. It is connected to the slider 34. For this reason, when the belt 38 is rotated by driving the head motor 37, the print head 32 moves in the Y direction as the head slider 34 connected to the belt 38 moves in the Y direction.
  • the print head 32 is mounted on the head slider 34 via the head side rail 35 and the slide receiving portion 36 so as to be relatively movable in the X direction.
  • the print head 32 can absorb the movement in the X direction of the head slider 34 accompanying the movement of the mask holders 16 a and 16 b in the X direction by the head side rail 35 and the slide receiving portion 36. Therefore, even if the head slider 34 moves in the X direction, the print head 32 can move in the Y direction without changing the position in the X direction.
  • the position adjusting device 40 includes an XL axis adjusting device 42 and a Y axis adjusting device 46 mounted on the left housing 14 in the X direction, and an XR axis adjusting device 44 and a driven adjusting device mounted on the right housing 14 in the X direction. 48.
  • the XL axis adjustment device 42 and the XR axis adjustment device 44 are provided at positions near one diagonal of the rectangular screen mask M, and the Y axis adjustment device 46 and the driven adjustment device 48 are a screen mask. It is provided at a position near the other diagonal of M.
  • the XL axis adjusting device 42 includes an X axis guide rail 50, an X axis slider 51, a Y axis guide rail 52, a Y axis slider 53, a bearing 54, a holder connecting member 55, A ball screw 56, an X-axis motor 57, and a belt 58 are provided.
  • the X-axis guide rail 50 is a pair of rails provided along the X direction on the upper surface of the housing 14, and the X-axis slider 51 straddling the pair of rails is movable in the X direction. .
  • the X-axis slider 51 moves in the X direction by the rotation of the ball screw 56 extending in the X direction.
  • the Y-axis guide rail 52 is a rail provided on the upper surface of the X-axis slider 51 along the Y direction. On the rail, the Y-axis slider 53 can move in the Y direction.
  • the holder connecting member 55 is a member having an inverted L-shaped cross section, a side surface portion 55a connected to the side surface portion 16v of the mask holder 16a, and an upper surface portion 55b extending substantially horizontally in the X direction from the upper end of the side surface portion 55a.
  • the bearing 54 is disposed between the Y-axis slider 53 and the upper surface portion 55 b of the holder coupling member 55, and one of the inner and outer rings of the bearing 54 is fixed to the Y-axis slider 53 and the other is the holder coupling member 55. Is fixed to the upper surface portion 55b. For this reason, since the Y-axis slider 53 and the holder connecting member 55 can be rotated relative to each other, the holder connecting member 55 can be moved in the Y direction and relatively rotatable on the X-axis slider 51 moving in the X direction. Will be installed.
  • the belt 58 is stretched between a drive pulley 58 a driven by the X-axis motor 57 and a driven pulley 58 b connected to the ball screw 56. That is, the drive shaft of the X-axis motor 57 is connected to the ball screw 56 via the belt 58 (respective pulleys 58a and 58b).
  • the XL-axis adjusting device 42 moves the X-axis slider 51 on which the holder connecting member 55 is mounted in the X direction by rotating the ball screw 56 with the rotation of the belt 58 driven by the X-axis motor 57.
  • the mask holder 16a is moved in the X direction.
  • the X-axis guide rail 50 and the ball screw 56 are adjusted so that the movable amount of the X-axis slider 51 of the XL-axis adjusting device 42, that is, the maximum amount of movement of the mask holder 16a in the X direction is about 100 mm.
  • the X-axis guide rail 62 described later of the Y-axis adjusting device 46 is configured.
  • the X-axis motor 57 of the XL-axis adjusting device 42 is provided with an encoder 57a (see FIG. 6) for detecting the rotation amount on the rotary shaft, and the X of the mask holder 16a is based on the detected value of the encoder 57a.
  • Directional position control is possible.
  • the XR axis adjustment device 44 is configured in the same manner as the XL axis adjustment device 42 and moves the mask holder 16b in the X direction, the same reference numerals are given to the respective components, and detailed description thereof is omitted. It is assumed that an encoder 57b (see FIG. 6) is attached to the rotation shaft of the X-axis motor 57 of the XR axis adjusting device 44. Similar to the XL axis adjustment device 42, the XR axis adjustment device 44 is configured such that the maximum movement amount of the mask holder 16b in the X direction is about 100 mm.
  • the distance between the mask holders 16a and 16b is about 200 mm, so that the width of the screen mask M that can be held by the mask holders 16a and 16b is from the minimum width Wmin.
  • the maximum width is Wmax (Wmin + 200 mm).
  • the numerical values of the movement amount and the interval are examples, and are not limited to these numerical values.
  • the Y-axis adjusting device 46 includes a Y-axis guide rail 60, a Y-axis slider 61, an X-axis guide rail 62, an X-axis slider 63, a bearing 64, a holder connecting member 65, A ball screw 66 and a Y-axis motor 67 are provided.
  • the Y-axis guide rail 60 is a pair of rails provided along the Y direction on the upper surface of the housing 14, and a Y-axis slider 61 straddling the pair of rails is movable in the Y direction. .
  • the Y-axis slider 61 moves in the Y direction by the rotation of the ball screw 66 extending in the Y direction.
  • the X-axis guide rail 62 is a rail provided on the upper surface of the Y-axis slider 61 along the X direction. On the rail, the X-axis slider 63 can move in the X direction.
  • the holder connecting member 65 is a member having an inverted L-shaped cross section, and is substantially horizontal in the X direction from the side surface portion 65a connected to the side surface portion 16v of the mask holder 16 (here, 16a) and the upper end of the side surface portion 65a. And an upper surface portion 65b extending.
  • the bearing 64 is disposed between the X-axis slider 63 and the upper surface portion 65 b of the holder connecting member 65, and one of the inner and outer rings of the bearing 64 is fixed to the X-axis slider 63 and the other is the holder connecting member 65. It is fixed to the upper surface portion 65b. For this reason, since the X-axis slider 63 and the holder connecting member 65 are relatively rotatable, the holder connecting member 65 is movable in the X direction and relatively rotatable on the Y-axis slider 61 moving in the Y direction. Will be installed.
  • the rotation axis of the Y-axis motor 67 is connected to the ball screw 66 through a coupling.
  • the Y-axis adjusting device 46 moves the Y-axis slider 61 on which the holder connecting member 65 is mounted in the Y direction by rotating the ball screw 66 by driving the Y-axis motor 67, and moves the mask holder 16a in the Y direction. Move to.
  • the Y-axis guide rail of the Y-axis adjustment device 46 is set so that the movable amount of the Y-axis slider 61 of the Y-axis adjustment device 46, that is, the maximum movement amount of the mask holder 16a in the Y direction is about 100 mm. 60, the ball screw 66, the XL axis adjusting device 42, and the Y axis guide rail 52 of the XR axis adjusting device 44.
  • the Y-axis motor 67 of the Y-axis adjusting device 46 is provided with an encoder 67a (see FIG. 6) for detecting the amount of rotation on the rotating shaft, and the Y of the mask holder 16a is based on the detected value of the encoder 67a.
  • Directional position control is possible.
  • the driven adjustment device 48 is configured in the same manner as the Y-axis adjustment device 46 except that it does not have a driving configuration such as the ball screw 66 or the Y-axis motor 67, and therefore, detailed description of the configuration is omitted. .
  • the XL axis adjustment device 42, the XR axis adjustment device 44, the Y axis adjustment device 46, and the driven adjustment device 48 respectively hold the mask holders 16a and 16b in a predetermined range (about 100 mm) in the X direction and the Y direction. It is configured to be movable and rotatable within a predetermined angle range (for example, about ⁇ 2 degrees).
  • the printing apparatus 10 includes a touch panel display operation panel 18, a mark camera 19 that captures various marks, and a control device 70 that controls the entire apparatus.
  • the display operation panel 18 displays various types of information and accepts input operations from the operator.
  • the operator selects and inputs the type of the screen mask M to be used and inputs the width in the X direction of the screen mask M to be used (the interval between the mask holders 16a and 16b) via the display operation panel 18.
  • the mark camera 19 moves between the substrate S and the screen mask M in a state where the substrate S is transferred by the substrate transfer device 22, and is provided on the substrate mark and the screen mask M provided on the substrate S.
  • the mask mark can be imaged.
  • the control device 70 is configured as a microprocessor centered with the CPU 71, and includes a ROM 72, an HDD 73, a RAM 74, an input / output interface 75 and the like in addition to the CPU 71. These are electrically connected to each other via a bus 76.
  • the control device 70 includes an operation signal from the display operation panel 18, each mark image captured by the mark camera 19, each encoder 57 a, 57 b, XL axis adjustment device 42, XR axis adjustment device 44, and Y axis adjustment device 46.
  • a rotation amount detection signal or the like from 67a is input.
  • a drive signal to the clamp cylinder 17 a display signal to the display operation panel 18, an imaging instruction signal to the mark camera 19, a drive signal to the substrate transport device 22, and a drive to the side clamp device 23.
  • a drive signal to the motor 67) is output.
  • This control device 70 generates a drive signal based on the mask width when the type or selection of the screen mask M is selected or input via the display operation panel 18 or the width of the screen mask M in the X direction is input.
  • the control device 70 calculates the amount of deviation in the X direction, the Y direction, and the rotation direction when the substrate S and the screen mask M are overlapped, and each amount of deviation is calculated. Based on the above, automatic adjustment amounts of the mask holders 16a and 16b in the X direction, the Y direction, and the rotation direction by the position adjusting device 40 are calculated. Then, the control device 70 generates drive signals based on these automatic adjustment values and outputs them to the XL axis adjustment device 42, the XR axis adjustment device 44, and the Y axis adjustment device 46.
  • the operation of the printing apparatus 10 of the present embodiment configured as described above will be described.
  • the operation when the printing apparatus 10 finely adjusts the position of the screen mask M (correction based on the automatic adjustment value) and the operation when the screen mask M having a different width is replaced will be described.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which the positions of the mask holders 16a and 16b are finely adjusted.
  • the position adjustment of the screen mask M is performed with the screen mask M set in the mask holders 16a and 16b as shown in FIG.
  • the screen mask M is held by the clamp cylinder 17.
  • the control device 70 drives the XL axis adjusting device 42 and the XR axis adjusting device 44 so as to move the mask holder 16a to the left side in the figure and move the mask holder 16b to the left side in the figure. Is output.
  • the control device 70 can finely adjust the position of the screen mask M to the left in the X direction, as shown in FIG.
  • control device 70 synchronizes the movement of the mask holder 16a by the XL axis adjustment device 42 and the movement of the mask holder 16b by the XR axis adjustment device 44 so as to synchronize by the same amount in the same direction.
  • the mask M can be translated in the X direction.
  • the control device 70 moves the mask holder 16a to the right side in the drawing and moves the mask holder 16b to the left side in the drawing, for example, the XL axis adjusting device 42 and the XR axis. While outputting the drive signal to the adjustment apparatus 44, the drive signal to the Y-axis adjustment apparatus 46 is output so that the mask holder 16a may be moved to the upper side in the figure. Thereby, the control apparatus 70 can rotationally move the screen mask M, as shown in FIG.7 (c).
  • the control device 70 performs the movement of the mask holder 16a by the XL axis adjustment device 42 and the movement of the mask holder 16b by the XR axis adjustment device 44 by the same amount in opposite directions, and the Y axis adjustment device 46.
  • the screen mask M can be rotated and moved by synchronizing the movement of the mask holder 16a.
  • the control device 70 translates the screen mask M in the Y direction by outputting a drive signal to the Y-axis adjusting device 46 so as to move the mask holder 16a in the Y direction. be able to.
  • the control device 70 drives the position adjusting device 40 in a state where the mask holders 16a and 16b hold the screen mask M, so that the position of the screen mask M in the X direction, the Y direction, and the rotational direction can be adjusted. Fine adjustment is possible. Such fine adjustment is performed, for example, in a range of about ⁇ 10 mm in the X and Y directions and in a range of about ⁇ 2 degrees in the rotation direction. For this reason, the maximum movement amount (for example, about 100 mm in the X direction) of each device of the position adjustment device 40 is an amount that greatly exceeds the range necessary for fine adjustment. Although the maximum amount of movement in the X direction and the Y direction is the same amount, it may be different, and the maximum amount of movement in the Y direction is made smaller than the maximum amount of movement in the X direction to the extent necessary for fine adjustment. Also good.
  • FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which the positions of the mask holders 16a and 16b are changed.
  • FIG. 8 shows a state where the wide screen mask M1 is replaced with the narrow screen mask M2.
  • the control device 70 moves the mask holder 16a to the right side in the figure and moves the mask holder 16b to the left side in the figure, for example, with the screen mask M removed.
  • a drive signal to the XL axis adjusting device 42 and the XR axis adjusting device 44 is output. Thereby, the control apparatus 70 can change the position of the mask holders 16a and 16b, and can narrow a space
  • the control device 70 can reliably set the screen mask M2 by setting the distance between the mask holders 16a and 16b in accordance with the width of the screen mask M2 (see FIG. 8C).
  • the control device 70 outputs drive signals to the XL axis adjustment device 42 and the XR axis adjustment device 44 so as to move the mask holder 16a to the left side in the drawing and move the mask holder 16b to the right side in the drawing.
  • the interval between the mask holders 16a and 16b can be increased.
  • the control device 70 makes the movement of the mask holder 16a by the XL axis adjustment device 42 and the movement of the mask holder 16b by the XR axis adjustment device 44 opposite to each other in a state where the screen mask M is removed.
  • the interval between the mask holders 16a and 16b can be widened or narrowed, so that the width according to the screen mask M to be used can be automatically set. Further, the position of the mask holders 16a and 16b in the X direction can be accurately controlled by the encoders 57a and 57b to set the width appropriately. Therefore, compared with the case where the printing apparatus 10 includes a mechanism for changing the width manually by an operator, it is possible to prevent an error in setting the width. Further, as compared with the case where the printing apparatus 10 is configured to attach the attachment adapter to the mask holder 16 according to the width of the screen mask M, it is not necessary to prepare a plurality of attachment adapters.
  • the mask holders 16a and 16b of the present embodiment correspond to the mask holder of the present invention
  • the XL axis adjustment device 42 and the XR axis adjustment device 44 correspond to the adjustment device.
  • the ball screw 56 corresponds to a ball screw
  • the X-axis motor 57 corresponds to a motor
  • the X-axis slider 51 and the holder connecting member 55 correspond to a holder slider
  • the encoders 57a and 57b correspond to encoders.
  • the print head 32 corresponds to the print head
  • the head guide rail 33 corresponds to the rail
  • the head slider 34 corresponds to the rail slider
  • the head side rail 35 and the slide receiving portion 36 are “the print head is” corresponds to a configuration in which the rail slider is mounted so as to be movable relative to the rail slider in a predetermined direction.
  • the printing apparatus 10 operates XL to adjust the position of the screen mask M in the X direction by operating the mask holders 16a and 16b holding the screen mask M in the X direction.
  • An axis adjusting device 42 and an XR axis adjusting device 44 are provided.
  • the XL axis adjusting device 42 and the XR axis adjusting device 44 move the mask holders 16a and 16b in the X direction in a state where there is no screen mask M (at least when the mask holders 16a and 16b do not hold the screen mask M).
  • the positions (intervals) of the mask holders 16a and 16b can be changed according to the width of the screen mask M to be used in the X direction.
  • the apparatus for adjusting the position of the mask holder 16 in the X direction is also used for changing the position of the mask holder 16 according to the width of the screen mask M in the X direction, and appropriately responds to the change in the width of the screen mask M. be able to.
  • the XL axis adjustment device 42 and the XR axis adjustment device 44 are configured to move the mask holders 16a and 16b in the X direction by moving the X axis slider 51 by driving the X axis motor 57. It is assumed that encoders 57a and 57b for detecting the rotation amount of the motor 57 are provided. For this reason, since the position of the mask holder 16 in the X direction can be managed with high accuracy, it is possible to more appropriately cope with the change in the width of the screen mask M.
  • the head guide rail 33 of the printing unit 30 is configured to move in the X direction together with the mask holders 16 a and 16 b, and the printing head 32 includes a head side rail 35 and a slide receiving unit 36. Relative to the slider 34 in the X direction. For this reason, even if the head guide rail 33 moves as the width of the screen mask M changes, the print head 32 can be moved in the Y direction to perform screen printing.
  • FIG. 9 is an explanatory view showing a state in which the screen mask M is held.
  • the lower surface portion 16w functions as a mask receiver, and the clamp cylinder 17 clamps the screen mask M to hold the screen mask M.
  • a modification in which the clamp cylinder 17 is not provided is shown in FIG.
  • the mask holder 160 has a side surface portion 160v that can contact the screen mask M (frame F) from the X direction.
  • the control device 70 operates the XL axis adjustment device 42 and the XR axis adjustment device 44 so as to press the side surface portion 160v of the mask holder 160 (160a, 160b) against the frame F of the screen mask M during screen printing.
  • the screen mask M can be held.
  • the mask holder 160 of the modification can omit the lower surface portion 16w and the clamp cylinder 17 that function as a mask receiver.
  • the width of the screen mask M with respect to the substrate S having the same width can be made narrower than that in FIG. 9A.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state of holding the frameless mask Mfl.
  • a plurality of (predetermined number, for example, three) through holes H are formed in the vicinity of both edges in the X direction.
  • the mask holders 160a and 160b of the modification are configured such that the lower surface portion 160w can be attached to the lower end of the side surface portion 160v by a bolt or the like (not shown).
  • a plurality of (predetermined number, for example, three) detachable pins 160p are provided at positions corresponding to the formation interval of the through holes H of the frameless mask Mfl.
  • the control device 70 operates the XL axis adjustment device 42 and the XR axis adjustment device 44 to change the positions of the mask holders 160a and 160b so that the pins 160p are fitted into the through holes H of the frameless mask Mfl. To do. Then, as shown in FIG. 10B, the frameless mask Mfl is attached to the mask holders 160a and 160b by fitting the through holes H to the pins 160p by the operator.
  • control device 70 operates the XL axis adjustment device 42 and the XR axis adjustment device 44 in a direction to move the mask holders 160a and 160b away from each other, thereby applying a tension to the screen mask Mfl to make the screen mask. Mfl can be retained. Thereby, screen printing can be performed while appropriately holding the frameless mask Mfl. In addition, it is not restricted to what uses the pin 160p, What is necessary is just to be able to engage the frameless mask Mfl with the mask holder 160.
  • the pair of mask holders 16a and 16b are both movable.
  • the present invention is not limited to this, and one of the pair of mask holders 16a and 16b may be movable and the other may not be movable.
  • a pair of mask holders 16 are provided in the X direction, a plurality of pairs of mask holders may be provided in the X direction.
  • the XL axis adjusting device 42 and the XR axis adjusting device 44 move the mask holder 16 in the X direction using the X axis motor 57, but the present invention is not limited to this.
  • the mask holder 16 may be moved in the X direction by another electric actuator such as an electric cylinder, or a hydraulic or pneumatic actuator.
  • transmission of rotation from the X-axis motor 57 to the ball screw 56 is performed via the belt 58, but may be performed via a coupling like the Y-axis adjusting device 46.
  • the position adjustment device 40 may not include a Y-direction adjustment device (Y-axis adjustment device 46, driven adjustment device 48). In that case, the XL axis adjusting device 42 and the XR axis adjusting device 44 may not include the Y axis guide rail 52, the Y axis slider 53, or the like.
  • the head-side rail 35 is provided on the lower surface of the print head 32 and the slide receiving portion is provided on the head slider 34.
  • the present invention is not limited to this.
  • a rail extending in the X direction may be provided on the head slider 34 and a slide receiving portion may be provided on the lower surface of the print head 32.
  • the head guide rail 33 for moving the print head 32 in the Y direction is provided on the upper surface portion 16u of the mask holder 16 and moves in the X direction.
  • the present invention is not limited to this. Absent.
  • the guide rail for the head may be provided on a rail base fixed to the housing 14 and may not move in the X direction.
  • the printing unit 30 may not include the head side rail 35 and the slide receiving unit 36.
  • the present invention can be used in the printing device manufacturing industry.

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Abstract

 印刷装置は、スクリーンマスクMを保持している状態のマスクホルダ16a,16bをX方向に移動させるよう作動することでスクリーンマスクMのX方向の位置調整が可能なXL軸調整装置42およびXR軸調整装置44を備える。XL軸調整装置42およびXR軸調整装置44は、スクリーンマスクMがない状態でマスクホルダ16a,16bをX方向に移動させることで(図b)、使用が予定されるスクリーンマスクM2のX方向における幅に応じてマスクホルダ16a,16bの位置を変更することができるから(図c)、マスクホルダ16a,16bの位置調整を行う装置を、スクリーンマスクMの幅に応じたマスクホルダ16a,16bの位置変更に兼用することができる。

Description

スクリーン印刷装置
 本発明は、スクリーン印刷装置に関する。
 従来より、スクリーンマスクが取り付けられたマスク枠を基板上に固定して、スクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このスクリーン印刷装置では、マスク枠を受けるマスク枠受けの位置を幅の調整装置で調整することで、スクリーンマスクの位置ずれを解消するものとしている。
特開2011-230353号公報
 ところで、このようなスクリーン印刷装置では、基板のサイズに合わせて、幅の異なる複数サイズのスクリーンマスク(マスク枠)を用いることがある。そのようなスクリーンマスクの幅変更に対応するため、サイズ毎に用意されたアタッチメントアダプタをマスク枠受けに取り付ける場合がある。その場合、アタッチメントアダプタをサイズ数分用意しておくだけでなく、サイズを変更する度にアタッチメントアダプタの交換作業が必要となり煩わしいものとなる。また、作業者の手作業によりマスク枠受けをスライドさせる機構を設けることも考えられるが、幅を誤って設定したりするおそれがある。
 本発明は、スクリーン印刷装置が有する幅の調整装置を利用して、スクリーンマスクの幅変更に適切に対応することを主目的とする。
 本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
 本発明のスクリーン印刷装置は、
 スクリーンマスクを使用してスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置であって、
 所定方向における前記スクリーンマスクの両端部をそれぞれ保持可能な少なくとも一対のマスクホルダと、
 前記スクリーンマスクを保持している状態の前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるよう作動することで、前記スクリーンマスクの前記所定方向における位置調整を行う調整装置と、
 を備え、
 前記調整装置は、前記スクリーンマスクがない状態で前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるよう作動することで、使用が予定される前記スクリーンマスクの前記所定方向における幅に応じて前記マスクホルダの位置を変更する
 ことを要旨とする。
 本発明のスクリーン印刷装置は、スクリーンマスクを保持している状態のマスクホルダを所定方向に移動させるよう作動することでスクリーンマスクの所定方向における位置調整を行う調整装置を備えており、その調整装置は、スクリーンマスクがない状態でマスクホルダを所定方向に移動させるよう作動することで使用が予定されるスクリーンマスクの所定方向における幅に応じてマスクホルダの位置を変更する。これにより、スクリーンマスクの所定方向における位置の調整装置を、スクリーンマスクの所定方向における幅に応じたマスクホルダの位置変更に兼用することができる。このため、スクリーンマスクの幅に応じて複数種のアダプタを用意したり、作業者の手作業によりマスクホルダを移動させたりする必要がなく、スクリーンマスクの幅変更に適切に対応することができる。
 本発明のスクリーン印刷装置において、前記調整装置は、前記所定方向に延びるボールネジと、該ボールネジを回転させるモータと、前記マスクホルダに連結され前記ボールネジの回転により前記所定方向に移動するホルダスライダと、前記モータの回転量を検出するエンコーダとを備えるものとしてもよい。こうすれば、マスクホルダの所定方向における位置を精度よく管理することができるから、スクリーンマスクの幅変更にさらに適切に対応することができる。
 本発明のスクリーン印刷装置において、前記スクリーン印刷を行うための印刷ヘッドと、前記所定方向と直交する方向に延びるレールと、前記レール上を移動するレールスライダと、を備え、前記レールは、前記マスクホルダと共に前記所定方向に移動するよう構成され、前記印刷ヘッドは、前記レールスライダ上に、該レールスライダに対して前記所定方向に相対移動可能に搭載されるものとしてもよい。こうすれば、マスクホルダとレールとをスクリーンマスクの幅変更に対応して移動させるものとしても、印刷ヘッドを所定方向と直交する方向に移動させてスクリーン印刷を行うことができる。
 本発明のスクリーン印刷装置において、前記スクリーンマスクとして、マスク板がフレームで囲まれたフレームありのマスクが使用され、前記マスクホルダは、前記フレームに前記所定方向から当接可能であり、前記調整装置は、前記スクリーン印刷中に、前記マスクホルダを前記フレームに押し付けるよう作動することで前記スクリーンマスクを保持させるものとしてもよい。こうすれば、マスクホルダがスクリーンマスク(フレーム)を下面側から保持する必要がないものとすることができる。このため、スクリーンマスクの下方に配置される印刷対象物やその印刷対象物の保持装置などにマスクホルダが干渉するのを防止することができる。
 本発明のスクリーン印刷装置において、前記スクリーンマスクとして、マスク板がフレームで囲まれていないフレームなしのマスクが使用され、前記マスクホルダは、フレームなしの前記マスク板の縁部に係合可能であり、前記調整装置は、前記スクリーン印刷中に、前記マスクホルダが前記係合された前記マスク板を前記所定方向に引っ張るよう作動することで前記スクリーンマスクを保持させるものとしてもよい。こうすれば、フレームなしのマスクを、調整装置とマスクホルダとを用いて適切に保持してスクリーン印刷を行うことができる。
本実施形態の印刷装置10の構成の概略を示す構成図である。 印刷部30と位置調整装置40の構成を示す斜視図である。 印刷部30と位置調整装置40の構成を示す斜視図である。 XL軸調整装置42の構成を示す斜視図である。 Y軸調整装置46の構成を示す斜視図である。 印刷装置10の制御装置70の電気的な接続関係を示すブロック図である。 マスクホルダ16a,16bの位置を微調整する様子を示す説明図である。 マスクホルダ16a,16bの位置を変更する様子を示す説明図である。 スクリーンマスクMを保持する様子を示す説明図である。 フレームレスマスクMflを保持する様子を示す説明図である。
 次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1は、本実施形態の印刷装置10の構成の概略を示す構成図であり、図2、図3は、印刷部30と位置調整装置40の構成を示す斜視図である。また、図4は、XL軸調整装置42の構成を示す斜視図であり、図5は、Y軸調整装置46の構成を示す斜視図であり、図6は、印刷装置10の制御装置70の電気的な接続関係を示すブロック図である。
 本実施形態の印刷装置10は、矩形状のスクリーンマスクMに形成されたパターン孔に、スキージ31によりはんだを押し込んで基板Sに塗布するスクリーン印刷を行うものである。ここで、図1~図3のY方向は、スキージ31を移動させる印刷方向であり、印刷装置10の前後方向である。また、図2,図3のX方向は、基板Sの搬送方向であり、印刷装置10の左右方向である。なお、印刷装置10は、X方向の幅(左右の幅)が異なる複数種のスクリーンマスクMを使用可能であり、作業者により基板Sのサイズに応じたスクリーンマスクMに交換される。また、印刷装置10は、周囲にフレームFのあるスクリーンマスクM(図2,図3参照)と、フレームFのないマスクとを使用可能である。
 印刷装置10は、図1~図3に示すように、基台12と、基台12上にX方向に一対に設けられた筐体14と、基板Sを搬送する基板搬送装置22と、基板Sの側面をクランプするサイドクランプ装置23と、基板Sを下面からバックアップするバックアップ装置24と、スクリーンマスクMを保持するマスクホルダ16と、スクリーン印刷を行う印刷部30と、マスクホルダ16の位置を調整する位置調整装置40とを備える。
 基板搬送装置22は、Y方向に一対のベルトコンベア22a,22bを備える。基板搬送装置22は、ベルトコンベア22a,22bの駆動により基板Sを図1の奥から手前(X方向)に搬送する。
 サイドクランプ装置23は、Y方向に一対のサイドクランプ23a,23bを備える。一対のサイドクランプ23a,23bのうち、一方(例えば、前方のサイドクランプ23a)は固定され、他方(例えば、後方のサイドクランプ23b)はY方向にスライド可能に構成される。サイドクランプ装置23は、基板搬送装置22により基板Sが搬送された状態で、他方のサイドクランプ23bをスライドさせることで、一対のサイドクランプ23a,23bにより基板SのY方向の両サイドをクランプする。なお、サイドクランプ装置23は、サイドクランプ23a,23bの上面が基板Sの上面と同じ高さとなるよう基板Sをクランプする。また、サイドクランプ装置23は、図示しない昇降装置により、クランプした状態の基板SがスクリーンマスクMに当接するまで上昇可能となっている。
 バックアップ装置24は、図示しない昇降装置により昇降が可能なバックアップテーブル25と、バックアップテーブル25上に複数設置されたバックアップピン26とを備える。バックアップ装置24は、基板搬送装置22により基板Sが搬送された状態で、バックアップテーブル25を上昇させることで、バックアップピン26により基板Sを下面からバックアップする。
 マスクホルダ16は、X方向に一対のマスクホルダ16a,16bを備える。各マスクホルダ16a,16bは、略水平な上面部16uと、上面部16uに対向する略水平な下面部16wと、上面部16uと下面部16wとに直交する側面部16vとを備える。また、各マスクホルダ16a,16bの側面部16vの内側には、下面部16wに向かってピストンロッドを突出させる複数のクランプシリンダ17が設けられている。クランプシリンダ17は、スクリーンマスクMが下面部16wに載置された状態で、ピストンロッドを突出させて下面部16wとの間でスクリーンマスクM(フレームF)のX方向(所定方向)の両端部をクランプすることで、スクリーンマスクMを水平な姿勢で保持する。
 印刷部30は、スキージ31が昇降可能に取り付けられた印刷ヘッド32をY方向に移動させてスクリーン印刷を行うものである。印刷部30は、印刷ヘッド32以外に、ヘッド用ガイドレール33と、ヘッド用スライダ34と、ヘッド側レール35と、スライド受け部36と、ヘッド用モータ37と、ベルト38とを備える。ヘッド用ガイドレール33は、各マスクホルダ16a,16bの上面部16u上にY方向に沿って設けられた一対のレールであり、このレール上をヘッド用スライダ34がY方向に移動可能となっている。ヘッド側レール35は、印刷ヘッド32の下面にX方向に沿って設けられた一対のレールである。スライド受け部36は、ヘッド用スライダ34の上面にX方向に沿って設けられ、各ヘッド側レール35をスライド可能に受ける一対の受け部である。ベルト38は、ヘッド用モータ37により駆動する駆動プーリ38aと、従動プーリ38bとに掛け渡されており、X方向の一方側(図2中左側)のヘッド用ガイドレール33上を移動するヘッド用スライダ34に連結される。このため、印刷ヘッド32は、ヘッド用モータ37の駆動によりベルト38が回転すると、ベルト38に連結されたヘッド用スライダ34がY方向に移動することに伴って、Y方向に移動する。また、印刷ヘッド32は、ヘッド側レール35とスライド受け部36とを介して、ヘッド用スライダ34上にX方向に相対移動可能に搭載されている。このため、印刷ヘッド32は、各マスクホルダ16a,16bのX方向の移動に伴うヘッド用スライダ34のX方向の移動を、ヘッド側レール35とスライド受け部36とにより吸収することができる。したがって、印刷ヘッド32は、ヘッド用スライダ34がX方向に移動しても、X方向の位置が変化することなくY方向への移動が可能である。
 位置調整装置40は、X方向左側の筐体14に搭載されるXL軸調整装置42およびY軸調整装置46と、X方向右側の筐体14に搭載されるXR軸調整装置44および従動調整装置48とを備える。なお、XL軸調整装置42とXR軸調整装置44とは、矩形状のスクリーンマスクMの一方の対角近傍となる位置に設けられ、Y軸調整装置46と従動調整装置48とは、スクリーンマスクMの他方の対角近傍となる位置に設けられる。
 XL軸調整装置42は、図4に示すように、X軸ガイドレール50と、X軸スライダ51と、Y軸ガイドレール52と、Y軸スライダ53と、ベアリング54と、ホルダ連結部材55と、ボールネジ56と、X軸用モータ57と、ベルト58とを備える。X軸ガイドレール50は、筐体14の上面にX方向に沿って設けられた一対のレールであり、この一対のレール上に跨がるX軸スライダ51がX方向に移動可能となっている。X軸スライダ51は、X方向に延びるボールネジ56の回転によりX方向に移動する。Y軸ガイドレール52は、X軸スライダ51の上面にY方向に沿って設けられたレールであり、このレール上をY軸スライダ53がY方向に移動可能となっている。ホルダ連結部材55は、断面が逆L字型の部材であり、マスクホルダ16aの側面部16vに連結される側面部55aと、側面部55aの上端からX方向に略水平に延びる上面部55bとを有する。ベアリング54は、Y軸スライダ53と、ホルダ連結部材55の上面部55bとの間に配置され、ベアリング54の内外輪のうち、一方がY軸スライダ53に固定されると共に他方がホルダ連結部材55の上面部55bに固定される。このため、Y軸スライダ53とホルダ連結部材55とが相対回転可能となるから、ホルダ連結部材55は、X方向に移動するX軸スライダ51上に、Y方向に移動可能で且つ相対回転可能に搭載されることになる。ベルト58は、X軸用モータ57により駆動する駆動プーリ58aと、ボールネジ56に接続される従動プーリ58bとに掛け渡されている。即ち、X軸用モータ57の駆動軸は、ベルト58(各プーリ58a,58b)を介してボールネジ56に接続されている。
 このXL軸調整装置42は、X軸用モータ57の駆動によるベルト58の回転に伴ってボールネジ56が回転することにより、ホルダ連結部材55が搭載されたX軸スライダ51をX方向に移動させて、マスクホルダ16aをX方向に移動させる。本実施形態では、XL軸調整装置42のX軸スライダ51の移動可能量、即ち、マスクホルダ16aのX方向の最大移動量が約100mmとなるように、X軸ガイドレール50およびボールネジ56と、Y軸調整装置46の後述するX軸ガイドレール62とを構成するものとした。また、XL軸調整装置42のX軸用モータ57には、回転軸に回転量を検出するエンコーダ57a(図6参照)が取り付けられており、エンコーダ57aの検出値に基づいてマスクホルダ16aのX方向の位置制御が可能となっている。
 XR軸調整装置44は、XL軸調整装置42と同様に構成されてマスクホルダ16bをX方向に移動させるものであるため、各構成要素に同様に符号を付して詳細な説明は省略する。なお、XR軸調整装置44のX軸用モータ57の回転軸には、エンコーダ57b(図6参照)が取り付けられるものとする。XR軸調整装置44は、XL軸調整装置42と同様に、マスクホルダ16bのX方向の最大移動量が約100mmとなるように構成される。このため、各マスクホルダ16a,16bの間隔は、最も狭い場合と最も広い場合との差が約200mmとなるから、マスクホルダ16a,16bで保持可能なスクリーンマスクMの幅は、最小幅Wminから最大幅Wmax(Wmin+200mm)までとなる。なお、移動量や間隔の数値は一例であり、これらの数値に限定されるものではない。
 Y軸調整装置46は、図5に示すように、Y軸ガイドレール60と、Y軸スライダ61と、X軸ガイドレール62と、X軸スライダ63と、ベアリング64と、ホルダ連結部材65と、ボールネジ66と、Y軸用モータ67とを備える。Y軸ガイドレール60は、筐体14の上面にY方向に沿って設けられた一対のレールであり、この一対のレール上に跨がるY軸スライダ61がY方向に移動可能となっている。Y軸スライダ61は、Y方向に延びるボールネジ66の回転によりY方向に移動する。X軸ガイドレール62は、Y軸スライダ61の上面にX方向に沿って設けられたレールであり、このレール上をX軸スライダ63がX方向に移動可能となっている。ホルダ連結部材65は、断面が逆L字型の部材であり、マスクホルダ16(ここでは16a)の側面部16vに連結される側面部65aと、側面部65aの上端からX方向に略水平に延びる上面部65bとを有する。ベアリング64は、X軸スライダ63と、ホルダ連結部材65の上面部65bとの間に配置され、ベアリング64の内外輪のうち、一方がX軸スライダ63に固定されると共に他方がホルダ連結部材65の上面部65bに固定される。このため、X軸スライダ63とホルダ連結部材65とが相対回転可能となるから、ホルダ連結部材65は、Y方向に移動するY軸スライダ61上に、X方向に移動可能で且つ相対回転可能に搭載されることになる。また、Y軸用モータ67の回転軸は、カップリングを介してボールネジ66に接続されている。
 このY軸調整装置46は、Y軸用モータ67の駆動によりボールネジ66が回転することにより、ホルダ連結部材65が搭載されたY軸スライダ61をY方向に移動させて、マスクホルダ16aをY方向に移動させる。本実施形態では、Y軸調整装置46のY軸スライダ61の移動可能量、即ち、マスクホルダ16aのY方向の最大移動量が約100mmとなるように、Y軸調整装置46のY軸ガイドレール60およびボールネジ66と、XL軸調整装置42とXR軸調整装置44のY軸ガイドレール52とを構成するものとした。また、Y軸調整装置46のY軸用モータ67には、回転軸に回転量を検出するエンコーダ67a(図6参照)が取り付けられており、エンコーダ67aの検出値に基づいてマスクホルダ16aのY方向の位置制御が可能となっている。
 従動調整装置48は、ボールネジ66やY軸用モータ67などの駆動用の構成を備えない点を除いて、Y軸調整装置46と同様に構成されているため、詳細な構成の説明は省略する。このように、XL軸調整装置42とXR軸調整装置44とY軸調整装置46と従動調整装置48とは、それぞれ、マスクホルダ16a,16bをX方向およびY方向に所定範囲(約100mm)で移動可能で且つ所定角度範囲(例えば±2度程度)で回転可能に構成される。
 印刷装置10は、この他に、図6に示すように、タッチパネル式の表示操作パネル18と、各種マークを撮像するマークカメラ19と、装置全体を制御する制御装置70とを備える。表示操作パネル18は、各種情報を表示したり、作業者からの入力操作を受け付けたりする。作業者は、表示操作パネル18を介して、使用されるスクリーンマスクMの種類の選択や入力をしたり、使用されるスクリーンマスクMのX方向の幅(マスクホルダ16a,16bの間隔)を入力したりする。マークカメラ19は、例えば、基板搬送装置22により基板Sが搬送された状態で基板SとスクリーンマスクMとの間に移動して、基板Sに設けられた基板マークとスクリーンマスクMに設けられたマスクマークとを撮像可能に構成されている。
 制御装置70は、図6に示すように、CPU71と中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、CPU71の他に、ROM72,HDD73,RAM74,入出力インタフェース75等を備える。これらは、バス76を介して互いに電気的に接続されている。制御装置70には、表示操作パネル18からの操作信号やマークカメラ19により撮像された各マーク画像、XL軸調整装置42とXR軸調整装置44とY軸調整装置46の各エンコーダ57a,57b,67aからの回転量検出信号などが入力される。一方、制御装置70からは、クランプシリンダ17への駆動信号や表示操作パネル18への表示信号、マークカメラ19への撮像指示信号、基板搬送装置22への駆動信号、サイドクランプ装置23への駆動信号、バックアップ装置24への駆動信号、印刷部30への駆動信号、XL軸調整装置42とXR軸調整装置44(各X軸用モータ57)への駆動信号、Y軸調整装置46(Y軸用モータ67)への駆動信号などが出力される。
 この制御装置70は、表示操作パネル18を介して、スクリーンマスクMの種類の選択や入力がされたり、スクリーンマスクMのX方向の幅が入力されたりすると、マスク幅に基づく駆動信号を生成してXL軸調整装置42やXR軸調整装置44に出力する。また、制御装置70は、マークカメラ19から各マーク画像が入力されると、基板SとスクリーンマスクMとを重ねた場合のX方向,Y方向,回転方向のずれ量を算出し、各ずれ量に基づいて位置調整装置40によるマスクホルダ16a,16bのX方向,Y方向,回転方向の自動調整量を算出する。そして、制御装置70は、それらの自動調整値に基づく駆動信号を生成してXL軸調整装置42やXR軸調整装置44、Y軸調整装置46に出力する。
 次に、こうして構成された本実施形態の印刷装置10の動作について説明する。特に、印刷装置10が、スクリーンマスクMの位置を微調整(自動調整値に基づく補正)する際の動作や幅の異なるスクリーンマスクMの交換に対応する際の動作について説明する。
 図7は、マスクホルダ16a,16bの位置を微調整する様子を示す説明図である。スクリーンマスクMの位置調整は、図7(a)に示すように、スクリーンマスクMがマスクホルダ16a,16bにセットされた状態で行われる。なお、スクリーンマスクMは、クランプシリンダ17により保持された状態とする。この状態で、制御装置70は、例えば、マスクホルダ16aを図中左側に移動させると共にマスクホルダ16bを図中左側に移動させるように、XL軸調整装置42とXR軸調整装置44への駆動信号を出力する。これにより、制御装置70は、図7(b)に示すように、スクリーンマスクMの位置をX方向左側に微調整することができる。このように、制御装置70は、XL軸調整装置42によるマスクホルダ16aの移動とXR軸調整装置44によるマスクホルダ16bの移動とを、同じ方向に同じ量だけ同期するように行うことで、スクリーンマスクMをX方向に平行移動させることができる。
 また、制御装置70は、図7(a)の状態で、例えば、マスクホルダ16aを図中右側に移動させると共にマスクホルダ16bを図中左側に移動させるように、XL軸調整装置42とXR軸調整装置44への駆動信号を出力すると共に、マスクホルダ16aを図中上側に移動させるように、Y軸調整装置46への駆動信号を出力する。これにより、制御装置70は、図7(c)に示すように、スクリーンマスクMを回転移動させることができる。このように、制御装置70は、XL軸調整装置42によるマスクホルダ16aの移動とXR軸調整装置44によるマスクホルダ16bの移動とを互いに反対方向で同じ量だけ行い、且つ、Y軸調整装置46によるマスクホルダ16aの移動を同期して行うことで、スクリーンマスクMを回転移動させることができる。なお、図示は省略するが、制御装置70は、マスクホルダ16aをY方向に移動させるように、Y軸調整装置46への駆動信号を出力することで、スクリーンマスクMをY方向に平行移動させることができる。このように、制御装置70は、マスクホルダ16a,16bがスクリーンマスクMを保持している状態で位置調整装置40を駆動することで、スクリーンマスクMのX方向,Y方向,回転方向の位置の微調整が可能となっている。なお、このような微調整は、例えば、X方向およびY方向に±10mm程度、回転方向に±2度程度の範囲などで行われる。このため、位置調整装置40の各装置の最大移動量(例えば、X方向に約100mm程度)は、微調整に必要な範囲を大きく超える量となっている。なお、X方向およびY方向の最大移動量を同じ量としたが、異なる量としてもよく、Y方向の最大移動量をX方向の最大移動量よりも小さくして微調整に必要な量程度としてもよい。
 一方、図8は、マスクホルダ16a,16bの位置を変更する様子を示す説明図である。図8では、幅の広いスクリーンマスクM1から、幅の狭いスクリーンマスクM2に交換する際の様子を示す。制御装置70は、図8(b)に示すように、スクリーンマスクMが取り外されている状態で、例えば、マスクホルダ16aを図中右側に移動させると共にマスクホルダ16bを図中左側に移動させるように、XL軸調整装置42とXR軸調整装置44への駆動信号を出力する。これにより、制御装置70は、マスクホルダ16a,16bの位置を変更して間隔を狭くすることができる。制御装置70は、マスクホルダ16a,16bの間隔をスクリーンマスクM2の幅に応じたものとすることで、スクリーンマスクM2を確実にセットさせることができる(図8(c)参照)。なお、制御装置70は、マスクホルダ16aを図中左側に移動させると共にマスクホルダ16bを図中右側に移動させるように、XL軸調整装置42とXR軸調整装置44への駆動信号を出力することで、マスクホルダ16a,16bの間隔を広くすることができる。このように、制御装置70は、スクリーンマスクMが取り外されている状態で、XL軸調整装置42によるマスクホルダ16aの移動とXR軸調整装置44によるマスクホルダ16bの移動とを互いに反対方向とすることで、マスクホルダ16a,16bの間隔を広くしたり狭くしたりすることができるから、使用されるスクリーンマスクMに応じた幅に自動で設定することができる。また、エンコーダ57a,57bによりマスクホルダ16a,16bのX方向の位置制御を精度よく行って適切な幅に設定することができる。したがって、印刷装置10が、作業者の手作業により幅変更を行う機構を備える場合に比べて、幅の設定ミスなどを防止することができる。また、印刷装置10が、スクリーンマスクMの幅に応じてマスクホルダ16にアタッチメントアダプタを取り付けるよう構成される場合に比べて、複数のアタッチメントアダプタを用意しなくてよいものとすることができる。
 ここで、本実施例の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、本実施形態のマスクホルダ16a,16bが本発明のマスクホルダに相当し、XL軸調整装置42およびXR軸調整装置44が調整装置に相当する。また、ボールネジ56がボールネジに相当し、X軸用モータ57がモータに相当し、X軸スライダ51とホルダ連結部材55とがホルダスライダに相当し、エンコーダ57a,57bがエンコーダに相当する。また、印刷ヘッド32が印刷ヘッドに相当し、ヘッド用ガイドレール33がレールに相当し、ヘッド用スライダ34がレールスライダに相当し、ヘッド側レール35とスライド受け部36とが「印刷ヘッドは、レールスライダ上に、レールスライダに対して所定方向に相対移動可能に搭載される」構成に相当する。
 以上説明した本実施形態の印刷装置10は、スクリーンマスクMを保持している状態のマスクホルダ16a,16bをX方向に移動させるよう作動することでスクリーンマスクMのX方向の位置調整を行うXL軸調整装置42およびXR軸調整装置44を備える。XL軸調整装置42およびXR軸調整装置44は、スクリーンマスクMがない状態(少なくともマスクホルダ16a,16bがスクリーンマスクMを保持していない状態)でマスクホルダ16a,16bをX方向に移動させることで、使用が予定されるスクリーンマスクMのX方向の幅に応じてマスクホルダ16a,16bの位置(間隔)を変更することができる。これにより、マスクホルダ16のX方向の位置調整を行う装置を、スクリーンマスクMのX方向の幅に応じたマスクホルダ16の位置変更に兼用して、スクリーンマスクMの幅変更に適切に対応することができる。
 また、XL軸調整装置42およびXR軸調整装置44は、X軸用モータ57の駆動によりX軸スライダ51を移動させることで、マスクホルダ16a,16bをX方向に移動させるよう構成され、X軸用モータ57の回転量を検出するエンコーダ57a,57bを備えるものとした。このため、マスクホルダ16のX方向における位置を精度よく管理することができるから、スクリーンマスクMの幅変更にさらに適切に対応することができる。
 また、印刷装置10は、印刷部30のヘッド用ガイドレール33は、マスクホルダ16a,16bと共にX方向に移動するよう構成され、印刷ヘッド32は、ヘッド側レール35とスライド受け部36とによりヘッド用スライダ34に対してX方向に相対移動可能である。このため、ヘッド用ガイドレール33がスクリーンマスクMの幅変更に伴って移動しても、印刷ヘッド32をY方向に移動させてスクリーン印刷を行うことができる。
 なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
 例えば、上述した実施形態では、マスクホルダ16がクランプシリンダ17を備えるものとしたが、これに限られるものではない。ここで、図9は、スクリーンマスクMを保持する様子を示す説明図である。実施形態では、図9(a)に示すように、下面部16wをマスク受けとして機能させて、クランプシリンダ17がスクリーンマスクMをクランプすることでスクリーンマスクMを保持する。一方、クランプシリンダ17を備えない変形例を図9(b)に示す。マスクホルダ160は、スクリーンマスクM(フレームF)にX方向から当接可能な側面部160vを有する。このため、制御装置70は、スクリーン印刷中に、マスクホルダ160(160a,160b)の側面部160vをスクリーンマスクMのフレームFに押し付けるようにXL軸調整装置42およびXR軸調整装置44を作動させることで、スクリーンマスクMを保持することができる。こうすれば、変形例のマスクホルダ160は、マスク受けとして機能する下面部16wとクランプシリンダ17とを省略することができる。このため、変形例では、サイドクランプ23a,23bと下面部16wとの干渉を避ける必要がないから、サイドクランプ23a,23bとの干渉を防ぐためにスクリーンマスクMを大きくする必要がない。これにより、図9(b)に示す変形例では、図9(a)に比して、同じ幅の基板Sに対するスクリーンマスクMの幅を狭くすることが可能となる。
 上述した実施形態では、フレームFのあるスクリーンマスクMを用いて説明したが、フレームFのないスクリーンマスク(フレームレスマスクMfl)を用いてもよい。ここで、図10は、フレームレスマスクMflを保持する様子を示す説明図である。このフレームレスマスクMflは、図10(a)に示すように、X方向の両縁部の近傍に複数(所定数、例えば3つずつ)の貫通孔Hが形成されている。また、変形例のマスクホルダ160a,160bは、図示しないボルトなどにより、側面部160vの下端に下面部160wを取り付け可能に構成されている。この下面部160wの上面には、フレームレスマスクMflの貫通孔Hの形成間隔に対応する位置に複数(所定数、例えば3つずつ)の着脱可能なピン160pが設けられている。制御装置70は、XL軸調整装置42およびXR軸調整装置44を作動させて、フレームレスマスクMflの貫通孔Hに、ピン160pが嵌まる位置となるようにマスクホルダ160a,160bの位置を変更する。そして、図10(b)に示すように、作業者により貫通孔Hをピン160pに嵌めることでフレームレスマスクMflをマスクホルダ160a,160bに取り付ける。また、制御装置70は、スクリーン印刷中は、マスクホルダ160a,160bを互いに遠ざかる方向にXL軸調整装置42およびXR軸調整装置44を作動させることで、スクリーンマスクMflに張力を作用させてスクリーンマスクMflを保持することができる。これにより、フレームレスマスクMflを適切に保持してスクリーン印刷を行うことができる。なお、ピン160pを用いるものに限られず、フレームレスマスクMflをマスクホルダ160に係合可能なものであればよい。
 上述した実施形態では、一対のマスクホルダ16a,16bがいずれも移動可能としたが、これに限られず、一対のマスクホルダ16a,16bのうち一方を移動可能とし、他方を移動不能としてもよい。また、マスクホルダ16をX方向に一対備えるものとしたが、マスクホルダをX方向に複数対備えるものとしてもよい。
 上述した実施形態では、XL軸調整装置42およびXR軸調整装置44が、X軸用モータ57を用いてマスクホルダ16をX方向に移動させたが、これに限られるものではない。例えば、電動シリンダなどの他の電動式のアクチュエータや油圧式またはエア式のアクチュエータによりマスクホルダ16をX方向に移動させてもよい。また、X軸用モータ57からボールネジ56への回転の伝達が、ベルト58を介して行われるが、Y軸調整装置46のように、カップリングを介して行われてもよい。また、位置調整装置40は、Y方向の調整装置(Y軸調整装置46、従動調整装置48)を備えないものとしてもよい。その場合、XL軸調整装置42およびXR軸調整装置44が、Y軸ガイドレール52やY軸スライダ53などを備えないものなどとしてもよい。
 上述した実施形態では、印刷ヘッド32とヘッド用スライダ34とをX方向に相対移動可能とするために、印刷ヘッド32の下面にヘッド側レール35が設けられると共にヘッド用スライダ34上にスライド受け部36が設けられるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、ヘッド用スライダ34上にX方向に延びるレールが設けられると共に印刷ヘッド32の下面にスライド受け部が設けられるものとしてもよい。
 上述した実施形態では、印刷ヘッド32がY方向に移動するためのヘッド用ガイドレール33がマスクホルダ16の上面部16uに設けられてX方向に移動するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、ヘッド用ガイドレールが、筐体14に固定されるレール台などに設けられて、X方向に移動しないものとしてもよい。その場合、印刷部30が、ヘッド側レール35やスライド受け部36を備えないものとしてもよい。
 本発明は、印刷装置の製造産業などに利用可能である。
 10 印刷装置、12 基台、14 筐体、16,16a,16b,160a,160b マスクホルダ、16u 上面部、16v,160v 側面部、16w,160w 下面部、17 クランプシリンダ、18 表示操作パネル、19 マークカメラ、22 基板搬送装置、22a,22b ベルトコンベア、23 サイドクランプ装置、23a,23b サイドクランプ、24 バックアップ装置、25 バックアップテーブル、26 バックアップピン、30 印刷部、31 スキージ、32 印刷ヘッド、33 ヘッド用ガイドレール、34 ヘッド用スライダ、35 ヘッド側レール、36 スライド受け部、37 ヘッド用モータ、38 ベルト、38a 駆動プーリ、38b 従動プーリ、40 位置調整装置、42 XL軸調整装置、44 XR軸調整装置、46 Y軸調整装置、48 従動調整装置、50 X軸ガイドレール、51 X軸スライダ、52 Y軸ガイドレール、53 Y軸スライダ、54 ベアリング、55 ホルダ連結部材、55a 側面部、55b 上面部、56 ボールネジ、57 X軸用モータ、57a,57b エンコーダ、58 ベルト、58a 駆動プーリ、58b 従動プーリ、60 Y軸ガイドレール、61 Y軸スライダ、62 X軸ガイドレール、63 X軸スライダ、64 ベアリング、65 ホルダ連結部材、65a 側面部、65b 上面部、66 ボールネジ、67 Y軸用モータ、67a エンコーダ、70 制御装置、71 CPU、72 ROM、73 HDD、74 RAM、75 入出力インタフェース、76 バス、160p ピン、F フレーム、H 貫通孔、M,M1,M2 スクリーンマスク、Mfl フレームレスマスク、S 基板。

Claims (5)

  1.  交換可能なスクリーンマスクを使用してスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置であって、
     所定方向における前記スクリーンマスクの両端部をそれぞれ保持可能な少なくとも一対のマスクホルダと、
     前記スクリーンマスクを保持している状態の前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるよう作動することで、前記スクリーンマスクの前記所定方向における位置調整を行う調整装置と、
     を備え、
     前記調整装置は、前記スクリーンマスクがない状態で前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるよう作動することで、使用が予定される前記スクリーンマスクの前記所定方向における幅に応じて前記マスクホルダの位置を変更する
     スクリーン印刷装置。
  2.  請求項1に記載のスクリーン印刷装置であって、
     前記調整装置は、前記所定方向に延びるボールネジと、該ボールネジを回転させるモータと、前記マスクホルダに連結され前記ボールネジの回転により前記所定方向に移動するホルダスライダと、前記モータの回転量を検出するエンコーダとを備える
     スクリーン印刷装置。
  3.  請求項1または2に記載のスクリーン印刷装置であって、
     前記スクリーン印刷を行うための印刷ヘッドと、
     前記所定方向と直交する方向に延びるレールと、
     前記レール上を移動するレールスライダと、
     を備え、
     前記レールは、前記マスクホルダと共に前記所定方向に移動するよう構成され、
     前記印刷ヘッドは、前記レールスライダ上に、該レールスライダに対して前記所定方向に相対移動可能に搭載される
     スクリーン印刷装置。
  4.  請求項1から3のいずれか1項に記載のスクリーン印刷装置であって、
     前記スクリーンマスクとして、マスク板がフレームで囲まれたフレームありのマスクが使用され、
     前記マスクホルダは、前記フレームに前記所定方向から当接可能であり、
     前記調整装置は、前記スクリーン印刷中に、前記マスクホルダを前記フレームに押し付けるよう作動することで前記スクリーンマスクを保持させる
     スクリーン印刷装置。
  5.  請求項1から4のいずれか1項に記載のスクリーン印刷装置であって、
     前記スクリーンマスクとして、マスク板がフレームで囲まれていないフレームなしのマスクが使用され、
     前記マスクホルダは、フレームなしの前記マスク板の縁部に係合可能であり、
     前記調整装置は、前記スクリーン印刷中に、前記マスクホルダが前記係合された前記マスク板を前記所定方向に引っ張るよう作動することで前記スクリーンマスクを保持させる
     スクリーン印刷装置。
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