JP5610691B2 - Screen printing machine - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品を実装する回路基板のランド(回路電極部)に、はんだを印刷するスクリーン印刷機に関する。 The present invention relates to a screen printing machine that prints solder on lands (circuit electrode portions) of a circuit board on which electronic components are mounted.
電子部品の実装においては、リフロー方式により、電子部品を回路基板にはんだ付けする方法が用いられている。すなわち、まず回路基板のランドにはんだを印刷し、次いで電子部品を回路基板に装着し、それから回路基板を加熱することにより、電子部品をランドにはんだ付けする方法が用いられている。この一連の工程において、スクリーン印刷機は、回路基板のランドにはんだを印刷するのに用いられている。 In mounting electronic components, a method of soldering electronic components to a circuit board by a reflow method is used. That is, a method is used in which solder is first printed on a land of a circuit board, then an electronic component is mounted on the circuit board, and then the circuit board is heated to solder the electronic component to the land. In this series of steps, screen printers are used to print solder on circuit board lands.
スクリーン印刷機は、スクリーンマスクと、スキージと、を備えている。印刷の際、スクリーンマスクは、回路基板の上方に配置される。また、スキージは、スクリーンマスクの上方に配置される。スクリーンマスクには、多数の印刷用開口部が開設されている。印刷用開口部は、回路基板のはんだ印刷予定位置に対応して、開設されている。はんだは、スクリーンマスク上面に配置されている。 The screen printing machine includes a screen mask and a squeegee. During printing, the screen mask is disposed above the circuit board. The squeegee is disposed above the screen mask. The screen mask has a large number of printing openings. The opening for printing is opened corresponding to the solder printing scheduled position of the circuit board. The solder is disposed on the upper surface of the screen mask.
はんだを回路基板に印刷する際は、まず、スクリーンマスク下面と回路基板上面とを当接させる。次いで、スキージにより、はんだを印刷用開口部に押し込む。押し込まれたはんだは、印刷用開口部を通過し、回路基板のはんだ印刷予定位置に転写される。このように、はんだは、スクリーンマスクの印刷用開口部を介して、回路基板に印刷される。 When printing solder on a circuit board, first, the lower surface of the screen mask and the upper surface of the circuit board are brought into contact with each other. Next, the solder is pushed into the printing opening with a squeegee. The pressed solder passes through the printing opening and is transferred to the solder printing scheduled position on the circuit board. Thus, the solder is printed on the circuit board through the printing opening of the screen mask.
図24に、はんだ印刷後の回路基板の拡大模式図を示す。はんだ100は、粘性を有している。このため、はんだ100は、回路基板101のランド101aの上面のみならず、スクリーンマスク102の印刷用開口部102aの内周面にも、接着している。したがって、はんだ100をランド101aに転写するためには、スクリーンマスク102と回路基板101とを離間させる際、つまり版離れの際、印刷用開口部102aの内周面からはんだ100を剥がし、ランド101aの上面に定着させる必要がある。
FIG. 24 shows an enlarged schematic diagram of the circuit board after solder printing. The
ここで、印刷用開口部102aの内周面の面積をS100、印刷用開口部102aの開口面積をS101とすると、S101/S100が大きい方が、はんだ100の転写性が向上する。すなわち、印刷用開口部102aの形状が、短軸大径である方が、長軸小径であるよりも、はんだ100の転写性が向上する。その理由は、はんだ100のランド101aの上面に対する接着力の方が、はんだ100の印刷用開口部102aの内周面に対する接着力よりも、大きくなりやすいからである。
Here, assuming that the area of the inner peripheral surface of the printing opening 102a is S100 and the opening area of the printing opening 102a is S101, the transferability of the
ところで、近年、携帯電話などの電子機器のダウンサイジング化に伴い、回路基板101に小型の電子部品(例えば、0.4mm×0.2mmの大きさの電子部品)を実装するケースが増加している。小型の電子部品を回路基板101に実装するためには、印刷用開口部102aの孔径を小さくする必要がある。例えば、印刷用開口部102aの孔径を0.2mm程度にする必要がある。印刷用開口部102aの孔径が小さくなると、その分、印刷用開口部102aの開口面積S101が小さくなる。したがって、はんだ100の転写性を向上させるためには、印刷用開口部102aの内周面の面積S100を小さくする必要がある。すなわち、印刷用開口部102aの全長、つまりスクリーンマスク102の肉厚を、小さくする必要がある。一例として、汎用のスクリーンマスク102の肉厚が0.12mm程度の場合、小型の電子部品に対応するためには、スクリーンマスク102の肉厚を0.08mm程度にまで小さくする必要がある。
Incidentally, in recent years, along with downsizing of electronic devices such as mobile phones, cases of mounting small electronic components (for example, electronic components having a size of 0.4 mm × 0.2 mm) on the
しかしながら、回路基板101には、小型の電子部品のみならず、従来から用いられている大型の一般的な電子部品も、実装される。すなわち、回路基板101には、様々な大きさの電子部品が混在している。このため、小型の電子部品を基準にスクリーンマスク102の肉厚を設定すると、一般的な電子部品にとって、はんだ100の転写量(S101×S100)が不足することになる。したがって、一般的な電子部品の回路基板101に対する接合力が不足するおそれがある。
However, not only small electronic components but also large general electronic components conventionally used are mounted on the
このため、理想的には、汎用のスクリーンマスク102、言い換えると一般的な電子部品が必要とするはんだ100の転写量を確保可能な肉厚を有するスクリーンマスク102を用いて、大型の電子部品用のランド101aのみならず、小型の電子部品用のランド101aにまで、はんだ100を良好に転写可能であることが好ましい。言い換えると、S101/S100が小さい場合であっても、はんだ100の転写性が高い方が好ましい。
Therefore, ideally, a general-
この点について、特許文献1には、空気によりはんだ100を印刷用開口部102aから押し出すスクリーン印刷機が開示されている。同文献記載のスクリーン印刷機は、はんだ100印刷後に、印刷用開口部102aに空気を圧入することで、はんだ100を印刷用開口部102aから押し出し、はんだ100をランド101aに定着させている。このため、大型の電子部品用のランド101aのみならず、小型の電子部品用のランド101aにまで、はんだ100を転写可能である。
In this regard,
しかしながら、同文献記載のスクリーン印刷機によると、はんだ印刷後におけるスクリーンマスク102と回路基板101との密着性が悪い場合、すなわちスクリーンマスク102下面と回路基板101上面との間に隙間がある場合、印刷用開口部102aに圧入した空気が、当該隙間から漏出するおそれがある。この場合、空気と共にはんだ100が当該隙間から漏出し、はんだ100のランド101aに対する転写形状が乱れるおそれがある。また、版離れ中に印刷用開口部102aに空気を圧入する場合も、やはりスクリーンマスク102下面と回路基板101上面との間の隙間から、当該空気が漏出するおそれがある。すなわち、はんだ100のランド101aに対する転写形状が乱れるおそれがある。また、同文献記載のスクリーン印刷機によると、空気の圧力を確保するため、スクリーンマスク102を上方からカバー部材で覆い、閉鎖空間を形成する必要がある。このため、スクリーン印刷機の構造が大掛かりになる。
However, according to the screen printing machine described in the same document, when the adhesion between the
本発明のスクリーン印刷機は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、電子部品の大きさによらず、はんだの回路基板に対する転写性が高いスクリーン印刷機を提供することを目的とする。 The screen printing machine of the present invention has been completed in view of the above problems. Accordingly, an object of the present invention is to provide a screen printing machine having high transferability of solder to a circuit board regardless of the size of an electronic component.
(1)上記課題を解決するため、本発明のスクリーン印刷機は、はんだ印刷後の回路基板と該回路基板に略当接する版離れ前のスクリーンマスクとに、該回路基板と該スクリーンマスクとの積層方向に、一体的に慣性力を加え、該回路基板に対する該はんだの転写性を向上させる慣性力発生装置を備えてなることを特徴とする。 (1) In order to solve the above-described problem, the screen printing machine of the present invention includes a circuit board after solder printing and a screen mask before the plate separation that is substantially in contact with the circuit board. in the stacking direction, you characterized in that integrally inertial force is applied, it includes an inertial force generating device for improving the solder transfer against the circuit board.
ここで、「略当接する」とは、回路基板とスクリーンマスクとが当接している場合は勿論、回路基板とスクリーンマスクとの間に微小な隙間(はんだを印刷可能な隙間)が介在している場合を含む。 Here, “substantially abut” means not only that the circuit board and the screen mask are in contact but also a small gap (a gap where solder can be printed) is interposed between the circuit board and the screen mask. Including the case.
ここで、慣性力とは、外力が加わっても外力が加わる前の状態を保とうとする抵抗力をいう。本発明のスクリーン印刷機は、慣性力発生装置を備えている。慣性力発生装置は、回路基板およびスクリーンマスクに対して、回路基板とスクリーンマスクとの積層方向に、加速度および減速度のうち少なくとも一方を与える。すなわち、慣性力発生装置は、回路基板およびスクリーンマスクに対して、回路基板とスクリーンマスクとの積層方向に、慣性力を加える。当該慣性力により、印刷後のはんだは、回路基板に押しつけられる。すなわち、はんだが回路基板に定着する。本発明のスクリーン印刷機によると、電子部品の大きさによらず、はんだの回路基板に対する転写性を向上させることができる。 Here, the inertial force refers to a resistance force that tries to maintain the state before the external force is applied even when the external force is applied. The screen printing machine of the present invention includes an inertial force generator. The inertial force generator applies at least one of acceleration and deceleration to the circuit board and the screen mask in the stacking direction of the circuit board and the screen mask. That is, the inertial force generator applies an inertial force to the circuit board and the screen mask in the stacking direction of the circuit board and the screen mask. Due to the inertial force, the printed solder is pressed against the circuit board. That is, the solder is fixed on the circuit board. According to the screen printing machine of the present invention, the transferability of solder to a circuit board can be improved regardless of the size of the electronic component.
また、回路基板とスクリーンマスクとの間に微小な隙間が介在している場合であっても、回路基板とスクリーンマスクとの積層方向と、当該隙間の延在方向と、が交差している。すなわち、慣性力の作用する方向と、隙間の延在方向と、が交差している。このため、隙間からはんだが漏出しにくい。したがって、はんだの回路基板に対する転写形状が乱れにくい。 Further, even when a minute gap is interposed between the circuit board and the screen mask, the stacking direction of the circuit board and the screen mask intersects with the extending direction of the gap. That is, the direction in which the inertial force and the extending direction of the gap intersect. For this reason, it is difficult for the solder to leak from the gap. Therefore, the transfer shape of the solder with respect to the circuit board is hardly disturbed.
(2)好ましくは、上記(1)の構成において、前記慣性力発生装置は、前記回路基板と前記スクリーンマスクとに、所定のパターンで、加速度および減速度の少なくとも一方を加えることにより、前記慣性力を加える構成とする方がよい。 (2) Preferably, in the configuration of the above (1), the inertial force generation device applies at least one of acceleration and deceleration in a predetermined pattern to the circuit board and the screen mask. not good is better to adopt a configuration to apply a force.
加速度により慣性力を加える場合は、例えば、絶対値で減速度を上回る加速度を、回路基板とスクリーンマスクとに加えればよい。減速度により慣性力を加える場合は、例えば、絶対値で加速度を上回る減速度を、回路基板とスクリーンマスクとに加えればよい。 When applying an inertial force by acceleration, for example, an acceleration that exceeds the deceleration in absolute value may be applied to the circuit board and the screen mask. When the inertia force is applied by the deceleration, for example, a deceleration exceeding the acceleration in absolute value may be applied to the circuit board and the screen mask.
(3)好ましくは、上記(1)または(2)の構成において、さらに、前記回路基板を支持する基板支持部材と、該回路基板の上方に前記スクリーンマスクが配置されるように該スクリーンマスクを支持するマスク支持部材と、を備え、前記慣性力発生装置は、該回路基板と該スクリーンマスクとを離接可能に、該基板支持部材と該マスク支持部材とを連結する構成とする方がよい。 (3) Preferably, in the above configuration (1) or (2), the screen mask is further arranged so that the circuit mask is further disposed above the circuit board supporting member and the circuit board supporting member. A mask support member for supporting, and the inertial force generator is configured to connect the substrate support member and the mask support member so that the circuit board and the screen mask can be separated from each other. Yes.
本構成によると、慣性力発生装置により、回路基板とスクリーンマスクとを相対的に離間、接触させることができる。このため、例えば、回路基板撮像時において、撮像装置を、回路基板とスクリーンマスクとの間に、介挿することができる。また、版離れ時において、回路基板とスクリーンマスクとを離間させることができる。一方、印刷後かつ版離れ前においては、回路基板とスクリーンマスクとに、一体的に慣性力を加えることができる。 According to this configuration, the circuit board and the screen mask can be relatively separated and brought into contact with each other by the inertial force generator. For this reason, for example, at the time of circuit board imaging, the imaging device can be inserted between the circuit board and the screen mask. Further, the circuit board and the screen mask can be separated when the plate is separated. On the other hand, an inertial force can be integrally applied to the circuit board and the screen mask after printing and before separation of the plate.
(4)好ましくは、上記(3)の構成において、前記慣性力発生装置は、シャフト部と、該シャフト部が挿通され該シャフト部が軸周りに回転することにより該シャフト部の軸方向に移動可能なナット部と、該ナット部と前記基板支持部材および前記マスク支持部材のうち一方とを連結可能な連結部と、を有するボールねじ装置であり、該基板支持部材および該マスク支持部材のうち他方は該ナット部に従動し、該ボールねじ装置は、該連結部を介して該ナット部と該基板支持部材および該マスク支持部材のうち一方とを連結し、該ナット部を移動させることにより、前記回路基板と前記スクリーンマスクとに一体的に慣性力を加える構成とする方がよい。 (4) Preferably, in the configuration of (3), the inertial force generation device moves in an axial direction of the shaft portion when the shaft portion is inserted and the shaft portion rotates around an axis. A ball screw device having a nut portion capable of connecting the nut portion and one of the substrate support member and the mask support member, and the substrate support member and the mask support member. The other is driven by the nut portion, and the ball screw device connects the nut portion and one of the substrate support member and the mask support member via the connection portion, and moves the nut portion. , not good is better to adopt a configuration adding integrally inertia force in and with the circuit board the screen mask.
ボールねじ装置は、シャフト部とナット部と連結部とを備えている。基板支持部材およびマスク支持部材のうち一方は、連結部を介して、ナット部に接続、遮断可能である。基板支持部材およびマスク支持部材のうち他方は、ナット部に従動している。 The ball screw device includes a shaft portion, a nut portion, and a connecting portion. One of the substrate support member and the mask support member can be connected to and disconnected from the nut portion via the connecting portion. The other of the substrate support member and the mask support member is driven by the nut portion.
本構成によると、例えば、回路基板撮像時や版離れ時においては、基板支持部材およびマスク支持部材のうち一方と、ナット部と、の連結を遮断することにより、回路基板とスクリーンマスクとを離間させることができる。詳しく説明すると、マスク支持部材がナット部に従動する場合は、連結部がナット部と基板支持部材との連結を遮断することにより、回路基板とスクリーンマスクとを離間させることができる。また、基板支持部材がナット部に従動する場合は、連結部がナット部とマスク支持部材との連結を遮断することにより、回路基板とスクリーンマスクとを離間させることができる。 According to this configuration, for example, when the circuit board is imaged or separated from the plate, the circuit board and the screen mask are separated by disconnecting the connection between one of the board support member and the mask support member and the nut portion. Can be made. More specifically, when the mask support member follows the nut portion, the connection portion blocks the connection between the nut portion and the substrate support member, whereby the circuit board and the screen mask can be separated. Further, when the substrate support member follows the nut portion, the connection portion blocks the connection between the nut portion and the mask support member, whereby the circuit board and the screen mask can be separated.
一方、印刷後かつ版離れ前においては、基板支持部材およびマスク支持部材のうち一方と、ナット部と、を連結部により連結することにより、回路基板とスクリーンマスクとに一体的に慣性力を加えることができる。詳しく説明すると、マスク支持部材がナット部に従動する場合は、連結部がナット部と基板支持部材とを連結することにより、回路基板とスクリーンマスクとに一体的に慣性力を加えることができる。また、基板支持部材がナット部に従動する場合は、連結部がナット部とマスク支持部材とを連結することにより、回路基板とスクリーンマスクとに一体的に慣性力を加えることができる。 On the other hand, after printing and before separating the plate, one of the substrate support member and the mask support member and the nut portion are connected to each other by a connecting portion, whereby an inertial force is applied integrally to the circuit board and the screen mask. be able to. More specifically, when the mask support member follows the nut portion, the connecting portion connects the nut portion and the substrate support member, so that an inertial force can be applied integrally to the circuit board and the screen mask. When the substrate support member is driven by the nut portion, the connecting portion connects the nut portion and the mask support member so that an inertial force can be applied integrally to the circuit board and the screen mask.
(5)好ましくは、上記(4)の構成において、前記基板支持部材は、被ガイド部を有し、さらに、前記回路基板と前記スクリーンマスクとに一体的に慣性力を加える際、該被ガイド部が摺動するガイド部を有するガイド部材を有する構成とする方がよい。 (5) Preferably, in the configuration of (4), the substrate support member has a guided portion, and when the inertial force is applied integrally to the circuit board and the screen mask, the guided member is part is not good is better to adopt a configuration having a guide member having a guide portion for sliding.
本構成によると、基板支持部材の動作方向を、被ガイド部とガイド部とにより、規制することができる。このため、慣性力の作用する方向を、規制することができる。また、被ガイド部とガイド部との摺動距離を調整することにより、慣性力を加える際の、回路基板およびスクリーンマスクの移動距離(ストローク)を調整することができる。すなわち、回路基板およびスクリーンマスクの最高速度を調整することができる。 According to this configuration, the operation direction of the substrate support member can be regulated by the guided portion and the guide portion. For this reason, the direction in which the inertial force can be regulated. Further, by adjusting the sliding distance between the guided portion and the guide portion, the moving distance (stroke) of the circuit board and the screen mask when applying the inertial force can be adjusted. That is, the maximum speed of the circuit board and the screen mask can be adjusted.
(6)好ましくは、上記(3)の構成において、前記慣性力発生装置は、シャフト部と、該シャフト部が挿通され該シャフト部が軸周りに回転することにより該シャフト部の軸方向に移動可能な第一ナット部と、該シャフト部が挿通され該シャフト部が軸周りに回転することにより該シャフト部の軸方向に移動可能であると共に、自身が該シャフト部の軸周りに回転することにより該シャフト部の軸方向に移動可能な第二ナット部と、を有する二軸ボールねじ装置であり、前記基板支持部材および前記マスク支持部材のうち、一方は該第一ナット部に従動し、前記基板支持部材および前記マスク支持部材のうち、他方は該第二ナット部に従動し、該二軸ボールねじ装置は、該第一ナット部および該第二ナット部のうち少なくとも一方を移動させることにより、前記回路基板と前記スクリーンマスクとに一体的に慣性力を加える構成とする方がよい。 (6) Preferably, in the configuration of (3), the inertial force generator moves in the axial direction of the shaft portion when the shaft portion is inserted and the shaft portion rotates around the axis. The first nut portion that can be moved, and the shaft portion is inserted and rotated around the axis so that the shaft portion can move in the axial direction of the shaft portion, and the shaft portion itself rotates around the axis of the shaft portion. A second nut portion that is movable in the axial direction of the shaft portion, and one of the substrate support member and the mask support member is driven by the first nut portion, The other of the substrate support member and the mask support member follows the second nut portion, and the biaxial ball screw device moves at least one of the first nut portion and the second nut portion. The Rukoto, have good better to adopt a configuration adding integrally inertial force and said circuit board the screen mask.
二軸ボールねじ装置は、シャフト部と第一ナット部と第二ナット部とを備えている。基板支持部材およびマスク支持部材のうち一方は、第一ナット部に従動している。基板支持部材およびマスク支持部材のうち他方は、第二ナット部に従動している。 The biaxial ball screw device includes a shaft portion, a first nut portion, and a second nut portion. One of the substrate support member and the mask support member is driven by the first nut portion. The other of the substrate support member and the mask support member is driven by the second nut portion.
第一ナット部は、シャフト部の回転に伴い、シャフト部の軸方向に移動可能である。第二ナット部は、第一ナット部同様に、シャフト部の回転に伴い、シャフト部の軸方向に移動可能である。また、第二ナット部は、自身が回転することにより、シャフト部の軸方向に移動可能である。すなわち、第二ナット部は、シャフト部が回転している場合は勿論、シャフト部が停止している場合も、シャフト部の軸方向に移動可能である。言い換えると、第一ナット部と第二ナット部とは、各々独立して移動可能である。 The first nut portion is movable in the axial direction of the shaft portion as the shaft portion rotates. Similar to the first nut portion, the second nut portion is movable in the axial direction of the shaft portion as the shaft portion rotates. Moreover, the second nut part is movable in the axial direction of the shaft part by rotating itself. That is, the second nut portion can move in the axial direction of the shaft portion not only when the shaft portion is rotating but also when the shaft portion is stopped. In other words, the first nut portion and the second nut portion can move independently of each other.
例えば、第一ナット部と第二ナット部とを、同方向に同じ速度で移動させることができる。また、第一ナット部と第二ナット部とを、同方向に異なる速度で移動させることができる。また、第一ナット部と第二ナット部とを、反対方向に同じ速度で移動させることができる。また、第一ナット部と第二ナット部とを、反対方向に異なる速度で移動させることができる。 For example, the first nut portion and the second nut portion can be moved in the same direction at the same speed. Further, the first nut portion and the second nut portion can be moved in the same direction at different speeds. Further, the first nut portion and the second nut portion can be moved in the opposite directions at the same speed. Moreover, a 1st nut part and a 2nd nut part can be moved at a different speed in the opposite direction.
このため、基板支持部材とマスク支持部材との間隔を、同時にあるいは所定の時間差で、自在に調整することができる。したがって、例えば、回路基板撮像時においては、回路基板とスクリーンマスクとの間に、迅速に所望の隙間を確保することができる。また、版離れ時においては、所望の版離れ速度(回路基板とスクリーンマスクとの相対速度)を確保することができる。一方、印刷後かつ版離れ前においては、回路基板とスクリーンマスクとに一体的に慣性力を加えることができる。 For this reason, the space | interval of a board | substrate support member and a mask support member can be freely adjusted simultaneously or with a predetermined time difference. Therefore, for example, when imaging a circuit board, a desired gap can be quickly secured between the circuit board and the screen mask. Further, at the time of plate separation, a desired plate separation speed (relative speed between the circuit board and the screen mask) can be ensured. On the other hand, an inertial force can be integrally applied to the circuit board and the screen mask after printing and before separation of the plate.
本発明によると、電子部品の大きさによらず、はんだの回路基板に対する転写性が高いスクリーン印刷機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a screen printer with high transferability of solder to a circuit board regardless of the size of electronic components.
以下、本発明のスクリーン印刷機の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the screen printing machine of the present invention will be described.
<第一実施形態>
[スクリーン印刷機の構成]
まず、本実施形態のスクリーン印刷機の構成について説明する。図1に、本実施形態のスクリーン印刷機の上面図を示す。マスク支持部材3、スキージ部材7は省略して示す。図2に、同スクリーン印刷機の右側面図を示す。基板支持部材2の被ガイド部材26、ガイド部材5のガイド部50は透過して示す。図1、図2に示すように、本実施形態のスクリーン印刷機1は、基板支持部材2と、マスク支持部材3と、ボールねじ装置4と、左右一対のガイド部材5と、基体6と、スキージ部材7と、を備えている。
<First embodiment>
[Configuration of screen printer]
First, the configuration of the screen printing machine of this embodiment will be described. FIG. 1 shows a top view of the screen printing machine of the present embodiment. The
(基体6、ガイド部材5)
基体6は、工場のフロアに配置されている。基体6は、矩形板状を呈している。
(
The
左右一対のガイド部材5は、各々、矩形板状を呈している。左右一対のガイド部材5は、基体6の上面の左右両縁付近から、上方に突設されている。左方のガイド部材5の右面には、前後一対のガイド部50が凹設されている。右方のガイド部材5の左面には、前後一対のガイド部50が凹設されている。四つのガイド部50は、各々、上下方向に延在する溝状を呈している。四つのガイド部50には、各々、後述する基板支持部材2の被ガイド部260が、上下方向に摺動可能に収容されている。
Each of the pair of left and
(基板支持部材2)
基板支持部材2は、基体6により、上下方向に移動可能に支持されている。基板支持部材2は、主に、前後一対のサイドクランプ20と、前後一対のエッジクランプ21と、上段テーブル22と、中段テーブル23と、下段テーブル24と、前後一対のベルトコンベア25と、四本の被ガイド部材26と、を備えている。
(Substrate support member 2)
The
下段テーブル24は、矩形板状を呈している。下段テーブル24は、図示しないボールベアリングを介して、基体6に、前後方向、左右方向、垂直軸周り方向に、移動可能に支持されている。
The lower table 24 has a rectangular plate shape. The lower table 24 is supported by the
中段テーブル23は、矩形板状を呈している。中段テーブル23は、下段テーブル24の上方に配置されている。中段テーブル23は、ガイドロッド230に案内されて、図示しないカム機構により、上下方向に移動可能である。また、中段テーブル23は、下段テーブル24に対して、独立して移動可能である。
The middle table 23 has a rectangular plate shape. The middle table 23 is disposed above the lower table 24. The middle table 23 is guided by the
上段テーブル22は、矩形板状を呈している。上段テーブル22は、中段テーブル23の上方に配置されている。上段テーブル22は、ガイドロッド230に支持されている。上段テーブル22は、図示しないモータにより、上下方向に移動可能である。また、上段テーブル22は、中段テーブル23に対して、独立して移動可能である。上段テーブル22の上面には、複数のバックアップピン220が装着されている。
The upper table 22 has a rectangular plate shape. The upper table 22 is disposed above the middle table 23. The upper table 22 is supported by the
前後一対のエッジクランプ21は、前後方向に対向して配置されている。すなわち、前後一対のエッジクランプ21は、下段テーブル24の上面の前後両縁付近から、上方に突設されている。前方のエッジクランプ21の上端は、後方に屈曲している。後方のエッジクランプ21の上端は、前方に屈曲している。一対のエッジクランプ21は、各々、前後方向に移動可能である。すなわち、一対のエッジクランプ21間の間隔は、調整可能である。
The pair of front and rear edge clamps 21 are arranged opposite to each other in the front-rear direction. That is, the pair of front and rear edge clamps 21 project upward from the vicinity of both front and rear edges of the upper surface of the lower table 24. The upper end of the
前後一対のサイドクランプ20は、前後方向に対向して配置されている。すなわち、前後一対のサイドクランプ20は、中段テーブル23の上面の前後両縁付近から、上方に突設されている。前方のサイドクランプ20の上端は、後方に屈曲している。後方のサイドクランプ20の上端は、前方に屈曲している。後方のサイドクランプ20は、前後方向に移動可能である。すなわち、一対のサイドクランプ20間の間隔は、調整可能である。
The pair of front and rear side clamps 20 are disposed to face each other in the front-rear direction. That is, the pair of front and rear side clamps 20 project upward from the vicinity of both front and rear edges of the upper surface of the middle table 23. The upper end of the
前後一対のベルトコンベア25は、前後方向に対向して配置されている。前方のベルトコンベア25は、前方のサイドクランプ20の後面上縁付近に配置されている。前方のベルトコンベア25は、左右方向に延在している。後方のベルトコンベア25は、後方のサイドクランプ20の前面上縁付近に配置されている。後方のベルトコンベア25は、左右方向に延在している。前後一対のベルトコンベア25には、矩形板状の回路基板Bが、橋渡し状に載置されている。
The pair of front and
四本の被ガイド部材26は、矩形板状を呈している。四本の被ガイド部材26は、下段テーブル24下面の四隅付近から、下方に突設されている。左方の一対の被ガイド部材26の左面下端付近には、各々、小径円柱状の被ガイド部260が突設されている。右方の一対の被ガイド部材26の右面下端付近には、各々、小径円柱状の被ガイド部260が突設されている。
The four guided
(ボールねじ装置4)
ボールねじ装置4は、ボールねじ部4F、4Rを備えている。ボールねじ部4Fは、基体6の上面の前縁付近に配置されている。ボールねじ部4Rは、基体6の上面の後縁付近に配置されている。ボールねじ部4Fとボールねじ部4Rとは、前後方向に対向して配置されている。
(Ball screw device 4)
The
前方のボールねじ部4Fについて説明する。ボールねじ部4Fは、シャフト部40と、ナット部41と、左右一対の連結部42と、左右一対のガイド部43と、を備えている。シャフト部40は、丸棒状を呈している。シャフト部40は、基体6の上面の前縁略中央から、上方に突設されている。シャフト部40の外周面には、螺旋状の溝部(図略)が形成されている。シャフト部40は、モータ(図略)の駆動力により、軸周りに回転可能である。左右一対のガイド部43は、丸棒状を呈している。左右一対のガイド部43は、基体6の上面の前縁左右両端付近から、上方に突設されている。左右一対のガイド部43は、シャフト部40の左右両側に配置されている。
The front ball screw portion 4F will be described. The ball screw portion 4F includes a
ナット部41は、矩形板状を呈している。ナット部41は、シャフト部挿通孔410と、左右一対のガイド部挿通孔411と、を備えている。シャフト部挿通孔410の内周面には、螺旋状の溝部(図略)が形成されている。シャフト部40は、シャフト部挿通孔410を、上下方向に貫通している。シャフト部40の外周面の溝部とシャフト部挿通孔410の内周面の溝部とは、多数のボール(図略)を介して、係合している。左右一対のガイド部43は、左右一対のガイド部挿通孔411を、上下方向に貫通している。左右一対の連結部42は、ナット部41の後面に突設されている。左右一対の連結部42は、各々、後方に突出可能な突出部(図略)を備えている。
The
後方のボールねじ部4Rの構成は、上述した前方のボールねじ部4Fの構成と、同様である。また、後方のボールねじ部4Rと前方のボールねじ部4Fとは、基板支持部材2を挟んで、略左右対称に配置されている。したがって、ここでは後方のボールねじ部4Rに関する説明を割愛する。
The configuration of the rear ball screw portion 4R is the same as the configuration of the front ball screw portion 4F described above. Further, the rear ball screw portion 4R and the front ball screw portion 4F are arranged substantially symmetrically with the
(マスク支持部材3、スキージ部材7)
マスク支持部材3は、基板支持部材2の上方に配置されている。マスク支持部材3は、前後一対のフレーム支持部302を備えている。前後一対のフレーム支持部302は、前後方向に対向している。前後一対のフレーム支持部302は、各々、左右方向に延在する細板状を呈している。前方のフレーム支持部302は、前方のナット部41の後面に固定されている。後方のフレーム支持部302は、後方のナット部41の前面に固定されている。フレーム300およびスクリーンマスク301は、マスク支持部材3に支持されている。フレーム300は、矩形枠状を呈している。フレーム300は、前後一対のフレーム支持部302間に、橋渡し状に載置されている。スクリーンマスク301は、矩形薄板状を呈している。スクリーンマスク301は、フレーム300に張設されている。スクリーンマスク301の略中央部には、基板対応部(図略)が配置されている。基板対応部は、回路基板Bと同じ形状を呈している。基板対応部には、多数の印刷用開口部(図略)が開設されている。印刷用開口部は、回路基板Bのはんだ印刷予定位置に対応して、開設されている。はんだは、スクリーンマスク301上面に配置されている。
(
The
スキージ部材7は、マスク支持部材3の上方に配置されている。スキージ部材7は、前後一対のスキージ用シリンダ装置70と、前後一対のスキージ71と、左右一対のガイド部材72とを備えている。左右一対のガイド部材72は、左右方向に対向している。左右一対のガイド部材72は、各々、前後方向に延在する角柱状を呈している。左右一対のガイド部材72は、各々、前後一対のナット部41間に架設されている。前後一対のスキージ用シリンダ装置70は、左右一対のガイド部材72に、前後方向に摺動可能に係合している。前後一対のスキージ71は、前後一対のスキージ用シリンダ装置70の下方に配置されている。前後一対のスキージ71は、上下方向に移動可能である。前後一対のスキージ71は、スクリーンマスク301上面に当接可能である。はんだ印刷時においては、前後一対のスキージ71は、交互に駆動される。前方のスキージ71は、前方から後方に向かって移動しながら、はんだをスクリーンマスク301の印刷用開口部に押し込む。後方のスキージ71は、後方から前方に向かって移動しながら、はんだをスクリーンマスク301の印刷用開口部に押し込む。
The
[はんだの印刷方法]
次に、本実施形態のスクリーン印刷機1によるはんだの印刷方法について説明する。はんだの印刷方法は、基板固定工程と、撮像工程と、版合わせ工程と、転写工程と、定着工程と、版離れ工程と、を有している。
[Solder printing method]
Next, a solder printing method by the
(基板固定工程)
図3に、本実施形態のスクリーン印刷機の基板固定工程における右側面図を示す。図3に示すように、基板固定工程においては、上段テーブル22および中段テーブル23を上昇させ、バックアップピン220により、一対のベルトコンベア25から、回路基板Bを持ち上げる。回路基板Bの上面と、一対のサイドクランプ20の上面と、一対のエッジクランプ21の上面と、が略面一になる高度で、一対のサイドクランプ20により、回路基板Bを前後方向から挟持する。
(Board fixing process)
FIG. 3 shows a right side view in the substrate fixing process of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 3, in the board fixing step, the upper table 22 and the middle table 23 are raised, and the circuit board B is lifted from the pair of
(撮像工程)
図4に、本実施形態のスクリーン印刷機の撮像工程における模式右側面図を示す。図4に示すように、撮像工程においては、まず、カメラ90を、回路基板Bとスクリーンマスク301との間に、介挿する。続いて、カメラ90上方のスクリーンマスク301のマーク(図略)と、カメラ90下方の回路基板Bのマーク(図略)と、を撮像する。それから、撮像データを基に、回路基板Bとスクリーンマスク301の基板対応部とが上下方向に対向するように、下段テーブル24を駆動する。その後、カメラ90を、回路基板Bとスクリーンマスク301との間から、退出させる。
(Imaging process)
FIG. 4 shows a schematic right side view in the imaging process of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 4, in the imaging process, first, the
(版合わせ工程)
図5に、本実施形態のスクリーン印刷機の版合わせ工程における模式右側面図を示す。図5に示すように、版合わせ工程においては、ボールねじ装置4の前後一対のシャフト部を軸周りに回転させる。すなわち、前後一対のナット部41を、合計四本のガイド部43に沿って、下降させる。前後一対のナット部41間には、マスク支持部材3およびスキージ部材7が架設されている。このため、前後一対のナット部41を下降させると、マスク支持部材3も下降する。マスク支持部材3が下降することにより、スクリーンマスク301の下面が回路基板Bの上面に密着する。
(Plate matching process)
FIG. 5 shows a schematic right side view in the plate aligning step of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 5, in the plate aligning step, the pair of front and rear shaft portions of the
(転写工程)
図6に、本実施形態のスクリーン印刷機の転写工程第一段階における模式右側面図を示す。図6に示すように、転写工程第一段階においては、連結部42から突出部420を突出させる。すなわち、前方の一対の突出部420と後方の一対の突出部420とにより、前後方向から、下段テーブル24を挟持する。そして、連結部42を介して、ナット部41と基板支持部材2とを連結する。
(Transfer process)
FIG. 6 shows a schematic right side view in the first stage of the transfer process of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 6, in the first stage of the transfer process, the protruding
図7に、本実施形態のスクリーン印刷機の転写工程第二段階における模式右側面図を示す。図7に示すように、転写工程第二段階においては、ボールねじ装置4の前後一対のシャフト部を軸周りに回転させる。すなわち、前後一対のナット部41を、合計四本のガイド部43に沿って、上昇させる。前後一対のナット部41間には、マスク支持部材3およびスキージ部材7が架設されている。並びに、前後一対のナット部41は、連結部42を介して、基板支持部材2に連結されている。このため、前後一対のナット部41を上昇させると、マスク支持部材3および基板支持部材2が、スクリーンマスク301と回路基板Bとの密着性を確保した状態で、一体的に上昇する。この際、基板支持部材2の四つの被ガイド部260は、ガイド部材5の四つのガイド部50に沿って、ガイド部50の上下方向長さ分だけ上昇する。
FIG. 7 shows a schematic right side view in the second stage of the transfer process of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 7, in the second stage of the transfer process, the pair of front and rear shaft portions of the
図8に、本実施形態のスクリーン印刷機の転写工程第三段階における模式右側面図を示す。図8に示すように、転写工程第三段階においては、まず、スキージ用シリンダ装置70からスキージ71を下降させ、スキージ71をスクリーンマスク301の上面に接触させる。次いで、この状態のまま、スキージ用シリンダ装置70を、ガイド部材72に沿って、前後方向に移動させる。この際、スキージ71は、スクリーンマスク301上面のはんだを、印刷用開口部に押し込む。押し込まれたはんだは、回路基板Bの上面のはんだ印刷予定位置に付着する。
FIG. 8 shows a schematic right side view in the third stage of the transfer process of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 8, in the third stage of the transfer process, first, the
図9に、本実施形態のスクリーン印刷機の転写工程第四段階における模式右側面図を示す。図9に示すように、転写工程第四段階においては、スキージ71をスクリーンマスク301の上面から、上方に離間させる。
FIG. 9 shows a schematic right side view in the fourth stage of the transfer process of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 9, in the fourth stage of the transfer process, the
(定着工程)
図10に、本実施形態のスクリーン印刷機の定着工程における模式右側面図を示す。図10に示すように、定着工程においては、ボールねじ装置4の前後一対のシャフト部を軸周りに回転させる。すなわち、前後一対のナット部41を、合計四本のガイド部43に沿って、下降させる。前後一対のナット部41間には、マスク支持部材3およびスキージ部材7が架設されている。並びに、前後一対のナット部41は、連結部42を介して、基板支持部材2に連結されている。このため、前後一対のナット部41を下降させると、マスク支持部材3および基板支持部材2が、スクリーンマスク301と回路基板Bとの密着性を確保した状態で、一体的に下降する。この際、基板支持部材2の四つの被ガイド部260は、ガイド部材5の四つのガイド部50に沿って、ガイド部50の上下方向長さ分だけ下降する。
(Fixing process)
FIG. 10 shows a schematic right side view in the fixing process of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 10, in the fixing step, the pair of front and rear shaft portions of the
ここで、本工程におけるシャフト部の回転速度は、最初ゆっくりと、その後徐々に速くなり、最後に急停止するように、設定されている。このため、スクリーンマスク301および回路基板Bは、最初ゆっくりと下降し、その後徐々に下降速度を増し、最後に最高速度から急停止する。スクリーンマスク301および回路基板Bが急停止する際、印刷用開口部のはんだは、回路基板Bの上面に、急停止の際の慣性力により、押しつけられる。
Here, the rotation speed of the shaft portion in this step is set so as to be slow at the beginning, then gradually increase, and finally stop suddenly. For this reason, the
(版離れ工程)
図11に、本実施形態のスクリーン印刷機の版離れ工程における模式右側面図を示す。図11に示すように、版離れ工程においては、まず、連結部42の四つの突出部420から、下段テーブル24を解放する。すなわち、前後一対のナット部41と、基板支持部材2と、の連結を遮断する。次いで、ボールねじ装置4により、前後一対のナット部41とマスク支持部材3とスキージ部材7とを上昇させる。並びに、一対のサイドクランプ20から、回路基板Bを解放する。また、上段テーブル22および中段テーブル23を下降させ、回路基板Bを、一対のベルトコンベア25に、橋渡し状に載置する。すなわち、図2に示す状態に、スクリーン印刷機1を復帰させる。
(Release process)
FIG. 11 shows a schematic right side view in the plate separating process of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 11, in the plate separating step, first, the lower table 24 is released from the four projecting
[作用効果]
次に、本実施形態のスクリーン印刷機1の作用効果について説明する。本実施形態のスクリーン印刷機1は、ボールねじ装置4を備えている。ボールねじ装置4は、回路基板Bおよびスクリーンマスク301に対して、上方から下方に向かって減速度を与えることにより、慣性力を加える。当該慣性力により、印刷後のはんだは、回路基板Bに押しつけられる。すなわち、はんだが回路基板Bに定着する。本実施形態のスクリーン印刷機1によると、電子部品の大きさによらず、はんだの回路基板Bに対する転写性を向上させることができる。
[Function and effect]
Next, the effect of the
また、回路基板Bとスクリーンマスク301との間に微小な隙間が介在している場合であっても、慣性力が作用する方向(上下方向)と、隙間の延在方向(水平方向)と、が略直交している。このため、隙間からはんだが漏出しにくい。したがって、はんだの回路基板Bに対する転写形状が乱れにくい。
Further, even when a minute gap is interposed between the circuit board B and the
また、本実施形態のスクリーン印刷機1によると、ボールねじ装置4により、回路基板Bとスクリーンマスク301とを相対的に離間、接触させることができる。このため、撮像工程においては、図4に示すように、カメラ90を、回路基板Bとスクリーンマスク301との間に、介挿することができる。また、版離れ工程においては、図11、図2に示すように、回路基板Bとスクリーンマスク301とを離間させることができる。一方、定着工程においては、図10に示すように、回路基板Bとスクリーンマスク301とに、一体的に慣性力を加えることができる。
Further, according to the
また、本実施形態のスクリーン印刷機1によると、基板支持部材2の動作方向を、被ガイド部260とガイド部50とにより、規制することができる。このため、慣性力の作用する方向を、規制することができる。また、被ガイド部260とガイド部50との摺動距離(ガイド部50の上下方向長さ)を調整することにより、慣性力を加える際の、回路基板Bおよびスクリーンマスク301の移動距離(ストローク)を調整することができる。すなわち、回路基板Bおよびスクリーンマスク301の速度を調整することができる。
Further, according to the
また、本実施形態のスクリーン印刷機1によると、シャフト部40の外周面の溝部の傾斜やピッチ、シャフト部挿通孔410の内周面の溝部の傾斜やピッチを調整することにより、回路基板Bおよびスクリーンマスク301の速度を調整することができる。並びに、シャフト部40の回転速度を調整することにより、回路基板Bおよびスクリーンマスク301の速度を調整することができる。
Further, according to the
<第二実施形態>
[スクリーン印刷機の構成]
まず、本実施形態のスクリーン印刷機の構成について説明する。図12に、本実施形態のスクリーン印刷機の斜視図を示す。図13に、同スクリーン印刷機の上部分の右側面図を示す。なお、図1、図2と対応する部位については、同じ符号で示す。
<Second embodiment>
[Configuration of screen printer]
First, the configuration of the screen printing machine of this embodiment will be described. FIG. 12 is a perspective view of the screen printing machine of this embodiment. FIG. 13 shows a right side view of the upper part of the screen printing machine. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 1, FIG. 2, it shows with the same code | symbol.
図12、図13に示すように、本実施形態のスクリーン印刷機1は、基板支持部材2と、マスク支持部材3と、二軸ボールねじ装置8と、基体6と、スキージ部材7と、左右一対のフレーム9と、撮像装置91と、を備えている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
(基体6、フレーム9)
基体6は、工場のフロアに配置されている。基体6は、直方体箱状を呈している。
(
The
左右一対のフレーム9は、各々、下方に開口するC字枠状を呈している。左右一対のフレーム9は、基体6の上面の左右両縁付近から、上方に突設されている。左右一対のフレーム9は、左右方向に対向している。
Each of the pair of left and
(二軸ボールねじ装置8)
図14に、本実施形態のスクリーン印刷機の基板支持部材付近の拡大斜視図を示す。図15に、本実施形態のスクリーン印刷機のマスク支持部材およびスキージ部材付近の拡大斜視図を示す。
(Biaxial ball screw device 8)
FIG. 14 is an enlarged perspective view of the vicinity of the substrate support member of the screen printing machine according to the present embodiment. FIG. 15 is an enlarged perspective view of the vicinity of the mask support member and the squeegee member of the screen printing machine according to the present embodiment.
図12〜図15に示すように、二軸ボールねじ装置8は、四つの二軸ボールねじ部8Fl、8Fr、8Rl、8Rrと、三つの第一ナット部用タイミングベルト80と、第一ナット部用モータ(図略)と、三つの第二ナット部用タイミングベルト81と、第二ナット部用モータ82と、を備えている。
As shown in FIGS. 12 to 15, the biaxial
二軸ボールねじ部8Flは、基体6の上面の左前隅付近に配置されている。二軸ボールねじ部8Frは、基体6の上面の右前隅付近に配置されている。二軸ボールねじ部8Rlは、基体6の上面の左後隅付近に配置されている。二軸ボールねじ部8Rrは、基体6の上面の右後隅付近に配置されている。
The biaxial
右前の二軸ボールねじ部8Frについて説明する。二軸ボールねじ部8Frは、シャフト部83と、第一ナット部84と、第二ナット部85と、第一ナット部用プーリー86と、第二ナット部用プーリー87と、を備えている。
The right front biaxial ball screw portion 8Fr will be described. The biaxial ball screw portion 8Fr includes a
シャフト部83は、丸棒状を呈している。シャフト部83は、基体6の上面から、上方に突設されている。シャフト部83の外周面には、螺旋状の溝部830が形成されている。シャフト部83の下端は、第一ナット部用モータに連結されている。シャフト部83は、第一ナット部用モータの駆動力により、軸周りに回転可能である。
The
第一ナット部84は、円筒状を呈している。第一ナット部84は、シャフト部83に環装されている。第一ナット部84の内周面には、螺旋状の溝部(図略)が形成されている。シャフト部83の外周面の溝部830と第一ナット部84の内周面の溝部とは、多数のボール(図略)を介して、係合している。このため、第一ナット部84は、シャフト部83が軸周りに回転することにより、上下方向に移動可能である。
The
第一ナット部用プーリー86は、円筒状を呈している。第一ナット部用プーリー86は、シャフト部83に環装されている。第一ナット部用プーリー86は、シャフト部83の外周面に固定されている。第一ナット部用プーリー86は、第一ナット部84の下方に配置されている。
The first
第二ナット部85は、円筒状を呈している。第二ナット部85は、シャフト部83に環装されている。第二ナット部85は、第一ナット部84の上方に配置されている。図16に、図15の枠XVI内の拡大断面図を示す。図16に示すように、第二ナット部85は、内筒部850と、外筒部851と、軸受部852と、を備えている。内筒部850は、長軸円筒状を呈している。内筒部850の内周面には、螺旋状の溝部(図略)が形成されている。シャフト部83の外周面の溝部830と内筒部850の内周面の溝部とは、多数のボール(図略)を介して、係合している。このため、内筒部850は、シャフト部83が軸周りに回転することにより、上下方向に移動可能である。並びに、内筒部850は、後述する第二ナット部用モータ82の駆動力により、自身がシャフト部83の軸周りに回転することにより、上下方向に移動可能である。外筒部851は、短軸円筒状を呈している。外筒部851は、内筒部850の径方向外側に配置されている。軸受部852は、内筒部850と外筒部851との間に介装されている。軸受部852を介して、内筒部850と外筒部851とは互いに独立して回転可能である。並びに、内筒部850と外筒部851とは、一体的に上下方向に移動可能である。
The
第二ナット部用プーリー87は、円筒状を呈している。第二ナット部用プーリー87は、第二ナット部85の内筒部850に環装されている。第二ナット部用プーリー87は、内筒部850の外周面に固定されている。第二ナット部用プーリー87は、第二ナット部85の外筒部851の上方に配置されている。
The second
左前の二軸ボールねじ部8Flの構成は、上述した右前の二軸ボールねじ部8Frの構成と、同様である。したがって、ここでは左前のボールねじ部8Flに関する説明を割愛する。 The configuration of the left front biaxial ball screw portion 8Fl is the same as the configuration of the right front biaxial ball screw portion 8Fr described above. Accordingly, the description of the left front ball screw portion 8Fl is omitted here.
右後の二軸ボールねじ部8Rrについて説明する。二軸ボールねじ部8Rrの構成と、上述した右前の二軸ボールねじ部8Frの構成と、の相違点は、第一ナット部用プーリー86の上方に、第一ナット部左右連結用プーリー88が配置されている点である。並びに、第二ナット部用プーリー87の上方に、第二ナット部左右連結用プーリー89が配置されている点である。したがって、ここでは、相違点についてのみ説明する。
The biaxial ball screw portion 8Rr on the right rear will be described. The difference between the configuration of the biaxial ball screw portion 8Rr and the configuration of the above-described right front biaxial ball screw portion 8Fr is that the first nut portion left and right connecting
図14に示すように、第一ナット部左右連結用プーリー88は、円筒状を呈している。第一ナット部左右連結用プーリー88は、シャフト部83に環装されている。第一ナット部左右連結用プーリー88は、シャフト部83の外周面に固定されている。
As shown in FIG. 14, the first nut portion left and right connecting
図15に示すように、第二ナット部左右連結用プーリー89は、円筒状を呈している。図17に、図15の枠XVII内の拡大断面図を示す。図17に示すように、第二ナット部左右連結用プーリー89は、シャフト部83に、相対的に回転可能に環装されている。第二ナット部左右連結用プーリー89は、第二ナット部用プーリー87の上面に固定されている。
As shown in FIG. 15, the second nut portion left and right connecting
左後の二軸ボールねじ部8Rlの構成は、上述した右後の二軸ボールねじ部8Rrの構成と、同様である。したがって、ここでは左後のボールねじ部8Rlに関する説明を割愛する。 The configuration of the left rear biaxial ball screw portion 8Rl is the same as the configuration of the right rear biaxial ball screw portion 8Rr described above. Accordingly, the description of the left rear ball screw portion 8Rl is omitted here.
図14に示すように、第一ナット部用タイミングベルト80は、ゴム製であって環状を呈している。第一ナット部用タイミングベルト80は、合計三つ配置されている。このうち、一番目の第一ナット部用タイミングベルト80は、右側の前後一対の第一ナット部用プーリー86間に張設されている。また、二番目の第一ナット部用タイミングベルト80は、左側の前後一対の第一ナット部用プーリー86間に張設されている。また、三番目の第一ナット部用タイミングベルト80は、後方の左右一対の第一ナット部左右連結用プーリー88間に張設されている。すなわち、三つの第一ナット部用タイミングベルト80は、前方に開口するコ字状に配置されている。
As shown in FIG. 14, the first nut
図15に示すように、第二ナット部用タイミングベルト81は、ゴム製であって環状を呈している。第二ナット部用タイミングベルト81は、合計三つ配置されている。このうち、一番目の第二ナット部用タイミングベルト81は、右側の前後一対の第二ナット部用プーリー87間に張設されている。また、二番目の第二ナット部用タイミングベルト81は、左側の前後一対の第二ナット部用プーリー87間に張設されている。また、三番目の第二ナット部用タイミングベルト81は、後方の左右一対の第二ナット部左右連結用プーリー89間に張設されている。すなわち、三つの第二ナット部用タイミングベルト81は、前方に開口するコ字状に配置されている。
As shown in FIG. 15, the second nut
図15に示すように、第二ナット部用モータ82は、後述するマスク支持部材3の後縁略中央に配置されている。上記三つの第二ナット部用タイミングベルト81のうち、後方の第二ナット部用タイミングベルト81は、第二ナット部用モータ82の回転軸820にも巻き掛けられている。
As shown in FIG. 15, the second
(基板支持部材2)
図12〜図14に示すように、基板支持部材2は、基体6の上方に配置されている。基板支持部材2は、主に、前後一対の固定壁部27と、可動壁部28と、上段テーブル22と、中段テーブル23と、下段テーブル24と、前後一対のベルトコンベア25と、ボールねじ部29と、を備えている。
(Substrate support member 2)
As shown in FIGS. 12 to 14, the
下段テーブル24は、矩形板状を呈している。下段テーブル24の四隅には、四つの第一ナット部固定孔240が穿設されている。四つの第一ナット部固定孔240の内周面には、各々、第一ナット部84が固定されている。
The lower table 24 has a rectangular plate shape. Four first
前後一対の固定壁部27は、下段テーブル24の上面に立設されている。前方の固定壁部27は、左右方向に長い薄板状を呈している。前方の固定壁部27は、下段テーブル24の前部に配置されている。後方の固定壁部27は、左右方向に長い細板状を呈している。後方の固定壁部27は、下段テーブル24の後縁に沿って配置されている。
The pair of front and rear fixed
ボールねじ部29は、左右一対のシャフト部290と、左右一対のナット部291と、を備えている。シャフト部290は、前後一対の固定壁部27間に架設されている。ナット部291は、多数のボール(図略)を介して、シャフト部290に係合している。
The
可動壁部28は、前後一対の固定壁部27の間に、介装されている。ボールねじ部29の一対のナット部291は、可動壁部28の左右両縁付近に固定されている。可動壁部28は、ボールねじ部29により、前後方向に移動可能である。可動壁部28の下縁には、下方に開口する切欠部280が形成されている。
The
前後一対のベルトコンベア25は、前後方向に対向して配置されている。前後一対のベルトコンベア25は、左右方向に延在している。前方のベルトコンベア25は、前方の固定壁部27の後面に配置されている。後方のベルトコンベア25は、可動壁部28の前面に配置されている。前後一対のベルトコンベア25には、矩形板状の回路基板Bが、橋渡し状に載置されている。可動壁部28を動かすことにより、前後一対のベルトコンベア25間の間隔を調整することができる。
The pair of front and
中段テーブル23は、矩形板状を呈している。中段テーブル23は、下段テーブル24の上方に配置されている。中段テーブル23は、上下方向に移動可能である。また、中段テーブル23は、下段テーブル24に対して、独立して移動可能である。中段テーブル23の移動代は、切欠部280により確保されている。
The middle table 23 has a rectangular plate shape. The middle table 23 is disposed above the lower table 24. The middle table 23 is movable in the vertical direction. Further, the middle table 23 can move independently of the lower table 24. The movement allowance of the middle table 23 is secured by the
上段テーブル22は、矩形板状を呈している。上段テーブル22は、中段テーブル23の上方に配置されている。上段テーブル22は、上下方向に移動可能である。また、上段テーブル22は、中段テーブル23に対して、独立して移動可能である。上段テーブル22の移動代は、切欠部280により確保されている。上段テーブル22の上面には、複数のバックアップブロック221が配置されている。
The upper table 22 has a rectangular plate shape. The upper table 22 is disposed above the middle table 23. The upper table 22 is movable in the vertical direction. Further, the upper table 22 is movable independently of the middle table 23. The movement allowance of the upper table 22 is secured by the
(マスク支持部材3)
図12、図13、図15〜図17に示すように、マスク支持部材3は、マスク用テーブル31と左右一対のフレーム支持部302とを備えている。
(Mask support member 3)
As shown in FIGS. 12, 13, and 15 to 17, the
マスク用テーブル31は、前方に開口するコ字板状を呈している。マスク用テーブル31の四隅には、四つの第二ナット部固定孔310が穿設されている。四つの第二ナット部固定孔310の内周面には、各々、第二ナット部85の外筒部851が固定されている。左右一対のフレーム支持部302は、左右方向に対向している。左右一対のフレーム支持部302は、前後方向に延在している。左右一対のフレーム支持部302は、マスク用テーブル31の下面に、左右方向に離間して固定されている。左方のフレーム支持部302は、前方から見て、L字状を呈している。右方のフレーム支持部302は、前方から見て、逆L字状を呈している。
The mask table 31 has a U-shaped plate opening forward. Four second
フレーム300およびスクリーンマスク301は、マスク支持部材3に支持されている。フレーム300は、矩形枠状を呈している。フレーム300は、左右一対のフレーム支持部302間に、橋渡し状に載置されている。スクリーンマスク301は、矩形薄板状を呈している。スクリーンマスク301は、フレーム300に張設されている。スクリーンマスク301の略中央部には、基板対応部(図略)が配置されている。基板対応部は、回路基板Bと同じ形状を呈している。基板対応部には、多数の印刷用開口部(図略)が開設されている。印刷用開口部は、回路基板Bのはんだ印刷予定位置に対応して、開設されている。はんだは、スクリーンマスク301上面に配置されている。
The
(スキージ部材7)
スキージ部材7は、マスク支持部材3の上方に配置されている。スキージ部材7は、架設部材73と、前後一対のスキージ71と、左右一対のガイド部材72とを備えている。左右一対のガイド部材72は、左右方向に対向している。左右一対のガイド部材72は、各々、前後方向に延在する段付き角柱状を呈している。左右一対のガイド部材72は、マスク用テーブル31の上面に、左右方向に離間して固定されている。
(Squeegee member 7)
The
架設部材73は、左右方向に長い角柱状を呈している。架設部材73の下面の左右両端には、一対の被ガイド部730が凹設されている。左右一対の被ガイド部730は、左右一対のガイド部材72に、前後方向に摺動可能に係合している。
The
前後一対のスキージ71は、架設部材73の下方に配置されている。前後一対のスキージ71は、上下方向に移動可能である。前後一対のスキージ71は、スクリーンマスク301上面に当接可能である。はんだ印刷時においては、前後一対のスキージ71は、交互に駆動される。前方のスキージ71は、前方から後方に向かって移動しながら、はんだをスクリーンマスク301の印刷用開口部に押し込む。後方のスキージ71は、後方から前方に向かって移動しながら、はんだをスクリーンマスク301の印刷用開口部に押し込む。
The pair of front and
(撮像装置91)
図12、図13に示すように、撮像装置91は、カメラ910と、左右一対のガイド部911と、を備えている。左右一対のガイド部911は、左右方向に対向している。左右一対のガイド部911は、前後方向に長い角柱状を呈している。左方のガイド部911は、左方のフレーム9の前縁と後縁との間に架設されている。右方のガイド部911は、右方のフレーム9の前縁と後縁との間に架設されている。カメラ910は、左右一対のガイド部911に対して、前後方向に摺動可能である。
(Imaging device 91)
As illustrated in FIGS. 12 and 13, the
[スクリーン印刷機の動き]
次に、本実施形態のスクリーン印刷機1の動きについて説明する。まず、基板支持部材2を上下方向に動かす場合について説明する。基板支持部材2を動かす場合は、第一ナット部用モータを駆動する。前述したように、図14に示す、右前の二軸ボールねじ部8Frのシャフト部83は、第一ナット部用モータに連結されている。第一ナット部用モータの駆動力は、右前のシャフト部83から、右前の第一ナット部用プーリー86→右側の第一ナット部用タイミングベルト80→右後の第一ナット部用プーリー86→右後の第一ナット部左右連結用プーリー88→後方の第一ナット部用タイミングベルト80→左後の第一ナット部左右連結用プーリー88→左後の第一ナット部用プーリー86→左側の第一ナット部用タイミングベルト80→左前の第一ナット部用プーリー86という伝達経路で、右後、左後、左前のシャフト部83に伝達される。このため、四つの第一ナット部84つまり基板支持部材2は、四本のシャフト部83が軸周りに回転することにより、同期して上下方向に移動する。このように、第一ナット部用モータを駆動することにより、基板支持部材2を上下方向に動かすことができる。
[Motion of screen printer]
Next, the movement of the
続いて、マスク支持部材3およびスキージ部材7を動かす場合について説明する。マスク支持部材3およびスキージ部材7を動かす場合は、第一ナット部用モータおよび図15に示す第二ナット部用モータ82のうち、少なくとも一方を駆動する。
Next, a case where the
第一ナット部用モータの駆動力は、前述した伝達経路で、各シャフト部83に伝達される。ここで、図16、図17に示すように、四本のシャフト部83には、第一ナット部84の他に、第二ナット部85の内筒部850も環装されている。このため、四つの第二ナット部85つまりマスク支持部材3およびスキージ部材7は、四本のシャフト部83が軸周りに回転することにより、同期して上下方向に移動する。このように、第一ナット部用モータを駆動することにより、マスク支持部材3およびスキージ部材7を上下方向に動かすことができる。
The driving force of the first nut portion motor is transmitted to each
また、第二ナット部用モータ82の駆動力は、図15に示す、回転軸820から、後方の第二ナット部用タイミングベルト81→左右一対の第二ナット部左右連結用プーリー89→後方の左右一対の第二ナット部用プーリー87→左右両側の第二ナット部用タイミングベルト81→前方の左右一対の第二ナット部用プーリー87という伝達経路で、後方左右、前方左右の第二ナット部85の内筒部850(図16、図17参照)に伝達される。このため、四つの第二ナット部85の内筒部850は、シャフト部83の軸周りに回転しながら、同期して上下方向に移動する。したがって、四つの第二ナット部85の外筒部851つまりマスク支持部材3およびスキージ部材7は、同期して上下方向に移動する。このように、第二ナット部用モータ82を駆動することにより、マスク支持部材3およびスキージ部材7を上下方向に動かすことができる。
Further, the driving force of the second
以上説明したように、第一ナット部用モータおよび第二ナット部用モータ82のうち少なくとも一方を駆動することにより、あるいは各モータの回転速度を変えることにより、あるいは各モータの回転方向を正逆制御することにより、基板支持部材2と、マスク支持部材3およびスキージ部材7と、を各々独立して、あるいは一体的に動かすことができる。
As described above, by driving at least one of the first nut portion motor and the second
[はんだの印刷方法]
次に、本実施形態のスクリーン印刷機1によるはんだの印刷方法について説明する。はんだの印刷方法は、基板固定工程と、撮像工程と、版合わせ工程と、転写工程と、定着工程と、版離れ工程と、を有している。
[Solder printing method]
Next, a solder printing method by the
(基板固定工程)
図18に、本実施形態のスクリーン印刷機の上部分の基板固定工程における模式右側面図を示す。説明の便宜上、スキージ71、フレーム300、スクリーンマスク301は、透過して示す。
(Board fixing process)
FIG. 18 shows a schematic right side view in the substrate fixing process of the upper part of the screen printing machine of the present embodiment. For convenience of explanation, the
図18に示すように、基板固定工程においては、上段テーブル22および中段テーブル23を上昇させ、バックアップブロック221により、一対のベルトコンベア25から、回路基板Bを持ち上げる。回路基板Bの上面と、前方の固定壁部27の上面と、可動壁部28の上面と、が略面一になる高度で、前方の固定壁部27と可動壁部28とにより、回路基板Bを前後方向から挟持する。
As shown in FIG. 18, in the board fixing step, the upper table 22 and the middle table 23 are raised, and the circuit board B is lifted from the pair of
(撮像工程)
図19に、本実施形態のスクリーン印刷機の上部分の撮像工程における模式右側面図を示す。図19に示すように、撮像工程においては、まず、第一ナット部用モータを駆動し、二軸ボールねじ装置8のシャフト部83を軸周りに回転させる。そして、第一ナット部84つまり基板支持部材2を、下方に移動させる。同時に、第二ナット部用モータを駆動し、二軸ボールねじ装置8の第二ナット部85をシャフト部83の軸周りに回転させる。そして、第二ナット部85つまりマスク支持部材3およびスキージ部材7を、上方に移動させる。このようにして、回路基板Bとスクリーンマスク301との間に、所定の隙間を確保する。
(Imaging process)
FIG. 19 shows a schematic right side view in the imaging process of the upper part of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 19, in the imaging process, first, the first nut motor is driven to rotate the
次に、ガイド部911に沿って、カメラ910を、回路基板Bとスクリーンマスク301との間に、介挿する。続いて、カメラ910上方のスクリーンマスク301のマーク(図略)と、カメラ910下方の回路基板Bのマーク(図略)と、を撮像する。それから、撮像データを基に、回路基板Bとスクリーンマスク301の基板対応部とが上下方向に対向するように、位置合わせを行う。その後、ガイド部911に沿って、カメラ910を、回路基板Bとスクリーンマスク301との間から、退出させる。
Next, the
(版合わせ工程)
図20に、本実施形態のスクリーン印刷機の上部分の版合わせ工程における模式右側面図を示す。図20に示すように、版合わせ工程においては、第二ナット部用モータを駆動し、二軸ボールねじ装置8の第二ナット部85をシャフト部83の軸周りに回転させる。そして、第二ナット部85つまりマスク支持部材3およびスキージ部材7を、下方に移動させる。マスク支持部材3が下降することにより、スクリーンマスク301の下面が回路基板Bの上面に密着する。
(Plate matching process)
FIG. 20 shows a schematic right side view in the plate aligning step of the upper part of the screen printing machine of the present embodiment. As shown in FIG. 20, in the plate aligning step, the second nut motor is driven to rotate the
(転写工程)
図21に、本実施形態のスクリーン印刷機の上部分の転写工程における模式右側面図を示す。図21に示すように、転写工程においては、まず、架設部材73からスキージ71を下降させ、スキージ71をスクリーンマスク301の上面に接触させる。次いで、この状態のまま、架設部材73を、ガイド部材72に沿って、前後方向に移動させる。この際、スキージ71は、スクリーンマスク301上面のはんだを、印刷用開口部に押し込む。押し込まれたはんだは、回路基板Bの上面のはんだ印刷予定位置に付着する。その後、スキージ71をスクリーンマスク301の上面から、上方に離間させる。
(Transfer process)
FIG. 21 shows a schematic right side view in the transfer process of the upper part of the screen printer of this embodiment. As shown in FIG. 21, in the transfer process, first, the
(定着工程)
図22に、本実施形態のスクリーン印刷機の上部分の定着工程における模式右側面図を示す。図22に示すように、定着工程においては、第一ナット部用モータを駆動し、二軸ボールねじ装置8のシャフト部83を軸周りに回転させる。そして、第一ナット部84および第二ナット部85を、同時に上方に移動させる。つまり、基板支持部材2、マスク支持部材3、スキージ部材7を、同時に上方に移動させる。
(Fixing process)
FIG. 22 shows a schematic right side view in the fixing process of the upper part of the screen printer of this embodiment. As shown in FIG. 22, in the fixing process, the first nut motor is driven to rotate the
ここで、本工程におけるシャフト部の回転速度は、最初速く、その後徐々に遅くなり、最後にゆっくりと停止するように、設定されている。このため、スクリーンマスク301および回路基板Bは、最初急上昇し、その後徐々に上昇速度を減じ、最後にゆっくりと停止する。スクリーンマスク301および回路基板Bが急上昇する際、印刷用開口部のはんだは、回路基板Bの上面に、急上昇の際の慣性力により、押しつけられる。
Here, the rotational speed of the shaft portion in this step is set so that it is initially fast, then gradually slows, and finally slowly stops. For this reason, the
(版離れ工程)
版離れ工程においては、図22に示すように、まず、第一ナット部用モータを駆動し、二軸ボールねじ装置8のシャフト部83を軸周りに回転させる。そして、第一ナット部84つまり基板支持部材2を、下方に移動させる。同時に、第二ナット部用モータを駆動し、二軸ボールねじ装置8の第二ナット部85をシャフト部83の軸周りに回転させる。そして、第二ナット部85つまりマスク支持部材3およびスキージ部材7を、下方に移動させる。このようにして、図18に示す状態に、スクリーン印刷機1を復帰させる。
(Release process)
In the plate separation process, as shown in FIG. 22, first, the first nut motor is driven to rotate the
続いて、前方の固定壁部27と可動壁部28とから、回路基板Bを解放する。また、上段テーブル22および中段テーブル23を下降させ、回路基板Bを、一対のベルトコンベア25に、橋渡し状に載置する。すなわち、図13に示す状態に、スクリーン印刷機1を復帰させる。
Subsequently, the circuit board B is released from the front fixed
[作用効果]
次に、本実施形態のスクリーン印刷機1の作用効果について説明する。本実施形態のスクリーン印刷機1は、二軸ボールねじ装置8を備えている。二軸ボールねじ装置8は、回路基板Bおよびスクリーンマスク301に対して、下方から上方に向かって加速度を与えることにより、慣性力を加える。当該慣性力により、印刷後のはんだは、回路基板Bに押しつけられる。すなわち、はんだが回路基板Bに定着する。本実施形態のスクリーン印刷機1によると、電子部品の大きさによらず、はんだの回路基板Bに対する転写性を向上させることができる。
[Function and effect]
Next, the effect of the
また、回路基板Bとスクリーンマスク301との間に微小な隙間が介在している場合であっても、慣性力が作用する方向(上下方向)と、隙間の延在方向(水平方向)と、が略直交している。このため、隙間からはんだが漏出しにくい。したがって、はんだの回路基板Bに対する転写形状が乱れにくい。
Further, even when a minute gap is interposed between the circuit board B and the
また、本実施形態のスクリーン印刷機1によると、図14に示すように、基板支持部材2は、第一ナット部84に従動している。並びに、図15〜図17に示すように、マスク支持部材3は、第二ナット部85に従動している。
Further, according to the
第一ナット部84は、シャフト部83の回転に伴い、上下方向に移動可能である。第二ナット部85は、第一ナット部84同様に、シャフト部83の回転に伴い、上下方向に移動可能である。また、第二ナット部85は、自身が回転することにより、上下方向に移動可能である。すなわち、第二ナット部85は、シャフト部83が回転している場合は勿論、シャフト部83が停止している場合も、シャフト部83の軸方向に移動可能である。すなわち、第一ナット部84と第二ナット部85とは、各々独立して移動可能である。
The
例えば、第一ナット部84と第二ナット部85とを、同方向に同じ速度で移動させることができる。また、第一ナット部84と第二ナット部85とを、同方向に異なる速度で移動させることができる。また、第一ナット部84と第二ナット部85とを、反対方向に同じ速度で移動させることができる。また、第一ナット部84と第二ナット部85とを、反対方向に異なる速度で移動させることができる。
For example, the
このため、基板支持部材2とマスク支持部材3との間隔を、同時にあるいは所定の時間差で、自在に調整することができる。したがって、撮像工程においては、図19に示すように、基板支持部材2を下方に、マスク支持部材3を上方に、同時に移動させることができる。すなわち、基板支持部材2だけが上下方向に移動可能である場合と比較して、カメラ910用のスペースを、迅速に確保することができる。また、版離れ工程においては、図22、図18に示すように、所望の版離れ速度(回路基板Bとスクリーンマスク301との相対速度)を確保することができる。一方、定着工程においては、図22に示すように、回路基板Bとスクリーンマスク301とに一体的に慣性力を加えることができる。
For this reason, the space | interval of the board |
また、本実施形態のスクリーン印刷機1によると、シャフト部83の外周面の溝部の傾斜やピッチ、第一ナット部84の内周面の溝部の傾斜やピッチ、第二ナット部85の内筒部850の内周面の溝部の傾斜やピッチを調整することにより、回路基板Bおよびスクリーンマスク301の速度を調整することができる。並びに、シャフト部83の回転速度を調整することにより、回路基板Bおよびスクリーンマスク301の速度を調整することができる。
Further, according to the
<その他>
以上、本発明のスクリーン印刷機の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
<Others>
The embodiment of the screen printing machine of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.
上記第一実施形態においては、回路基板Bおよびスクリーンマスク301を最高速度状態から急停止させることにより、はんだに慣性力を加えた。また、上記第二実施形態においては、回路基板Bおよびスクリーンマスク301を停止状態から急発進させることにより、はんだに慣性力を加えた。しかしながら、はんだに慣性力を加える方法は、特に限定しない。回路基板Bおよびスクリーンマスク301に加速度あるいは減速度を段階的に加えることにより、はんだに慣性力を加えてもよい。
In the first embodiment, an inertial force is applied to the solder by suddenly stopping the circuit board B and the
また、第二実施形態のスクリーン印刷機1を用いて、回路基板Bおよびスクリーンマスク301を最高速度状態から急停止させることにより、はんだに慣性力を加えてもよい。同様に、第一実施形態のスクリーン印刷機1を用いて、回路基板Bおよびスクリーンマスク301を停止状態から急発進させることにより、はんだに慣性力を加えてもよい。すなわち、定着工程における回路基板Bおよびスクリーンマスク301の移動方向、はんだに対する慣性力の方向は、特に限定しない。
In addition, inertia force may be applied to the solder by causing the circuit board B and the
また、上記第一実施形態においては、ボールねじ装置4により、はんだに慣性力を加えた。また、上記第二実施形態においては、二軸ボールねじ装置8により、はんだに慣性力を加えた。しかしながら、例えば、回路基板Bおよびスクリーンマスク301を自然落下させることにより、はんだに慣性力を加えてもよい。また、回路基板Bおよびスクリーンマスク301を油圧シリンダ、エアシリンダ、ソレノイドなどのアクチュエータで動かすことにより、はんだに慣性力を加えてもよい。また、動いている回路基板Bおよびスクリーンマスク301を、例えばゴム、ウレタンなどの弾性部材製のストッパに衝突させることにより、はんだに慣性力を加えてもよい。つまり、衝撃により、はんだに慣性力を加えてもよい。
In the first embodiment, an inertial force is applied to the solder by the
また、上記第一実施形態における、連結部42に対して突出部420を出入りさせる機構は特に限定しない。油圧シリンダ、エアシリンダ、ソレノイドなどのアクチュエータを用いてもよい。また、上記実施形態の定着工程における、回路基板Bおよびスクリーンマスク301の移動距離は特に限定しない。所望の慣性力が得られるように、適宜調整すればよい。
Moreover, the mechanism in which the
また、回路基板Bとスクリーンマスク301との版合わせの位置(高さ)は特に限定しない。回路基板Bの搬送高さや、前工程、次工程における回路基板Bの位置などを考慮して、設定すればよい。
Further, the position (height) of plate alignment between the circuit board B and the
また、定着工程におけるスクリーンマスク301および回路基板Bの時間−速度パターンも特に限定しない。図23に、本発明のスクリーン印刷機の定着工程において採用可能な時間−速度パターンの模式図を示す。なお、図23は、スクリーンマスク301および回路基板Bに急激な減速度を加えることにより、はんだを回路基板Bに定着させる場合を示す。
Further, the time-speed pattern of the
図23のパターンaに示すように、最初緩やかに加速し、途中最高速度状態を保ち、最後に急激に減速、停止するように、スクリーンマスク301および回路基板Bを制御してもよい。また、図23のパターンbに示すように、最初緩やかに加速し、最高速度状態になった直後に急激に減速、停止するように、スクリーンマスク301および回路基板Bを制御してもよい。また、図23のパターンcに示すように、最初緩やかに加速し、最高速度状態になった直後に急激に減速、停止するというパターン(パターンb)を、複数回繰り返してもよい。また、勿論、パターンaを複数回繰り返してもよい。
As shown in the pattern a of FIG. 23, the
また、スクリーンマスク301および回路基板Bに急激な加速度を加えることにより、はんだを回路基板Bに定着させる場合は、図23に示す時間−速度パターンを、時系列的に逆に進行させればよい。
Further, when the solder is fixed to the circuit board B by applying a rapid acceleration to the
また、上記(5)の構成、第二実施形態のスクリーン印刷機1は、回路基板Bおよびスクリーンマスク301に一体的に慣性力を加える用途に用いなくてもよい。当該用途に用いない場合であっても、基板支持部材2とマスク支持部材3とを、各々独立して駆動することができるというメリットを、上記(5)の構成、第二実施形態のスクリーン印刷機1は有している。例えば、撮像工程などを迅速に実行できるため、回路基板B生産のサイクルタイムを短縮することができる。また、版合わせ工程や版離れ工程において、回路基板Bとスクリーンマスク301との接触、分離を、緻密に制御することができる。また、版合わせ工程において、版合わせの高度を上下自在に制御することができる。
In addition, the configuration of the above (5) and the
1:スクリーン印刷機、2:基板支持部材、3:マスク支持部材、4:ボールねじ装置、4F:ボールねじ部、4R:ボールねじ部、5:ガイド部材、6:基体、7:スキージ部材、8:二軸ボールねじ装置、8Fl:二軸ボールねじ部、8Fr:二軸ボールねじ部、8Rl:二軸ボールねじ部、8Rr:二軸ボールねじ部、9:フレーム。
20:サイドクランプ、21:エッジクランプ、22:上段テーブル、23:中段テーブル、24:下段テーブル、25:ベルトコンベア、26:被ガイド部材、27:固定壁部、28:可動壁部、29:ボールねじ部、31:マスク用テーブル、40:シャフト部、41:ナット部、42:連結部、43:ガイド部、50:ガイド部、70:スキージ用シリンダ装置、71:スキージ、72:ガイド部材、73:架設部材、80:第一ナット部用タイミングベルト、81:第二ナット部用タイミングベルト、82:第二ナット部用モータ、83:シャフト部、84:第一ナット部、85:第二ナット部、86:第一ナット部用プーリー、87:第二ナット部用プーリー、88:第一ナット部左右連結用プーリー、89:第二ナット部左右連結用プーリー、90:カメラ、91:撮像装置。
220:バックアップピン、221:バックアップブロック、230:ガイドロッド、240:第一ナット部固定孔、260:被ガイド部、280:切欠部、290:シャフト部、291:ナット部、300:フレーム、301:スクリーンマスク、302:フレーム支持部、310:第二ナット部固定孔、410:シャフト部挿通孔、411:ガイド部挿通孔、420:突出部、730:被ガイド部、820:回転軸、830:溝部、850:内筒部、851:外筒部、852:軸受部、910:カメラ、911:ガイド部。
B:回路基板。
1: screen printer, 2: substrate support member, 3: mask support member, 4: ball screw device, 4F: ball screw portion, 4R: ball screw portion, 5: guide member, 6: base, 7: squeegee member, 8: biaxial ball screw device, 8Fl: biaxial ball screw portion, 8Fr: biaxial ball screw portion, 8Rl: biaxial ball screw portion, 8Rr: biaxial ball screw portion, 9: frame.
20: side clamp, 21: edge clamp, 22: upper table, 23: middle table, 24: lower table, 25: belt conveyor, 26: guided member, 27: fixed wall, 28: movable wall, 29: Ball screw part, 31: mask table, 40: shaft part, 41: nut part, 42: connecting part, 43: guide part, 50: guide part, 70: cylinder device for squeegee, 71: squeegee, 72: guide member 73: Construction member, 80: Timing belt for first nut portion, 81: Timing belt for second nut portion, 82: Motor for second nut portion, 83: Shaft portion, 84: First nut portion, 85: First Two nut parts, 86: Pulley for the first nut part, 87: Pulley for the second nut part, 88: Pulley for connecting the first nut part to the left and right, 89: Left and right connection for the second nut part Use pulley, 90: camera, 91: image pickup device.
220: backup pin, 221: backup block, 230: guide rod, 240: first nut portion fixing hole, 260: guided portion, 280: notch portion, 290: shaft portion, 291: nut portion, 300: frame, 301 : Screen mask, 302: Frame support part, 310: Second nut part fixing hole, 410: Shaft part insertion hole, 411: Guide part insertion hole, 420: Projection part, 730: Guided part, 820: Rotating shaft, 830 : Groove part, 850: inner cylinder part, 851: outer cylinder part, 852: bearing part, 910: camera, 911: guide part.
B: Circuit board.
Claims (5)
該慣性力発生装置は、該回路基板と該スクリーンマスクとを一体的に上昇または下降させ、
該回路基板と該スクリーンマスクとを上昇させる場合には、急上昇させた後、該回路基板と該スクリーンマスクとを略当接した状態のまま停止させることにより、該急上昇時の正の加速度による慣性力により、該はんだを該回路基板に押しつけ、
該回路基板と該スクリーンマスクとを下降させる場合には、該回路基板と該スクリーンマスクとを略当接した状態のまま急停止させることにより、該急停止時の負の加速度による慣性力により、該はんだを該回路基板に押しつけるスクリーン印刷機。 An inertial force is integrally applied to the circuit board after solder printing and the screen mask before separation, which is substantially in contact with the circuit board, in the stacking direction of the circuit board and the screen mask. Equipped with an inertial force generator that improves the transferability of
Inertial force generator, integrally raised or lowered and the circuit board and the screen mask,
When the circuit board and the screen mask are raised, the inertia due to the positive acceleration at the time of the sudden rise is obtained by stopping the circuit board and the screen mask in a substantially contacted state after the rapid rise. Force the solder against the circuit board,
When lowering the circuit board and the screen mask, by suddenly stopping the circuit board and the screen mask substantially in contact with each other, due to inertial force due to negative acceleration at the time of the sudden stop, A screen printer that presses the solder against the circuit board .
前記慣性力発生装置は、該回路基板と該スクリーンマスクとを離接可能に、該基板支持部材と該マスク支持部材とを連結する請求項1に記載のスクリーン印刷機。 Furthermore, a board support member that supports the circuit board, and a mask support member that supports the screen mask so that the screen mask is disposed above the circuit board,
The screen printing machine according to claim 1, wherein the inertial force generation device connects the substrate support member and the mask support member such that the circuit board and the screen mask can be separated from each other.
該基板支持部材および該マスク支持部材のうち他方は該ナット部に従動し、
該ボールねじ装置は、該連結部を介して該ナット部と該基板支持部材および該マスク支持部材のうち一方とを連結し、該ナット部を移動させることにより、前記回路基板と前記スクリーンマスクとに一体的に慣性力を加える請求項2に記載のスクリーン印刷機。 The inertial force generating device includes a shaft portion, a nut portion that is inserted through the shaft portion and rotated around an axis, and is movable in an axial direction of the shaft portion, the nut portion, and the substrate support member And a connecting part capable of connecting one of the mask support members, and a ball screw device,
The other of the substrate support member and the mask support member follows the nut portion,
The ball screw device connects the nut portion and one of the substrate support member and the mask support member via the connecting portion, and moves the nut portion to thereby connect the circuit board and the screen mask. The screen printing machine according to claim 2, wherein an inertial force is applied integrally to the screen printing machine.
さらに、前記回路基板と前記スクリーンマスクとに一体的に慣性力を加える際、該被ガイド部が摺動するガイド部を有するガイド部材を有する請求項3に記載のスクリーン印刷機。 The substrate support member has a guided portion,
The screen printing machine according to claim 3, further comprising a guide member having a guide portion on which the guided portion slides when an inertial force is integrally applied to the circuit board and the screen mask.
前記基板支持部材および前記マスク支持部材のうち、一方は該第一ナット部に従動し、
前記基板支持部材および前記マスク支持部材のうち、他方は該第二ナット部に従動し、
該二軸ボールねじ装置は、該第一ナット部および該第二ナット部のうち少なくとも一方を移動させることにより、前記回路基板と前記スクリーンマスクとに一体的に慣性力を加える請求項2に記載のスクリーン印刷機。 The inertial force generator includes a shaft portion, a first nut portion that is movable in an axial direction of the shaft portion when the shaft portion is inserted and the shaft portion rotates around an axis, and the shaft portion is inserted. A second nut that is movable in the axial direction of the shaft portion by rotating about the axis of the shaft portion, and is movable in the axial direction of the shaft portion by rotating itself around the axis of the shaft portion A biaxial ball screw device having a portion,
One of the substrate support member and the mask support member is driven by the first nut portion,
Of the substrate support member and the mask support member, the other follows the second nut portion,
3. The biaxial ball screw device according to claim 2, wherein at least one of the first nut portion and the second nut portion is moved to apply an inertial force integrally to the circuit board and the screen mask. Screen printing machine.
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