CN104228323A - 膏剂供应设备和丝网印刷机 - Google Patents

膏剂供应设备和丝网印刷机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了膏剂供应设备和丝网印刷机。膏剂供应设备包括:膏剂罐,包括筒状容器和设置在筒状容器中的可移动的内盖,筒状容器存储膏剂并包括设置有贯通孔的底部;和罐保持器,将膏剂罐保持在如下状态:膏剂罐的贯通孔向下指向,使得筒状容器的横向扩张被抑制且膏剂罐的筒状容器的向下移动被管制。膏剂供应设备还包括:膏剂排出装置,按压膏剂罐的内盖并使筒状容器中的膏剂从贯通孔排出。

Description

膏剂供应设备和丝网印刷机
技术领域
本发明的一方面涉及丝网印刷机中用于将膏剂供应到定位成与基板接触的掩模的膏剂供应设备、丝网印刷机、膏剂供应方法和丝网印刷方法。
背景技术
作为丝网印刷机中用于将膏剂供应到定位成与基板接触的掩模的膏剂供应设备,JP-A-2011-140176描述了一种用于从存储膏剂的注射器中排出并供应膏剂到掩模的设备。存储在注射器中的膏剂从填充有膏剂的被称为膏剂罐的密闭容器提供。膏剂罐包括筒状容器和***到筒状容器中的内盖。JP-A-2010-172928描述了一种使用膏剂罐本身作为注射器的膏剂供应设备,而不是用来自膏剂罐的膏剂补充注射器。
发明内容
对于使用膏剂罐本身作为注射器的可构想的结构,膏剂罐被保持为使得形成在筒状容器的底部的贯通孔向下指向并且筒状容器的向下移动被管制,并且在该状态下,内盖通过缸被相对于筒状容器压下,从而存储在筒状容器中的膏剂通过贯通孔排出。
然而,当如上所述通过相对于筒状容器压下膏剂罐的内盖来执行膏剂的排出操作时,整个筒状容器因作用于筒状容器的内压力而横向扩张。因此,甚至在内盖的压下停止之后,筒状容器中的膏剂也可能因扩张的筒状容器恢复原始形状的力而排出。换言之,可能出现膏剂的无意泄漏,这使作业效率降低。
本发明的一方面的目的是提供可以通过防止膏剂供应停止之后膏剂的无意泄漏来防止作业延迟的膏剂供应设备和丝网印刷机。
在第一方面,膏剂供应设备包括:膏剂罐,包括筒状容器和设置在筒状容器中的可移动的内盖,筒状容器存储膏剂并包括设置有贯通孔的底部;罐保持器,在如下状态下保持膏剂罐:膏剂罐的贯通孔向下指向,使得筒状容器的横向扩张被抑制且膏剂罐的筒状容器的向下移动被管制;和膏剂排出装置,相对于筒状容器按压膏剂罐的内盖,并使存储在筒状容器中的膏剂从贯通孔排出。
在第二方面,丝网印刷机包括:掩模,定位成与基板接触;根据第一方面的膏剂供应设备,将膏剂排出并供应至与基板接触的掩模;和刮板,在由膏剂供应设备供应有膏剂的掩模上滑动。
根据本发明的一方面,膏剂罐被保持在筒状容器的横向扩张被罐保持器抑制的状态下,从而筒状容器在通过相对于筒状容器压下膏剂罐的内盖所执行的膏剂排出操作中不会横向扩张。结果,在内盖的压下停止时,膏剂从膏剂罐的排出也停止,从而可以防止膏剂的供应停止之后膏剂的无意泄漏。因此,可以防止因膏剂的泄漏而导致的作业延迟,从而提高作业效率。
附图说明
图1是本发明一个实施例中的丝网印刷机的侧视图;
图2是本发明一个实施例中的丝网印刷机的平面图;
图3是设置在本发明一个实施例中的丝网印刷机中的刮板单元和膏剂供应设备的透视图;
图4A是本发明一个实施例中的膏剂供应设备的透视图,图4B是膏剂供应设备的部分截面正视图;
图5A至5C是本发明一个实施例中的膏剂供应设备中使用的膏剂罐的透视图;
图6A和6B是本发明一个实施例中的膏剂供应设备的操作说明图;
图7是示出本发明一个实施例中的丝网印刷机的控制***的框图;
图8是本发明一个实施例中的丝网印刷机的操作说明图;和
图9A和9B是本发明一个实施例中的膏剂供应设备的膏剂罐的更换作业程序的说明图。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施例。图1和2所示的丝网印刷机1是反复执行将诸如焊膏的膏剂Pst丝网印刷在基板2上的机器。丝网印刷机1包括:基板保持/移动单元4,设置在基台3上,保持并移动基板2;掩模5,水平地设置在基板保持/移动单元4的上方;刮板单元6,设置在掩模5的上方;照相机单元7,设置在掩模5的下方;和膏剂供应设备8,与刮板单元6一体地设置在掩模5的上方。
如图1所示,基板保持/移动单元4包括:XYθ移动机构11,设置在基台3上;基部工作台12,能够通过XYθ移动机构11在水平面上移动并能够围绕垂直轴线旋转。基板保持/移动单元4还包括按照从下侧的顺序设置在基部工作台12上的第一升降工作台13和第二升降工作台14。
XYθ移动机构11包括Y轴工作台11a、X轴工作台11b和θ工作台11c的堆叠。Y轴工作台11a在基台3上沿Y轴方向(如图2所示从操作者OP观察的前后方向,图1中的左右方向)延伸。X轴工作台11b在Y轴工作台11a上沿X轴方向(从操作者OP观察的左右方向,垂直于图1纸面的方向)延伸。θ工作台11c设置在X轴工作台11b上。通过Y轴工作台11a的驱动,X轴工作台11b沿着Y轴方向在Y轴工作台11a上移动,并且,通过X轴工作台11b的驱动,θ工作台11c沿着X轴方向在X轴工作台11b上移动,并且,通过θ工作台11c的驱动,基部工作台12围绕图1中的垂直轴线(Z轴)旋转。即,基部工作台12在XYθ移动机构11的作用下在水平面中运动。通过第一升降工作台移动电机13m的驱动,第一升降工作台13相对于基部工作台12向上和向下移动,并且通过第二升降工作台移动电机14m的驱动,第二升降工作台14相对于第一升降工作台13向上和向下移动。
一对传送器支撑构件15设置成从第一升降工作台13向上延伸并穿透第二升降工作台14。该对传送器支撑构件15支撑沿X轴方向延伸的一对传送器16。传送器16在Y轴方向上彼此相对。该对传送器16从下侧支撑基板2的两端并沿X轴方向传送基板2。在第二升降工作台14的上表面上,设置有接收构件17。
沿Y轴方向延伸并在X轴方向上彼此相对的一对夹持构件(夹持器18)设置在该对传送器16的上侧。该对夹持器18通过夹持器开/闭缸18s的致动而在Y轴方向上打开和闭合,抓紧并保持(夹持)传送器16上的基板2的两端。
如图2所示,掩模5包括:在XY平面中延伸的具有平板形状的板部分5a;和用于保持板部分5a的外周的框架状部分5b。由框架状部分5b围绕的板部分5a的矩形区域的内部设置有图案孔5h,以对应于形成在基板2上的电极2a。
在图2中,基板2包括位于其对角位置的一组两个基板侧标记2m,掩模5的板部分5a包括布置成与基板侧标记2m对应的一组两个掩模侧标记5m。当基板2在基板侧标记2m与掩模侧标记5m在平面图中重叠的状态下定位成与掩模5接触时,基板2的电极2a变得与掩模5的图案孔5h匹配。
在图1-3中,刮板单元6包括:刮板基座21,沿X轴方向延伸;两个刮板22,设置在刮板基座21的下方并布置成在Y轴方向上彼此相对;和刮板单元移动机构23,使刮板基座21在Y轴方向上移动。刮板单元移动机构23包括:一对刮板单元移动滚珠丝杠23a,布置成在X轴方向上彼此相对,并在掩模5的上方沿Y轴方向延伸;和两个刮板单元移动电机23b,旋转并驱动相应的刮板单元移动滚珠丝杠23a。刮板单元移动滚珠丝杠23a分别旋拧通过刮板基座21的左端和右端。结果,当刮板单元移动滚珠丝杠23a在这两个刮板单元移动电机23b的作用下同步地向前或向后旋转时,刮板基座21根据该旋转而沿着Y轴方向移动。两个刮板22通过形成在刮板基座21上的刮板移动缸24相对于刮板基座21单独地向上和向下移动。
在图1和2中,照相机单元7包括:向上成像照相机31,具有向上取向的成像视野;和向下成像照相机32,具有向下取向的成像视野。照相机单元7在照相机单元移动机构33的作用下在水平面中移动。
在图1和2中,膏剂供应设备8将膏剂Pst排出并供应到定位成与基板2接触的掩模5,并设置在刮板基座21的前侧。如图3所示,沿X轴方向延伸的一对引导构件41布置在刮板基座21前方的上下位置,沿X轴方向延伸的滚珠丝杠43旋拧通过被引导至该对引导构件41的块构件42。滚珠丝杠43能够在设置于刮板基座21的端部的膏剂供应设备移动电机44的作用下旋转,通过滚珠丝杠43在膏剂供应设备移动电机44的作用下向前和向后旋转,块构件42沿X轴方向移动。
如图3、4A和4B所示,膏剂供应设备8包括:基座板51,附接到块构件42,并在XZ平面中延伸;移动缸52,由例如设置在基座板51的前方、从而沿X轴方向延伸的无杆缸制成;滑块54,能够通过移动缸52在沿着X轴方向延伸的引导件53上移动;两个罐保持器55,沿着X轴方向布置在滑块54的前方;和压力缸56,固定到基座板51的上部区域。
如图5A至5C所示,膏剂罐60具有能够在筒状容器61的内部移动的内盖62,并在筒状容器61中容纳膏剂Pst,并包括位于底部61a的贯通孔61S。在使用膏剂罐60之前,(从图5A-图5B)拆下附接到筒状容器61的开放侧的端部的盖CP,并使膏剂罐60改变为贯通孔61S向下指向的姿态(图5C)。在该姿态中,形成在筒状容器61的侧表面周围的边沿部61T处于位于筒状容器61的垂直方向上的中间部分DM(图4B)的上方一侧的状态(图5C)。
如图3、4A和4B所示,每个罐保持器55整体上具有大致块状形状。操作者OP旋拧设置成面向前方的蝶形螺栓55a(图4A;箭头A1和A2),从而改变蝶形螺栓55a旋拧至其中的一对凸缘部55b之间的距离。因此,可以改变垂直贯穿罐保持器55的圆孔部55c的内径DR。
为了将膏剂罐60保持在每个罐保持器55中,操作者OP松开蝶形螺栓55a(图4A;箭头A1),并在罐保持器55的圆孔部55c的内径DR大于膏剂罐60的侧表面的外部形状(即,膏剂罐60的外径)的状态下从上方将膏剂罐60***到罐保持器55的圆孔部55c中,使得贯通孔61S向下指向(图4A和4B;箭头B)。然后,拧紧蝶形螺栓55a(图4A;箭头A2),使得筒状容器61的边沿部61T可以从上方抵接在罐保持器55的上表面(圆孔部55c的上边缘)上。因此,筒状容器61的垂直方向上的中间部分DM变得位于圆孔部55c内部。然后,进一步拧紧蝶形螺栓55a,直到罐保持器55的圆孔部55c的圆柱形内表面55d(图4B)与筒状容器61的侧表面紧密接触,从而蝶形螺栓55a的拧紧完成。
以上述方式,膏剂罐60被附接到罐保持器55。因此,边沿部61T抵接在罐保持器55的上表面上,并且筒状容器61的侧表面与罐保持器55的圆孔部55c的内表面55d紧密接触。因此,向下移动被管制,并且筒状容器61的横向扩张被罐保持器55抑制。即,在该实施例中,罐保持器55构造成用于保持贯通孔61S向下指向的膏剂罐60,以维持筒状容器61的横向扩张被抑制且筒状容器61的向下移动被管制的状态。
在图4A和4B中,移动缸52可以通过向左右端口52p供应空气和从左右端口52p排出空气而使移动体52a在左右方向(X轴方向)上移动,从而使连结到移动体52a的滑块54移动,由此执行有选择地使左和右罐保持器55中之一位于排出位置的位置切换。排出位置是使存储在膏剂罐60中的膏剂Pst排出的位置。在该实施例中,排出位置是膏剂Pst可以由压力缸56加压的位置。例如,排出位置位于压力缸56的下方,并且该实施例的附图示出排出位置位于压力缸56的正下方或大致正下方。排出位置不限于此,只要丝网印刷机1可以排出存储在膏剂罐60中的膏剂Pst即可。此外,膏剂罐60在如下状态下附接到罐保持器55以及从罐保持器55拆下:作为膏剂罐60附接或拆下的对象的罐保持器55位于偏离排出位置的位置(下面称为罐附接/拆下位置)。
在图3、4A和4B中,压力缸56附接到基座板51,使得活塞杆56a向下指向,垫构件56b附接到活塞杆56a的下端。当压力缸56使活塞杆56a向下移动以伸出时,垫构件56b相对于筒状容器61压下被保持在位于排出位置的罐保持器55中的膏剂罐60(该膏剂罐60的向下移动如上所述被罐保持器55管制)的内盖62(图6A;箭头C),从而向存储在筒状容器61中的膏剂Pst施加压力并使膏剂Pst从贯通孔61S向下排出。
在该实施例中,压力缸56作为相对于筒状容器61按压膏剂罐60的内盖62并使存储在筒状容器61中的膏剂Pst从贯通孔61S排出的膏剂排出装置的示例。当内盖62抵接于筒状容器61的底部61a时,膏剂Pst从膏剂罐60的排出完成(图6B)。
丝网印刷机1包括控制器70。控制器70控制:基板保持/移动单元4的传送器16所执行的沿X轴方向传送基板2的传送操作;第二升降工作台移动电机14m所执行的使第二升降工作台14上下移动的操作(下面所述的对基板2的下表面的支撑操作);夹持器开/闭缸18s所执行的夹持器18的基板夹持操作;XYθ移动机构11所执行的使基板2在水平面中移动的移动操作;以及第一升降工作台移动电机13m所执行的使第一升降工作台13上下移动的操作(下面所述的被夹持基板2的上下移动操作)(图7)。控制器70还控制:刮板单元移动电机23b所执行的使刮板单元6和膏剂供应设备8沿Y轴方向移动的移动操作;膏剂供应设备移动电机44所执行的使膏剂供应设备8沿X轴方向移动的移动操作;以及刮板移动缸24所执行的使每个刮板22上下移动的操作(图7)。控制器70还控制:移动缸52所执行的使两个罐保持器55沿X轴方向移动的移动操作;和压力缸56所执行的使膏剂Pst从膏剂罐60排出的排出操作(图7)。
控制器70控制:照相机单元移动机构33所执行的使照相机单元7在水平面中移动的移动操作;设置在照相机单元7中的向上成像照相机31的成像操作;和设置在照相机单元7中的向下成像照相机32的成像操作(图7)。向上成像照相机31的成像操作所获得的图像数据和向下成像照相机32的成像操作所获得的图像数据被输入到控制器70,并在图像识别单元70a中执行图像识别处理(图7)。
接下来,将描述丝网印刷机1所进行的丝网印刷作业的执行程序(丝网印刷方法)。在该程序中,首先,操作者OP操作连接到控制器70的输入单元71(图7),用于开始预定的丝网印刷作业。在接收到用于开始丝网印刷作业的输入时,控制器70通过传送器16接收并传送从丝网印刷机1的外部装载的基板2,并将基板2定位在一对夹持器18之间的空间的下方的作业位置。在第二升降工作台14相对于第一升降工作台13向上移动且基板2的下表面由接收构件17支撑之后,第二升降工作台14进一步向上移动,基板2被从传送器16提升,并且基板2的两端由一对夹持器18从Y轴方向夹紧并保持。
在基板2被夹紧之后,控制器70使照相机单元7移动以进入掩模5下方的空间。照相机单元7用向下成像照相机32从基板2的上方对设置在基板2上的基板侧标记2m进行成像,从而获得基板侧标记2m的图像数据。照相机单元7还用向上成像照相机31从掩模5的下方对设置在掩模5上的掩模侧标记5m进行成像,从而获得掩模侧标记5m的图像数据。然后,执行基于所获得的基板侧标记2m的图像数据的图像识别以计算基板2的位置,并执行基于掩模侧标记5m的图像数据的图像识别以计算掩模5的位置。
在计算出基板2的位置和掩模5的位置之后,控制器70使照相机单元7移动到偏离掩模5下方的空间的位置。然后,执行XYθ移动机构11的致动控制以使基板2移动,从而使基板侧标记2m位于掩模侧标记5m的下方(例如,正下方)。由此,执行基板2相对于掩模5的定位。
在基板2相对于掩模5定位之后,控制器70使基板保持/移动单元4的第一升降工作台13相对于基部工作台12向上移动(图8;箭头D)。因此,基板2的电极2a与掩模5的图案孔5h匹配,并且基板2的上表面和夹持器18的上表面定位成与掩模5的下表面接触(接触步骤)。
在基板2定位成与掩模5接触之后,控制器70使刮板基座21在Y轴方向上移动,还使膏剂供应设备8移动到给定的或预定的位置(通常是掩模的与前夹持器18接触的一部分的上方的位置)。然后,膏剂供应设备移动电机44被致动,以使膏剂供应设备8沿X轴方向移动,并且压力缸56被致动,由此膏剂Pst从膏剂罐60的贯通孔61S排出,膏剂Pst被供应到掩模5(膏剂供应步骤)。
在膏剂供应步骤中,膏剂罐60的筒状容器61如上所述被保持在横向扩张被罐保持器55抑制的状态,由此筒状容器61在通过相对于筒状容器61压下膏剂罐60的内盖62来执行膏剂Pst的排出操作期间不会横向扩张。结果,当内盖62的压下停止时,膏剂Pst从膏剂罐60的排出也停止,从而在膏剂Pst的供应停止之后,不会出现膏剂Pst的无意泄漏。
在膏剂Pst供应到掩模5之后,控制器70使一个刮板22相对于刮板基座21向下移动,以使刮板22的下端抵接在掩模5上,并使刮板基座21沿Y轴方向移动(图8;箭头E),由此刮板22在掩模5上滑动(刮板滑动步骤)。因此,通过膏剂供应步骤供应到掩模5的膏剂Pst被刮板22刮擦,膏剂Pst通过掩模5的图案孔5h转印到基板2的电极2a。
在转印膏剂Pst时,控制器70在刮板基座21从丝网印刷机1的前方向后方(图8中从左向右)移动时使前刮板22(图8纸面的左侧)抵接在掩模5上,并在刮板基座21从丝网印刷机1的后方向前方(图8中从右向左)移动时使后刮板22(图8纸面的右侧)抵接在掩模5上。
在膏剂Pst的转印作业完成之后,控制器70使第一升降工作台13向下移动以使基板2与掩模5分离。此外,释放一对夹持器18对基板2的保持(夹持),随后,使第二升降工作台14向下移动,并使基板2下降在传送器16上。然后,致动传送器16以将基板2运送到丝网印刷机1的外部。因此,完成了对每片基板2的丝网印刷作业。
为了在丝网印刷作业的膏剂供应步骤中将空的膏剂罐60更换为新的膏剂罐60,操作者OP通过输入单元71执行预定的操作,由此控制器70致动压力缸56并使垫构件56b定位在膏剂罐60的上方(图9A;箭头F),然后,致动移动缸52并执行罐保持器55的位置切换。因此,由于刚才位于排出位置的罐保持器55现在位于罐附接/拆下位置并且刚才位于罐附接/拆下位置的罐保持器55现在位于排出位置,因此空的膏剂罐60移动到罐附接/拆下位置,而刚才在待机状态下的新的膏剂罐60移动到排出位置(图9B;箭头G)。
在如上所述执行罐保持器55的位置切换之后,操作者OP松开位于罐附接/拆下位置的罐保持器55的蝶形螺栓55a,并在罐保持器55的圆孔部55c的内径增加的同时从圆孔部55c向上拉起空的膏剂罐60(图9B;箭头H)。然后,将新的膏剂罐60附接到空的膏剂罐60已经被拉出的罐保持器55,并拧紧蝶形螺栓55a,由此新的膏剂罐60被保持在罐保持器55中。膏剂罐60整体上是例如一次性消耗部件,从罐保持器55拆下的空的膏剂罐60按原样丢弃。
在根据上述实施例的膏剂供应设备8(丝网印刷机1)中,膏剂罐60被保持在筒状容器61的横向扩张被罐保持器55抑制的状态下,使得在通过相对于筒状容器61压下膏剂罐60的内盖62来执行膏剂Pst的排出操作中,筒状容器61不会横向扩张。结果,在内盖62的压下停止时,膏剂Pst从膏剂罐60的排出也停止。此外,在膏剂Pst的供应停止之后,可以防止膏剂Pst的无意泄漏。因此,可以防止因膏剂Pst的泄漏而导致的作业延迟,从而提高作业效率。
如上所述,本发明的实施例提供了可以通过防止膏剂供应停止之后膏剂的无意泄漏来防止作业延迟的膏剂供应设备和丝网印刷机。
虽然已经参照具体实施例详细描述了本发明,但是可以在不偏离本发明的精神和范围的条件下,做各种改变或变型。
本申请基于2013年6月17日提交的日本专利申请No.2013-126361,这里将其全部内容引入作为参考。

Claims (2)

1.一种膏剂供应设备,包括:
膏剂罐,包括筒状容器和设置在筒状容器中的可移动的内盖,筒状容器存储膏剂并包括设置有贯通孔的底部;
罐保持器,将膏剂罐保持在如下状态:膏剂罐的贯通孔向下指向,使得筒状容器的横向扩张被抑制且膏剂罐的筒状容器的向下移动被管制;和
膏剂排出装置,相对于筒状容器按压膏剂罐的内盖,并使存储在筒状容器中的膏剂从贯通孔排出。
2.一种丝网印刷机,包括:
掩模,定位成与基板接触;
根据权利要求1的膏剂供应设备,排出并供应膏剂至与基板接触的掩模;和
刮板,在由膏剂供应设备供应有膏剂的掩模上滑动。
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