WO2022059168A1 - 印刷装置 - Google Patents

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WO2022059168A1
WO2022059168A1 PCT/JP2020/035471 JP2020035471W WO2022059168A1 WO 2022059168 A1 WO2022059168 A1 WO 2022059168A1 JP 2020035471 W JP2020035471 W JP 2020035471W WO 2022059168 A1 WO2022059168 A1 WO 2022059168A1
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solder
mask
squeegee
control unit
substrate
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PCT/JP2020/035471
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English (en)
French (fr)
Inventor
和志 高間
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2020/035471 priority patent/WO2022059168A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/08Machines
    • B41F15/0881Machines for printing on polyhedral articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/14Details
    • B41F15/40Inking units
    • B41F15/42Inking units comprising squeegees or doctors
    • B41F15/423Driving means for reciprocating squeegees
    • 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
    • H05K3/1233Methods or means for supplying the conductive material and for forcing it through the screen or stencil
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3485Applying solder paste, slurry or powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2215/00Screen printing machines
    • B41P2215/50Screen printing machines for particular purposes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0104Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/0139Blade or squeegee, e.g. for screen printing or filling of holes

Definitions

  • the present invention relates to a printing device, and more particularly to a printing device that prints solder on a substrate.
  • a printing device that prints solder on a substrate is known.
  • Such a printing apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-260293.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-260293 discloses a printing apparatus provided with a squeegee that moves in a predetermined direction and prints solder supplied to a mask on a substrate. Further, in the printing apparatus of JP-A-2010-260293, a roller arranged inside the solder on the mask to stir the solder and a roller in order to prevent the old solder from remaining on the mask. A rotary drive source for driving the rotary drive is provided.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is old while suppressing an increase in the number of parts and a complicated device configuration. It is an object of the present invention to provide a printing apparatus capable of reducing the possibility that solder remains on a mask.
  • the printing apparatus is a squeegee that abuts on the upper surface of a mask provided with an opening, moves in a predetermined direction, and prints solder supplied to the mask on a substrate.
  • a drive unit that moves the squeegee in a predetermined direction and a control unit that controls the movement of the squeegee by the drive unit are provided.
  • the squeegee is configured to control the stirring of the solder.
  • the printing apparatus is provided with a control unit that controls stirring of the solder by a squeegee so that the inside of the solder on the mask is exposed at a timing other than printing.
  • a control unit that controls stirring of the solder by a squeegee so that the inside of the solder on the mask is exposed at a timing other than printing.
  • the inside and the outside of the solder can be effectively agitated, so that it is possible to prevent the inside portion of the solder from remaining without being used for printing on the substrate.
  • the inside of the solder can be agitated by the squeegee itself used for printing, it is not necessary to provide a roller for agitating the solder or a rotational drive source for rotationally driving the rollers. As a result, it is possible to reduce the possibility that the old solder remains on the mask while suppressing the increase in the number of parts and the complicated equipment configuration.
  • the control unit cuts the solder on the mask with a squeegee or stretches the solder on the mask so as to expose the inside of the solder on the mask, and stirs the solder. It is configured to provide control. With this configuration, the inside of the solder can be reliably exposed by cutting the solder with a squeegee or spreading it on the mask, so that the inside and outside of the solder can be agitated more effectively. Can be done.
  • the control unit cuts the solder on the mask with a squeegee so that the inside of the solder on the mask is exposed, or spreads the solder on the mask so as to spread it on the mask, and then spreads the exposed internal solder on other parts. It is configured to control the stirring of the solder by mixing it with the solder. With this configuration, the solder inside and the solder in other parts can be more effectively agitated by the squeegee, so that the possibility that old solder remains inside can be more effectively reduced.
  • the control unit moves the squeegee by the first moving operation so that the inside of the solder on the mask is exposed, and then moves the squeegee by the first moving operation, and then the squeegee is different from the first moving operation. It is configured to move by a moving operation, mix the exposed internal solder with the solder of other parts, and control the stirring of the solder. With this configuration, the movement of the squeegee that exposes the inside of the solder can be different from the movement of the squeegee that mixes the internal solder with the solder of other parts, so that the exposed internal solder is agitated. It is possible to effectively suppress the return to the inside again without being done.
  • the control unit uses a squeegee to cut the solder on the mask vertically, horizontally, diagonally, or spread it on the mask. It is configured to control the stirring of the solder.
  • the center position of the solder can be easily cut regardless of the amount of solder, so that the inside of the solder can be exposed more effectively. ..
  • the solder horizontally, cutting it diagonally, or extending it so that it spreads on the mask it is possible to prevent the solder from adhering to the back side of the squeegee, so it adheres to the back side of the squeegee during printing. It is possible to prevent the solder from being peeled off and placed at an unintended position.
  • the control unit controls to stir the solder based on at least one of the operation time, the number of printed sheets, the number of times the solder is replenished, and the user's stirring instruction. It is configured as follows. With such a configuration, the inside of the solder can be periodically exposed and stirred, so that the possibility that the old solder remains inside can be more effectively reduced.
  • the printing apparatus 100 has a function of printing solder on the surface of the substrate 200 with a predetermined pattern of openings formed in the mask 300. As shown in FIG. 1, the printing apparatus 100 is provided on the base 1 and the base 1, holds the substrate 200, and is aligned with the mask 300. The substrate table 2 and the upper side of the substrate table 2. It is provided with a squeegee unit 3 provided above the mask 300 arranged in.
  • the printing device 100 has a function of performing a printing process on the substrate 200 carried in by the carry-in conveyor 4a and then carrying out the printed board 200 by the carry-out conveyor 4b.
  • the board table 2 is mainly composed of a pair of conveyors 22, an X-axis moving mechanism 23, a Y-axis moving mechanism 24, an R-axis moving mechanism 25, a Z-axis moving mechanism 26, and a board elevating support mechanism 27. Has been done.
  • the X-axis moving mechanism 23 has an X-axis drive unit 231 (see FIG. 3), an X-axis table 232, and an X-axis rail 233.
  • the Y-axis moving mechanism 24 has a Y-axis drive unit 241 (see FIG. 3), a Y-axis table 242, and a Y-axis rail 243.
  • the R-axis moving mechanism 25 has an R-axis drive unit 251 (see FIG. 3) and an R-axis table 252.
  • the Z-axis moving mechanism 26 has a Z-axis drive unit 261 (see FIG. 3) and a Z-axis table 262.
  • the board elevating support mechanism 27 includes a backup shaft drive unit 271 (see FIG. 3) and a board elevating support member (a plurality of backup pins) 272.
  • the board table 2 holds the board 200 to be conveyed at a predetermined position on the conveyor 22. After that, the position of the substrate 200 with respect to the substrate table 2 is recognized by the substrate camera (not shown). Further, the position of the mask 300 is recognized in advance by the mask camera (not shown). Further, the substrate table 2 is a substrate by the Z-axis moving mechanism 26 in a state where the substrate 200 is moved by the X-axis moving mechanism 23, the Y-axis moving mechanism 24, and the R-axis moving mechanism 25 and positioned with respect to the mask 300. The 200 is configured to rise to a predetermined position in close contact with the lower surface of the mask 300.
  • the substrate table 2 and the mask 300 are formed by the camera axis drive unit 11 (see FIG. 3), respectively. It is configured to invade and move into the space between.
  • the pair of conveyors 22 are provided so as to extend along the transport direction of the substrate 200. Further, the pair of conveyors 22 are arranged in parallel with each other with a predetermined distance in the front-rear direction (Y direction). Further, the pair of conveyors 22 are configured so that the distance in the Y direction can be adjusted according to the width of the substrate 200 to be conveyed. Specifically, the distance (width) between the pair of conveyors 22 is adjusted by driving the substrate width axis drive unit 28 (see FIG. 3).
  • the pair of conveyors 22 are configured to transport the substrate 200 in the X direction by driving the substrate transport shaft drive unit 29 (see FIG. 3). Further, the pair of conveyors 22 are supported from below by the Z-axis table 262 and are configured to be movable in the vertical direction (Z direction) by the Z-axis moving mechanism 26. Further, the pair of conveyors 22 have a function of receiving the substrate 200 before printing from the carry-in conveyor 4a and carrying out the printed substrate 200 to the carry-out conveyor 4b.
  • the board table 2 is provided with a board elevating support member 272 including a plurality of backup pins on the upper side (Z1 direction side) of the Z-axis table 262.
  • the plurality of backup pins are configured to support the substrate 200 from below. Specifically, the substrate 200 conveyed by the pair of conveyors 22 is moved up from the pair of conveyors 22 by a predetermined height by a plurality of backup pins. Then, the substrate 200 raised to a predetermined height position with respect to the pair of conveyors 22 is clamped by the substrate clamp 221 (see FIG. 3).
  • the alignment of the substrate 200 with respect to the mask 300 and the raising of the substrate 200 for adhering to the lower surface of the mask 300 are performed as described above, and the substrate 200 is held at a predetermined printing position on the lower surface of the mask 300.
  • the mask is performed as described above, and the substrate 200 is held at a predetermined printing position on the lower surface of the mask 300.
  • the mask 300 is formed with an opening having a predetermined pattern. Further, the mask 300 has a rectangular shape in a plan view, and a frame 301 is attached to the outer peripheral portion thereof. Further, as shown in FIG. 1, the mask 300 is fixedly held above the substrate table 2 by clamping the frame 301 by the mask clamp portion 5.
  • the squeegee unit 3 is arranged above the mask 300.
  • the squeegee unit 3 has a function of spreading the solder supplied on the upper surface of the mask 300 to the upper surface of the mask 300 by reciprocating in the front-rear direction (Y direction). As a result, solder is printed on the surface of the substrate 200 through the opening of the mask 300.
  • the squeegee unit 3 includes a print head portion 31 and a squeegee Z-axis motor 32 for raising and lowering the print head portion 31.
  • a cylinder for pneumatically driving the print head portion 31 up and down may be provided.
  • the print head portion 31 is supported by a pair of rails 6 so as to be movable in the front-rear direction (Y direction). Specifically, the print head portion 31 is configured to be moved in the Y direction by driving the squeegee Y-axis motor 3a (see FIG. 3). That is, the squeegee Y-axis motor 3a moves the squeegee 311 in a predetermined direction (Y direction). Further, the print head portion 31 is configured to be able to move up and down in the vertical direction (Z direction). Specifically, the print head portion 31 is configured to be moved in the Z direction by driving the squeegee Z-axis motor 32 (see FIG. 3).
  • the squeegee Y-axis motor 3a is an example of a "driving unit" in the claims.
  • the print head portion 31 has a print head main body portion 31a and a squeegee support plate 313.
  • the print head main body 31a is mainly composed of a squeegee 311, a squeegee rotation motor 312, a pair of guide portions 314, a pair of compression coil springs 315, and a squeegee support bracket 316.
  • the squeegee 311 is formed so as to extend in the X direction. Further, the squeegee 311 abuts on the upper surface of the mask 300 provided with the opening, moves in a predetermined direction (Y direction), and prints the solder supplied to the mask 300 on the substrate 200 through the opening of the mask 300. It is configured as follows. Further, as shown in FIG. 2, the squeegee 311 is rotatably attached to the squeegee support bracket 316 with the support shaft 317 extending in the X direction as the center of rotation. Specifically, the squeegee 311 is configured to be rotated around the support shaft 317 by the drive of the squeegee rotation motor 312.
  • the squeegee 311 has a scraping surface (working surface) 311a for scraping solder, and by sliding in the front-rear direction (Y direction) with respect to the upper surface of the mask 300, the solder on the upper surface of the mask 300 is scraped. It is configured to take. Further, the squeegee 311 has a scraping surface 311a common to both the outward printing (printing in the direction from the rear to the front (Y1 direction)) and the printing on the inbound route (printing in the direction from the front to the rear (Y2 direction)). Is used.
  • the squeegee support plate 313 is configured to support the print head main body 31a.
  • the squeegee support plate 313 has the guide portion 314 and the squeegee support bracket 316 connected to the lower side (Z2 direction) of the guide portion 314 by the stopper 314a of the pair of guide portions 314 abuting on the squeegee support plate 313.
  • the print head main body 31a including the squeegee 311 and the squeegee rotation motor 312 provided on the squeegee support bracket 316 and the pair of compression coil springs 315 supported by the squeegee support bracket 316 is configured to be supported so as to be suspended. ing.
  • the squeegee support plate 313 is engaged (screwed) with the ball screw shaft 322, and is configured to move in the vertical direction (Z direction) by rotating the ball screw shaft 322.
  • the squeegee unit 3 is provided with a solder supply unit 33.
  • the solder supply unit 33 is configured to automatically supply solder onto the mask 300.
  • the printing apparatus 100 is provided with a control unit 7 for controlling the printing apparatus 100.
  • the control unit 7 has a main control unit 7a, a drive control unit 7b, and a valve control unit 7c.
  • the main control unit 7a is composed of a CPU and has a function of controlling each unit based on a print program stored in the storage unit 10. Further, the main control unit 7a is configured to control the squeegee unit, the conveyor unit and the camera unit via the drive control unit 7b and the valve control unit 7c.
  • the drive control unit 7b controls the drive of the squeegee Y-axis motor 3a, the squeegee Z-axis motor 32, and the squeegee rotation motor 312, and the squeegee 311 is moved in the Y direction and the Z direction, and the squeegee is moved.
  • the 311 is rotated around the support shaft 317. That is, the control unit 7 controls the movement of the squeegee 311 by the squeegee Y-axis motor 3a, the squeegee Z-axis motor 32, and the squeegee rotation motor 312.
  • the drive of the solder supply unit 33 is controlled by the drive control unit 7b, and the solder is supplied onto the mask 300.
  • the control unit 7 controls to supply solder onto the mask 300 for each predetermined number of prints. Further, when the control unit 7 acquires the amount of solder on the mask 300 by a sensor (not shown) or a camera (not shown) and determines that the amount of solder is less than a predetermined amount, the control unit 7 obtains the amount of solder on the mask 300.
  • the solder supply unit 33 controls to supply solder onto the mask 300.
  • the drive control unit 7b controls the drive of the X-axis drive unit 231 and the Y-axis drive unit 241, the R-axis drive unit 251 and the Z-axis drive unit 261, and the substrate 200 is clamped to the substrate clamp 221 of the conveyor unit. Is moved in the X, Y and Z directions. Further, the drive of the R-axis drive unit 251 is controlled by the drive control unit 7b, and the substrate 200 clamped to the substrate clamp 221 of the conveyor unit is rotated in the R-axis direction with the Z-axis direction as the rotation center. Further, the drive control unit 7b controls the drive of the backup shaft drive unit 271, and the substrate elevating support member 272 (backup pin) is moved in the vertical direction (Z direction). Further, the drive control unit 7b controls the drive of the camera axis drive unit 11 of the camera unit, and moves the mask camera (not shown) for recognizing the position and posture of the mask 300.
  • the drive control unit 7b controls the drive of the board width axis drive unit 28, and adjusts the distance (width) of the conveyor 22 in the Y direction. Further, the drive of the substrate transfer shaft drive unit 29 is controlled by the drive control unit 7b, and the substrate 200 is conveyed in the X direction by the conveyor 22. Further, the valve control unit 7c controls the air drive of the substrate clamp 221 to control the on / off of the clamp of the substrate 200. Further, the drive control unit 7b controls the drive of the camera axis drive unit 11 of the camera unit, and moves the board camera (not shown) for recognizing the position and orientation of the board 200.
  • the camera unit is equipped with an upward mask camera and a downward board camera. Further, the substrate clamp 221 sandwiches the substrate 200 from both sides in the Y direction of the substrate 200, and the upper surface of the substrate clamp 221 has the same height position (Z direction position) as the upper surface of the substrate 200 with the substrate 200 clamped. In addition, the load from the squeegee 311 can be supported via the mask 300 as in the substrate 200.
  • main control unit 7a is configured to display the operating state of the printing device 100 on the display unit 8. Further, the main control unit 7a is configured to receive various information input by the operator via the input unit 9.
  • the control unit 7 stays inside the solder on the mask 300 even if the solder is rolled on the mask 300 at a timing other than printing, and is not used for printing. It is configured to control the solder to be agitated by the squeegee 311 so that the solder (hereinafter referred to as “the inside of the solder”) is exposed. Specifically, the control unit 7 cuts the solder on the mask 300 with the squeegee 311 so that the inside of the solder on the mask 300 is exposed, or extends the solder on the mask 300 so as to spread the solder, and agitates the solder. It is configured to perform control.
  • the solder on the mask 300 is printed on the substrate 200 by the squeegee 311, the solder on the mask 300 is moved while rolling by moving the squeegee 311 along the Y direction. As a result, the solder can be accurately filled in the opening of the mask 300 without excess or deficiency.
  • this solder is rolled, the internal solder near the rotation axis of the solder may continue to stay inside without moving outward due to rotation.
  • new solder is additionally supplied, the internal solder is arranged inside even after the new solder is supplied, so that it may be left unused for printing. Therefore, it is necessary to stir the solder well so as not to leave old solder inside.
  • the ratio of t per hour (however, 0 ⁇ t ⁇ 1), and when the solder is replaced, the probability (ratio) that the solder 4 hours ago remains until 4 hours later. Is (1-t) ⁇ 4.
  • the control unit 7 cuts the solder on the mask 300 by the squeegee 311 so that the inside of the solder on the mask 300 is exposed, or extends the solder on the mask 300 so as to be spread on the mask, and then exposes the inside. It is configured to control the stirring of the solder by mixing the solder of the above with the solder of other parts. Specifically, the control unit 7 moves the squeegee 311 by the first movement operation so that the inside of the solder on the mask 300 is exposed, and then moves the squeegee 311 by the second movement operation different from the first movement operation. It is configured to move and mix the exposed internal solder with the solder of other parts to control the stirring of the solder.
  • control unit 7 cuts the solder on the mask 300 by the squeegee 311 in the vertical direction (Z direction), cuts in the horizontal direction (Y direction), cuts in the diagonal direction, or extends the solder on the mask 300 so as to spread it. In this way, it is configured to control the stirring of the solder.
  • the solder S on the mask 300 is cut in the horizontal direction (Y direction) by the squeegee 311 and stirred.
  • the squeegee 311 is horizontally moved in the direction of the solder S while floating upward from the mask 300 as the first moving operation. ..
  • the solder S on the mask 300 is cut in the horizontal direction (Y direction) by the squeegee 311.
  • the amount of solder S is measured by a sensor or a camera, and the central portion S1 of the solder S (the solder portion arranged in the center before stirring) is used. It may be set so that the lower end of the squeegee 311 passes through. Further, in the first movement operation, the squeegee 311 may be repeatedly moved several times at different height positions. Then, after the solder S is cut in the horizontal direction, the squeegee 311 is moved so as to come into contact with the mask 300, and as shown in FIG. 4C, the solder S attached to the squeegee 311 is arranged on the mask 300. Will be done. After that, as the second moving operation, the squeegee 311 is moved in the vertical direction and the horizontal direction (Y direction) as shown in FIG. 4D to join the cut solder S and stir the solder S. ..
  • the solder S on the mask 300 is cut in the vertical direction (Z direction) by the squeegee 311 and stirred.
  • the squeegee 311 is moved downward from above the solder S toward the solder S as the first movement operation.
  • the position of the squeegee 311 in the horizontal direction (Y direction) during the first movement operation was measured by a sensor or a camera to measure the position of the solder S, and was arranged in the center of the solder S at the center portion S1 (before stirring).
  • the solder portion) may be set so that the lower end of the squeegee 311 passes through.
  • the squeegee 311 may be repeatedly moved several times at different horizontal positions. Further, the position of the squeegee 311 in the horizontal direction (Y direction) during the first movement operation may be directly specified by, for example, the input unit 9. Then, as shown in FIG. 5B, after the solder S is cut in the vertical direction, the squeegee 311 is moved so as to abut on the mask 300, and the solder S attached to the squeegee 311 is arranged on the mask 300. Will be done. In this case, the squeegee 311 may be moved by further adding the horizontal movement to the vertical movement of the squeegee 311.
  • the squeegee 311 rises as shown in FIG. 5 (c). Then, as the second moving operation, the squeegee 311 is moved in the vertical direction and the horizontal direction (Y direction) as shown in FIG. 5D to join the cut solder S and stir the solder S. ..
  • the solder S on the mask 300 is cut diagonally by the squeegee 311 and stirred.
  • the squeegee 311 is moved diagonally downward from above the solder S toward the solder S as the first movement operation.
  • the solder S on the mask 300 is cut diagonally by the squeegee 311.
  • the position of the squeegee 311 in the horizontal direction (Y direction) at the start of movement during the first movement operation is determined by measuring the position of the solder S with a sensor or a camera, and the central portion S1 of the solder S obtained from this measurement.
  • the portion of the solder arranged at the center before stirring may be set so that the lower end of the squeegee 311 passes through. Further, in the first movement operation, the squeegee 311 may be repeatedly moved in the diagonal direction several times from different horizontal movement start positions. Then, after the solder S is cut in the diagonal direction, the squeegee 311 is moved so as to come into contact with the mask 300, and the solder S attached to the squeegee 311 is arranged on the mask 300. After that, the squeegee 311 rises as shown in FIG. 6 (c). Then, as the second moving operation, the squeegee 311 is moved in the vertical direction and the horizontal direction (Y direction) as shown in FIG. 6D to join the cut solder S and stir the solder S. ..
  • the solder S on the mask 300 is stretched and stirred by the squeegee 311 so as to spread on the mask 300.
  • the solder S on the mask 300 is crushed and stirred by the squeegee 311.
  • the squeegee 311 is horizontally moved in the direction of the solder S while floating upward from the mask 300 as the first moving operation. ..
  • the height position of the squeegee 311 during the first movement operation may be set to a position where the squeegee 311 is slightly returned upward from the position where the squeegee 311 is in contact with the mask 300.
  • the solder S is stretched so as to spread on the mask 300.
  • the central portion S1 of the solder S (the portion of the solder arranged at the center before stirring) is exposed.
  • the squeegee 311 rises as shown in FIG. 7 (c).
  • the squeegee 311 is moved in the vertical direction and the horizontal direction (Y direction) as shown in FIG. 7D to aggregate the stretched solder S and stir the solder S. ..
  • the solder after being stirred on the mask 300 is rolled in the Y direction by the squeegee 311. This solder rolling is performed by moving the solder by a predetermined distance while reciprocating in the Y direction. As a result, the solder after stirring is returned to a shape suitable for printing on the substrate 200.
  • the stirring of the solder on the mask 300 and the subsequent rolling may be performed using the region of the end portion where the opening of the mask 300 is not provided, or the mask 300 may be placed under the mask 300 with the substrate 200 arranged. It may be done using the whole of.
  • control unit 7 is configured to control the solder to be agitated based on at least one of the operation time, the number of printed sheets, the number of times the solder is replenished, and the user's agitation instruction. ing. For example, when based on the operation time, the solder is agitated every predetermined operation time. Further, when based on the number of printed sheets, the solder is agitated for each predetermined number of printed sheets. Further, when based on the number of times of replenishment of solder, the solder is agitated every predetermined number of times of replenishment. Further, when based on the stirring instruction of the user, the solder is stirred when the stirring instruction is received from the user.
  • a control unit 7 controls the solder to be agitated by the squeegee 311 so that the inside of the solder on the mask 300 is exposed at a timing other than printing.
  • the inside and the outside of the solder can be effectively agitated, so that it is possible to prevent the inside portion of the solder from remaining without being used for printing on the substrate 200.
  • the inside of the solder can be agitated by the squeegee 311 itself used for printing, it is not necessary to provide a roller for agitating the solder or a rotational drive source for rotationally driving the rollers. As a result, it is possible to reduce the possibility that the old solder remains on the mask 300 while suppressing the increase in the number of parts and the complicated equipment configuration.
  • control unit 7 is extended so that the solder on the mask 300 is cut or spread on the mask 300 by the squeegee 311 so that the inside of the solder on the mask 300 is exposed.
  • It is configured to control the stirring of the solder.
  • the inside of the solder can be reliably exposed by cutting the solder with the squeegee 311 or spreading it on the mask 300, so that the inside and the outside of the solder can be agitated more effectively. ..
  • the control unit 7 is extended so that the solder on the mask 300 is cut or spread on the mask by the squeegee 311 so that the inside of the solder on the mask 300 is exposed.
  • the exposed internal solder is mixed with the solder of other parts, and the solder is controlled to be agitated.
  • the internal solder and the solder of other portions can be more effectively agitated by the squeegee 311, so that the possibility that the old solder remains inside can be more effectively reduced.
  • the control unit 7 is moved by the first moving operation of the squeegee 311 so that the inside of the solder on the mask 300 is exposed, and then the squeegee 311 is referred to as the first moving operation.
  • the first moving operation Is configured to be moved by a different second moving operation to mix the exposed internal solder with the solder of another portion and control the stirring of the solder.
  • the movement of the squeegee 311 that exposes the inside of the solder can be made different from the movement of the squeegee 311 that mixes the internal solder with the solder of other parts, so that the exposed internal solder is not agitated. It can effectively prevent it from being returned to the inside again.
  • the control unit 7 is cut by the squeegee 311 to cut the solder on the mask 300 in the vertical direction (Z direction), in the horizontal direction (Y direction), and in the diagonal direction.
  • it is configured to be extended so as to be spread on the mask 300 to control the stirring of the solder.
  • the center position of the solder can be easily cut regardless of the amount of the solder, so that the inside of the solder can be exposed more effectively.
  • the solder horizontally, cutting it diagonally, or extending it so as to spread it on the mask it is possible to prevent the solder from adhering to the back side of the squeegee 311. It is possible to prevent the solder adhering to the solder from peeling off and being placed at an unintended position.
  • control unit 7 is controlled to stir the solder based on at least one of the operation time, the number of prints, the number of times the solder is replenished, and the user's stirring instruction. Configure to do. As a result, the inside of the solder can be periodically exposed and stirred, so that the possibility that old solder remains inside can be more effectively reduced.
  • solder on the mask is cut into two and stirred
  • the present invention is not limited to this.
  • the solder on the mask may be cut into three or more pieces and stirred.
  • solder on the mask is cut or spread with the scraped surface of the squeegee facing downward is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the solder on the mask may be cut or spread with the scraped surface of the squeegee standing vertically or facing upward.
  • solder is printed on the substrate by a contact printing method in which the substrate and the mask are brought into close contact with each other for printing is shown, but the present invention is not limited to this.
  • a gap is provided between the substrate and the mask, and a cap printing (off-contact printing) method in which printing (squeezing) and plate release are performed at the same time is applied to solder to the substrate. May be printed.
  • the printing apparatus may have a multi-lane configuration in which a plurality of lanes for transporting the substrate are provided in the front-rear direction (Y direction).

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Abstract

この印刷装置は、開口が設けられたマスク(300)の上面に当接し、所定の方向に移動してマスクに供給された半田を基板(200)に印刷するスキージ(311)と、スキージを所定の方向に移動させる駆動部(3a)と、駆動部によるスキージの移動を制御する制御部(7)とを備え、制御部は、印刷以外のタイミングにおいて、マスク上の半田の内部が露出するようにスキージにより半田を撹拌する制御を行うように構成されている。

Description

印刷装置
 本発明は、印刷装置に関し、特に、半田を基板に印刷する印刷装置に関する。
 従来、半田を基板に印刷する印刷装置が知られている。このような印刷装置は、たとえば、特開2010-260293号公報に開示されている。
 上記特開2010-260293号公報には、所定の方向に移動してマスクに供給された半田を基板に印刷するスキージが設けられた印刷装置が開示されている。また、上記特開2010-260293号公報の印刷装置は、古い半田がマスク上に残存するのを抑制するために、マスク上の半田の内部に配置されて半田を撹拌するためのローラと、ローラを回転駆動するための回転駆動源とが設けられている。
特開2010-260293号公報
 しかしながら、上記特開2010-260293号公報の印刷装置では、古い半田がマスク上に残存するのを抑制するために、マスク上の半田の内部に配置されて半田を撹拌するためのローラと、ローラを回転駆動するための回転駆動源とを設ける必要がある。このため、部品点数が増加するとともに、装置構成が複雑化するという問題点がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、部品点数が増加すること、および、装置構成が複雑化することを抑制しつつ、古い半田がマスク上に残存する虞を低減することが可能な印刷装置を提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の一の局面における印刷装置は、開口が設けられたマスクの上面に当接し、所定の方向に移動してマスクに供給された半田を基板に印刷するスキージと、スキージを所定の方向に移動させる駆動部と、駆動部によるスキージの移動を制御する制御部とを備え、制御部は、印刷以外のタイミングにおいて、マスク上の半田の内部が露出するようにスキージにより半田を撹拌する制御を行うように構成されている。
 この発明の一の局面による印刷装置では、上記のように、印刷以外のタイミングにおいて、マスク上の半田の内部が露出するようにスキージにより半田を撹拌する制御を行う制御部を設ける。これにより、半田の内部と外部とを効果的に撹拌することができるので、半田の内部の部分が基板への印刷に使われずに残り続けるのを抑制することができる。また、印刷に用いるスキージ自体により半田の内部の撹拌を行うことができるので、半田を撹拌するためのローラやローラを回転駆動するための回転駆動源を設ける必要がない。これらの結果、部品点数が増加すること、および、装置構成が複雑化することを抑制しつつ、古い半田がマスク上に残存する虞を低減することができる。
 上記一の局面による印刷装置において、好ましくは、制御部は、マスク上の半田の内部が露出するように、スキージによりマスク上の半田を切断またはマスク上に広げるように延ばして、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、スキージにより半田を切断またはマスク上に広げるように延ばすことにより、半田の内部を確実に露出させることができるので、半田の内部と外部とをより効果的に撹拌することができる。
 この場合、好ましくは、制御部は、マスク上の半田の内部が露出するようにスキージによりマスク上の半田を切断またはマスク上に広げるように延ばしてから、露出した内部の半田を他の部分の半田と混合させて、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、スキージにより内部の半田と他の部分の半田とをより効果的に撹拌することができるので、古い半田が内部に残存する虞をより効果的に低減することができる。
 上記一の局面による印刷装置において、好ましくは、制御部は、マスク上の半田の内部が露出するようにスキージを第1移動動作により移動させてから、スキージを第1移動動作とは異なる第2移動動作により移動させて、露出した内部の半田を他の部分の半田と混合させて、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、半田の内部を露出させるスキージの移動と、内部の半田と他の部分の半田とを混合させるスキージの移動とを異ならせることができるので、露出した内部の半田が撹拌されずに再び内部に戻されるのを効果的に抑制することができる。
 上記一の局面による印刷装置において、好ましくは、制御部は、スキージによりマスク上の半田を、上下方向に切断、水平方向に切断、斜め方向に切断、または、マスク上に広げるように延ばすようにして、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、半田を上下方向に切断することにより、半田の量に関わらず半田の中心位置を容易に切断することができるので、半田の内部をより効果的に露出させることができる。また、半田を水平方向に切断、斜め方向に切断、または、マスク上に広げるように延ばすことにより、スキージの裏側に半田が付着するのを抑制することができるので、印刷時にスキージの裏側に付着した半田が意図しない位置に剥離して配置されるのを抑制することができる。
 上記一の局面による印刷装置において、好ましくは、制御部は、運転時間、印刷枚数、半田の補充回数、および、ユーザの撹拌指示のうち、少なくとも1つに基づいて、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、半田の内部を定期的に露出させて撹拌することができるので、古い半田が内部に残存する虞をより効果的に低減することができる。
 本発明によれば、上記のように、部品点数が増加すること、および、装置構成が複雑化することを抑制しつつ、古い半田がマスク上に残存する虞を低減することができる。
本発明の一実施形態による印刷装置の全体構成を示した正面図である。 本発明の一実施形態による印刷装置のスキージユニット付近の側面図である。 本発明の一実施形態による印刷装置の制御的な構成を示したブロック図である。 本発明の一実施形態による印刷装置の半田の第1の撹拌例を説明するための図である。 本発明の一実施形態による印刷装置の半田の第2の撹拌例を説明するための図である。 本発明の一実施形態による印刷装置の半田の第3の撹拌例を説明するための図である。 本発明の一実施形態による印刷装置の半田の第4の撹拌例を説明するための図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 図1~図7を参照して、本発明の一実施形態による印刷装置100の構造について説明する。
 本実施形態による印刷装置100は、マスク300に形成された開口の所定のパターンで基板200の表面に半田を印刷する機能を有している。印刷装置100は、図1に示すように、基台1と、基台1上に設けられ、基板200を保持するとともに、マスク300に対して位置合わせする基板テーブル2と、基板テーブル2の上方に配置されたマスク300の上方に設けられたスキージユニット3とを備えている。この印刷装置100は、搬入コンベア4aにより搬入される基板200に対して印刷処理を行った後、印刷済みの基板200を搬出コンベア4bにより搬出する機能を有している。
 基板テーブル2は、主に、一対のコンベア22と、X軸移動機構23と、Y軸移動機構24と、R軸移動機構25と、Z軸移動機構26と、基板昇降支持機構27とにより構成されている。
 X軸移動機構23は、X軸駆動部231(図3参照)と、X軸テーブル232と、X軸レール233とを有する。Y軸移動機構24は、Y軸駆動部241(図3参照)と、Y軸テーブル242と、Y軸レール243とを有する。R軸移動機構25は、R軸駆動部251(図3参照)と、R軸テーブル252とを有する。Z軸移動機構26は、Z軸駆動部261(図3参照)と、Z軸テーブル262とを有する。基板昇降支持機構27は、バックアップ軸駆動部271(図3参照)と、基板昇降支持部材(複数本のバックアップピン)272とを含む。
 基板テーブル2は、搬送される基板200をコンベア22上所定の位置に保持する。その後、基板カメラ(図示せず)により基板200の基板テーブル2に対する位置が認識される。また、予めマスクカメラ(図示せず)によりマスク300の位置が認識されている。また、基板テーブル2は、X軸移動機構23、Y軸移動機構24、およびR軸移動機構25により基板200を移動して、マスク300に対して位置決めした状態で、Z軸移動機構26により基板200をマスク300下面に密着する所定の位置まで上昇するように構成されている。なお、基板カメラおよびマスクカメラは、それぞれ、基板のマーク(図示せず)およびマスクマーク(図示せず)の撮像時、カメラ軸駆動部11(図3参照)により、基板テーブル2とマスク300との間の空間に侵入移動するように構成されている。
 一対のコンベア22は、図1に示すように、基板200の搬送方向に沿って延びるように設けられている。また、一対のコンベア22は、前後方向(Y方向)に所定距離を隔てて互いに平行に配置されている。また、一対のコンベア22は、搬送する基板200の幅に対応させてY方向の間隔を調整可能に構成されている。具体的には、基板幅軸駆動部28(図3参照)の駆動により、一対のコンベア22の間隔(幅)が調整されるように構成されている。
 また、一対のコンベア22は、基板搬送軸駆動部29(図3参照)の駆動によりX方向に基板200を搬送するように構成されている。また、一対のコンベア22は、Z軸テーブル262により下方から支持され、Z軸移動機構26により上下方向(Z方向)に移動可能に構成されている。また、一対のコンベア22は、搬入コンベア4aから印刷前の基板200を受け取るとともに、印刷済みの基板200を搬出コンベア4bに搬出する機能を有している。
 また、基板テーブル2には、Z軸テーブル262の上側(Z1方向側)に複数のバックアップピンを含む基板昇降支持部材272が設けられている。複数のバックアップピンは、基板200を下方から支持するように構成されている。具体的には、一対のコンベア22により搬送された基板200は、複数のバックアップピンにより一対のコンベア22から所定の高さ分上昇移動される。そして、一対のコンベア22に対しての所定の高さ位置まで上昇された基板200は、基板クランプ221(図3参照)によりクランプされる。この状態で上記したように基板200のマスク300に対する位置合わせと、マスク300下面へ密着するための基板200の上昇とが行われ、基板200は、マスク300の下面の所定の印刷位置に保持される。
 マスク300には、所定のパターンの開口が形成されている。また、マスク300は、平面視で矩形形状を有し、外周部にフレーム301が取り付けられている。また、図1に示すように、マスク300は、マスククランプ部5によりフレーム301がクランプされることによって基板テーブル2の上方で固定的に保持される。
 図1に示すように、スキージユニット3は、マスク300の上方に配置されている。スキージユニット3は、前後方向(Y方向)に往復移動することにより、マスク300の上面上に供給された半田をマスク300の上面に掻き広げる機能を有している。これにより、マスク300の開口を介して基板200の表面に半田が印刷される。具体的には、スキージユニット3は、図2および図3に示すように、印刷ヘッド部31と、印刷ヘッド部31を昇降駆動させるスキージZ軸モータ32とを備えている。なお、スキージZ軸モータ32の代わりに、印刷ヘッド部31を空気圧により昇降駆動させるシリンダを設けてもよい。
 図1に示すように、印刷ヘッド部31は、一対のレール6により前後方向(Y方向)に移動可能に支持されている。具体的には、スキージY軸モータ3a(図3参照)の駆動により、印刷ヘッド部31がY方向に移動されるように構成されている。つまり、スキージY軸モータ3aは、スキージ311を所定の方向(Y方向)に移動させる。また、印刷ヘッド部31は、上下方向(Z方向)に昇降可能に構成されている。具体的には、スキージZ軸モータ32(図3参照)の駆動により、印刷ヘッド部31がZ方向に移動されるように構成されている。なお、スキージY軸モータ3aは、請求の範囲の「駆動部」の一例である。
 また、図2に示すように、印刷ヘッド部31は、印刷ヘッド本体部31aと、スキージ支持プレート313とを有する。印刷ヘッド本体部31aは、主に、スキージ311と、スキージ回動モータ312と、一対のガイド部314と、一対の圧縮コイルバネ315と、スキージ支持ブラケット316とから構成されている。
 スキージ311は、図1に示すように、X方向に延びるように形成されている。また、スキージ311は、開口が設けられたマスク300の上面に当接し、所定の方向(Y方向)に移動してマスク300に供給された半田をマスク300の開口を介して基板200に印刷するように構成されている。また、スキージ311は、図2に示すように、X方向に延びる支持軸317を回動中心として、スキージ支持ブラケット316に対し回動可能に取り付けられている。具体的には、スキージ311は、スキージ回動モータ312の駆動により、支持軸317を中心に回動されるように構成されている。
 また、スキージ311は、半田を掻き取る掻き取り面(作業面)311aを有し、マスク300の上面に対して前後方向(Y方向)に摺動することによりマスク300の上面上の半田を掻き取るように構成されている。また、スキージ311は、往路の印刷(後方から前方に向かう方向(Y1方向)の印刷)および復路の印刷(前方から後方に向かう方向(Y2方向)の印刷)の両方で共通の掻き取り面311aが用いられる。
 スキージ支持プレート313は、印刷ヘッド本体部31aを支持するように構成されている。具体的には、スキージ支持プレート313は、一対のガイド部314のストッパ314aが当接することにより、ガイド部314と、ガイド部314の下方(Z2方向)に接続されているスキージ支持ブラケット316と、スキージ支持ブラケット316にそれぞれ設けられたスキージ311およびスキージ回動モータ312と、スキージ支持ブラケット316に支持された一対の圧縮コイルバネ315とを含む印刷ヘッド本体部31aを吊るように支持するように構成されている。また、スキージ支持プレート313は、ボールネジ軸322に係合(螺合)しており、ボールネジ軸322が回動することにより、上下方向(Z方向)に移動するように構成されている。
 また、図3に示すように、スキージユニット3には、半田供給部33が設けられている。半田供給部33は、マスク300上に半田を自動で供給するように構成されている。
 また、印刷装置100には、図3に示すように、印刷装置100を制御する制御部7が設けられている。制御部7は、主制御部7aと、駆動制御部7bと、バルブ制御部7cとを有している。主制御部7aは、CPUからなり、記憶部10に記憶された印刷プログラムに基づいて各部を制御する機能を有している。また、主制御部7aは、駆動制御部7bおよびバルブ制御部7cを介して、スキージユニット、コンベアユニットおよびカメラユニットを制御するように構成されている。具体的には、駆動制御部7bにより、スキージY軸モータ3a、スキージZ軸モータ32およびスキージ回動モータ312の駆動が制御されて、スキージ311がY方向およびZ方向に移動されるとともに、スキージ311が支持軸317周りに回動される。つまり、制御部7は、スキージY軸モータ3a、スキージZ軸モータ32およびスキージ回動モータ312によるスキージ311の移動を制御する。
 また、駆動制御部7bにより、半田供給部33の駆動が制御されて、マスク300上に半田が供給される。具体的には、制御部7は、所定の印刷枚数毎に半田をマスク300上に供給する制御を行う。また、制御部7は、センサ(図示せず)やカメラ(図示せず)によりマスク300上の半田の量を取得して、半田の量が所定の量よりも少なくなったと判断した場合に、半田供給部33により、マスク300上に半田を供給する制御を行う。
 また、駆動制御部7bにより、X軸駆動部231、Y軸駆動部241、R軸駆動部251およびZ軸駆動部261の駆動が制御されて、コンベアユニットの基板クランプ221にクランプされた基板200がX方向、Y方向およびZ方向に移動される。また、駆動制御部7bにより、R軸駆動部251の駆動が制御されて、コンベアユニットの基板クランプ221にクランプされた基板200がZ軸方向を回動中心としてR軸方向に回動される。また、駆動制御部7bにより、バックアップ軸駆動部271の駆動が制御されて、基板昇降支持部材272(バックアップピン)が上下方向(Z方向)に移動される。また、駆動制御部7bにより、カメラユニットのカメラ軸駆動部11の駆動が制御されて、マスク300の位置および姿勢を認識するためのマスクカメラ(図示せず)が移動される。
 また、駆動制御部7bにより、基板幅軸駆動部28の駆動が制御されて、コンベア22のY方向の間隔(幅)が調整される。また、駆動制御部7bにより、基板搬送軸駆動部29の駆動が制御されて、コンベア22により基板200がX方向に搬送される。また、バルブ制御部7cにより、基板クランプ221のエア駆動が制御されて、基板200のクランプのオンオフが制御される。また、駆動制御部7bにより、カメラユニットのカメラ軸駆動部11の駆動が制御されて、基板200の位置および姿勢を認識するための基板カメラ(図示せず)が移動される。
 なお、カメラユニットには上向きのマスクカメラと下向きの基板カメラが搭載されている。また、基板クランプ221は基板200のY方向両側から基板200を挟むものであり、基板200をクランプした状態で基板クランプ221の上面は基板200の上面と高さ位置(Z方向位置)が一致するようにされ、かつ、スキージ311からの荷重を基板200と同様マスク300を介して支持することが可能に構成されている。
 また、主制御部7aは、印刷装置100の運転状態を表示ユニット8に表示させるように構成されている。また、主制御部7aは、作業者が入力ユニット9を介して入力する各種情報を受け付けるように構成されている。
 ここで、本実施形態では、制御部7は、印刷以外のタイミングにおいて、マスク300上の半田において、マスク300上で半田がローリングされても半田の内部にとどまり、印刷に使用されることが無い半田(以下、「半田の内部」という)が露出するようにスキージ311により半田を撹拌する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部7は、マスク300上の半田の内部が露出するように、スキージ311によりマスク300上の半田を切断する、またはマスク300上に広げるように延ばして、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。
 ここで、スキージ311によりマスク300上の半田を基板200に印刷する場合、Y方向に沿ってスキージ311を移動させることにより、マスク300上の半田をローリングさせながら移動させる。これにより、半田をマスク300の開口に過不足なく精度よく充填することが可能である。この半田をローリングさせる場合、半田の回転軸線に近い内部の半田は、回転により外側に移動することなく内部に留まり続ける虞がある。そして、新しい半田が追加で供給された場合には、新しい半田の供給以後も内部の半田は内側に配置されるため、印刷に使用されずに残される場合がある。そこで、半田をよく撹拌して、内部に古い半田を残さないようにする必要がある。
 半田が完全に撹拌されているという条件の場合、1時間にtの割合(但し、0<t<1)で、半田が入れ替わる場合、4時間前の半田が4時間後まで残る確率(割合)は、(1-t)^4である。たとえば、t=0.7である場合、半田が残る確率(割合)は、0.3^4=0.0081となり、99%以上の半田が入れ替わることになり、4時間前の半田が残ることがほとんどない。
 また、本実施形態では、制御部7は、マスク300上の半田の内部が露出するようにスキージ311によりマスク300上の半田を切断する、またはマスク上に広げるように延ばしてから、露出した内部の半田を他の部分の半田と混合させて、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部7は、マスク300上の半田の内部が露出するようにスキージ311を第1移動動作により移動させてから、スキージ311を第1移動動作とは異なる第2移動動作により移動させて、露出した内部の半田を他の部分の半田と混合させて、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。
 また、制御部7は、スキージ311によりマスク300上の半田を、上下方向(Z方向)に切断、水平方向(Y方向)に切断、斜め方向に切断、または、マスク300上に広げるように延ばすようにして、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。
 具体的には、図4に示す第1の撹拌例では、マスク300上の半田Sは、スキージ311により水平方向(Y方向)に切断されて撹拌される。図4に示す第1の撹拌例では、図4(a)に示すように、スキージ311は、第1移動動作として、マスク300から上方に浮いた状態で、半田Sの方向に水平移動される。そして、図4(b)に示すように、マスク300上の半田Sは、スキージ311により水平方向(Y方向)に切断される。なお、第1移動動作の際のスキージ311の高さ位置は、センサやカメラにより半田Sの量を測定して、半田Sの中心部分S1(撹拌前において中心に配置された半田の部分)をスキージ311の下端が通るように設定されてもよい。また、第1移動動作において、異なる高さ位置において、スキージ311を数回繰り返し移動させてもよい。そして、半田Sが水平方向に切断されてから、スキージ311がマスク300に当接するように移動されて、図4(c)に示すように、スキージ311に付着した半田Sがマスク300上に配置される。その後、スキージ311は、第2移動動作として、図4(d)に示すように、上下方向および水平方向(Y方向)に移動されて、切断した半田Sを合流させるとともに、半田Sを撹拌させる。
 また、図5に示す第2の撹拌例では、マスク300上の半田Sは、スキージ311により上下方向(Z方向)に切断されて撹拌される。図5に示す第2の撹拌例では、図5(a)に示すように、スキージ311は、第1移動動作として、半田Sの上方から半田Sに向けて下方に移動される。なお、第1移動動作の際のスキージ311の水平方向(Y方向)の位置は、センサやカメラにより半田Sの位置を測定して、半田Sの中心部分S1(撹拌前において中心に配置された半田の部分)をスキージ311の下端が通るように設定されてもよい。また、第1移動動作において、異なる水平方向の位置において、スキージ311を数回繰り返し移動させてもよい。また、第1移動動作の際のスキージ311の水平方向(Y方向)の位置は、例えば、入力ユニット9により直接指定してもよい。そして、図5(b)に示すように、半田Sが上下方向に切断されてから、スキージ311がマスク300に当接するように移動されて、スキージ311に付着した半田Sがマスク300上に配置される。この場合、スキージ311の上下方向の移動に、さらに水平方向の移動を加えて、スキージ311を移動させてもよい。その後、スキージ311は、図5(c)に示すように、上昇する。そして、スキージ311は、第2移動動作として、図5(d)に示すように、上下方向および水平方向(Y方向)に移動されて、切断した半田Sを合流させるとともに、半田Sを撹拌させる。
 また、図6に示す第3の撹拌例では、マスク300上の半田Sは、スキージ311により斜め方向に切断されて撹拌される。図6に示す第3の撹拌例では、図6(a)に示すように、スキージ311は、第1移動動作として、半田Sの上方から半田Sに向けて斜め下方に移動される。そして、図6(b)に示すように、マスク300上の半田Sは、スキージ311により斜め方向に切断される。なお、第1移動動作の際のスキージ311の移動開始の水平方向(Y方向)の位置は、センサやカメラにより半田Sの位置を測定して、この測定から得られた半田Sの中心部分S1(撹拌前において中心に配置された半田の部分)をスキージ311の下端が通るように設定されてもよい。また、第1移動動作において、異なる水平方向の移動開始位置から、スキージ311を数回繰り返し斜め方向に移動させてもよい。そして、半田Sが斜め方向に切断されてから、スキージ311がマスク300に当接するように移動されて、スキージ311に付着した半田Sがマスク300上に配置される。その後、スキージ311は、図6(c)に示すように、上昇する。そして、スキージ311は、第2移動動作として、図6(d)に示すように、上下方向および水平方向(Y方向)に移動されて、切断した半田Sを合流させるとともに、半田Sを撹拌させる。
 また、図7に示す第4の撹拌例では、マスク300上の半田Sは、スキージ311によりマスク300上に広がるように延ばされて撹拌される。言い換えると、マスク300上の半田Sは、スキージ311により押しつぶされつつ撹拌される。図7に示す第4の撹拌例では、図7(a)に示すように、スキージ311は、第1移動動作として、マスク300から上方に浮いた状態で、半田Sの方向に水平移動される。なお、第1移動動作の際のスキージ311の高さ位置は、スキージ311をマスク300に当接させた位置から上方にわずかに戻した位置が設定されてもよい。そして、図7(b)に示すように、半田Sがマスク300上に広がるように延ばされる。これにより、半田Sの中心部分S1(撹拌前において中心に配置された半田の部分)が露出する。そして、スキージ311は、図7(c)に示すように、上昇する。その後、スキージ311は、第2移動動作として、図7(d)に示すように、上下方向および水平方向(Y方向)に移動されて、延ばした半田Sを集約させるとともに、半田Sを撹拌させる。
 マスク300上において撹拌された後の半田は、スキージ311によりY方向に移動されることにより、ローリングされる。この半田のローリングは、Y方向において、往復移動されながら、所定の距離だけ半田が移動されて行われる。これにより、撹拌後の半田が基板200の印刷に適した形状に戻される。
 マスク300上の半田の撹拌およびその後のローリングは、マスク300の開口が設けられていない端部の領域を用いて行ってもよいし、マスク300の下方に基板200を配置した状態で、マスク300の全体を用いて行ってもよい。
 また、本実施形態では、制御部7は、運転時間、印刷枚数、半田の補充回数、および、ユーザの撹拌指示のうち、少なくとも1つに基づいて、半田を撹拌する制御を行うように構成されている。たとえば、運転時間に基づく場合、所定の運転時間毎に半田の撹拌が行われる。また、印刷枚数に基づく場合、所定の印刷枚数毎に半田の撹拌が行われる。また、半田の補充回数に基づく場合、所定の補充回数毎に半田の撹拌が行われる。また、ユーザの撹拌指示に基づく場合、ユーザから撹拌指示を受け付けた場合に半田の撹拌が行われる。
 本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 本実施形態では、上記のように、印刷以外のタイミングにおいて、マスク300上の半田の内部が露出するようにスキージ311により半田を撹拌する制御を行う制御部7を設ける。これにより、半田の内部と外部とを効果的に撹拌することができるので、半田の内部の部分が基板200への印刷に使われずに残り続けるのを抑制することができる。また、印刷に用いるスキージ311自体により半田の内部の撹拌を行うことができるので、半田を撹拌するためのローラやローラを回転駆動するための回転駆動源を設ける必要がない。これらの結果、部品点数が増加すること、および、装置構成が複雑化することを抑制しつつ、古い半田がマスク300上に残存する虞を低減することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、制御部7を、マスク300上の半田の内部が露出するように、スキージ311によりマスク300上の半田を切断またはマスク300上に広げるように延ばして、半田を撹拌する制御を行うように構成する。これにより、スキージ311により半田を切断またはマスク300上に広げるように延ばすことにより、半田の内部を確実に露出させることができるので、半田の内部と外部とをより効果的に撹拌することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、制御部7を、マスク300上の半田の内部が露出するようにスキージ311によりマスク300上の半田を切断またはマスク上に広げるように延ばしてから、露出した内部の半田を他の部分の半田と混合させて、半田を撹拌する制御を行うように構成する。これにより、スキージ311により内部の半田と他の部分の半田とをより効果的に撹拌することができるので、古い半田が内部に残存する虞をより効果的に低減することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、制御部7を、マスク300上の半田の内部が露出するようにスキージ311を第1移動動作により移動させてから、スキージ311を第1移動動作とは異なる第2移動動作により移動させて、露出した内部の半田を他の部分の半田と混合させて、半田を撹拌する制御を行うように構成する。これにより、半田の内部を露出させるスキージ311の移動と、内部の半田と他の部分の半田とを混合させるスキージ311の移動とを異ならせることができるので、露出した内部の半田が撹拌されずに再び内部に戻されるのを効果的に抑制することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、制御部7を、スキージ311によりマスク300上の半田を、上下方向(Z方向)に切断、水平方向(Y方向)に切断、斜め方向に切断、または、マスク300上に広げるように延ばすようにして、半田を撹拌する制御を行うように構成する。これにより、半田を上下方向に切断することにより、半田の量に関わらず半田の中心位置を容易に切断することができるので、半田の内部をより効果的に露出させることができる。また、半田を水平方向に切断、斜め方向に切断、または、マスク上に広げるように延ばすことにより、スキージ311の裏側に半田が付着するのを抑制することができるので、印刷時にスキージ311の裏側に付着した半田が意図しない位置に剥離して配置されるのを抑制することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、制御部7を、運転時間、印刷枚数、半田の補充回数、および、ユーザの撹拌指示のうち、少なくとも1つに基づいて、半田を撹拌する制御を行うように構成する。これにより、半田の内部を定期的に露出させて撹拌することができるので、古い半田が内部に残存する虞をより効果的に低減することができる。
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
 たとえば、上記実施形態では、マスク上の半田を2つに切断して撹拌する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、マスク上の半田を3つ以上に切断して撹拌してもよい。
 また、上記実施形態では、スキージの掻き取り面を下方に向けた状態で、マスク上の半田を切断または広げる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、スキージの掻き取り面を鉛直に立てた状態または上方に向けた状態で、マスク上の半田を切断または広げてもよい。
 また、上記実施形態では、基板とマスクとを密着させて印刷を行うコンタクト印刷方式により基板への半田の印刷を行う例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板とマスクとの間にギャップ(空隙)を設けて、印刷(スキージング)と版離れとの工程を同時に行うキャップ印刷(オフコンタクト印刷)方式を適用して、基板への半田の印刷を行ってもよい。
 また、上記実施形態では、前後方向(Y方向)に基板を搬送するレーンが1つ設けられているシングルレーンの構成の印刷装置の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板を搬送するレーンが前後方向(Y方向)に複数設けられているマルチレーンの構成の印刷装置であってもよい。
 また、上記実施形態では、前後方向(Y方向)の両方に1つのスキージを移動させて印刷を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、前方向に移動させて印刷を行うスキージと、後方向に移動させて印刷を行うスキージとの2つのスキージが設けられている構成であってもよい。
 3a スキージY軸モータ(駆動部)
 7 制御部
 100 印刷装置
 200 基板
 300 マスク
 311 スキージ

Claims (6)

  1.  開口が設けられたマスクの上面に当接し、所定の方向に移動して前記マスクに供給された半田を基板に印刷するスキージと、
     前記スキージを前記所定の方向に移動させる駆動部と、
     前記駆動部による前記スキージの移動を制御する制御部とを備え、
     前記制御部は、印刷以外のタイミングにおいて、前記マスク上の半田の内部が露出するように前記スキージにより半田を撹拌する制御を行うように構成されている、印刷装置。
  2.  前記制御部は、前記マスク上の半田の内部が露出するように、前記スキージにより前記マスク上の半田を切断または前記マスク上に広げるように延ばして、半田を撹拌する制御を行うように構成されている、請求項1に記載の印刷装置。
  3.  前記制御部は、前記マスク上の半田の内部が露出するように前記スキージにより前記マスク上の半田を切断または前記マスク上に広げるように延ばしてから、露出した内部の半田を他の部分の半田と混合させて、半田を撹拌する制御を行うように構成されている、請求項2に記載の印刷装置。
  4.  前記制御部は、前記マスク上の半田の内部が露出するように前記スキージを第1移動動作により移動させてから、前記スキージを前記第1移動動作とは異なる第2移動動作により移動させて、露出した内部の半田を他の部分の半田と混合させて、半田を撹拌する制御を行うように構成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の印刷装置。
  5.  前記制御部は、前記スキージにより前記マスク上の半田を、上下方向に切断、水平方向に切断、斜め方向に切断、または、前記マスク上に広げるように延ばすようにして、半田を撹拌する制御を行うように構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の印刷装置。
  6.  前記制御部は、運転時間、印刷枚数、半田の補充回数、および、ユーザの撹拌指示のうち、少なくとも1つに基づいて、半田を撹拌する制御を行うように構成されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の印刷装置。
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