印刷装置以及印刷方法与流程

本公开涉及经由形成有多个开口的掩模将转印材料印刷至基板的印刷装置以及印刷方法。

背景技术：

对经由形成有多个开口的掩模将焊膏等转印材料印刷至基板的印刷装置进行说明。当像这样的印刷装置执行规定次数向基板的印刷时，则通过装配在清洁部的清洁纸执行擦除在掩模的背面残留的焊膏的掩模清洁(例如，专利文献1)。在专利文献1所记载的印刷装置中，在反复执行掩模清洁的过程中，卷筒状的清洁纸被卷绕，能使用部分会用完。在这种情况下，操作员从位于装置前面的前门拉出清洁部(清洁单元)并更换成新的清洁纸。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-241977号公报

技术实现要素：

本公开的印刷装置是经由掩模将转印材料印刷至基板的印刷装置。

印刷装置具有载置部、移动部、清洁部和控制部。

载置部能移动地载置掩模。

移动部使在载置部载置的掩模移动。

清洁部对在掩模的背面残留的转印材料进行扫除。

控制部控制移动部。

在清洁部的维护时，控制部通过控制移动部，从而使在载置部载置的掩模移动至退避位置。

此外，本公开的印刷方法如下：

经由印刷位置处的掩模将转印材料印刷至基板，

通过清洁部扫除在所述掩模的背面残留的所述转印材料，

在维护所述清洁部时，使所述掩模从所述印刷位置移动至退避位置。

附图说明

图1是实施方式的印刷装置的俯视图。

图2是实施方式的印刷装置的侧视图。

图3是实施方式的印刷装置的主视图。

图4是实施方式的印刷装置中的印刷方法的流程图。

图5a是实施方式的印刷装置中的印刷工序的说明图。

图5b是实施方式的印刷装置中的掩模清洁工序的说明图。

图6a是实施方式的印刷装置中的清洁部的维护的工序说明图。

图6b是实施方式的印刷装置中的清洁部的维护的工序说明图。

图6c是实施方式的印刷装置中的清洁部的维护的工序说明图。

图7a是实施方式的印刷装置中的清洁部的维护的工序说明图。

图7b是实施方式的印刷装置中的清洁部的维护的工序说明图。

图7c是实施方式的印刷装置中的清洁部的维护的工序说明图。

图8a是实施方式的印刷装置中的清洁部的维护的工序说明图。

图8b是实施方式的印刷装置中的清洁部的维护的工序说明图。

具体实施方式

在专利文献1的印刷装置中，为了执行清洁纸的更换等清洁部的维护，需要从印刷装置的前面将清洁部拉出至外部。因此，需要在印刷装置的前方设置作业用的充分空间。其结果是，阻碍将印刷装置和部件安装装置连结而构成的部件安装生产线的省空间化。

以下，使用附图，对本公开的一实施方式进行详细说明。以下所述的结构、形状等是用于说明的示例，能够与印刷装置的规格相对应地恰当变化。以下，对全部附图中对应的要素标记相同的符号，并省略重复的说明。以下，将基板的搬运方向(图1中的左右方向)定义为x方向，将在水平面内与x方向正交的方向(图1中的上下方向)定义为y方向，将与水平面正交的方向(图2中的上下方向)定义为z方向。

首先，参照图1～图3，对印刷装置1的构造进行说明。图1是印刷装置1的俯视图(上表面图)。图2是印刷装置1的侧视图。图3是印刷装置1的主视图。印刷装置1具有在基台2上沿x方向延伸的一对搬运传送带3。在基台2设置有控制部c。搬运传送带3被控制部c控制，将从印刷装置1的上游侧接收的基板4沿x方向搬运，搬出至印刷装置1的下游侧。在搬运传送带3的x方向的中央附近，设置有被控制部c控制的基板保持部5。基板保持部5接收搬运传送带3搬运的基板4，并保持在规定的夹持位置。

在基板保持部5的上方，设置了形成有用于将焊膏印刷至基板4的多个开口pt和两个一组的掩模侧标记6m的掩模6。掩模6具有在xy平面扩展地延伸的矩形平板形状，其外周被框构件6w支承。掩模6被载置在具有沿y方向延伸的一对l字型导轨而构成的载置部7。在载置部7载置的掩模6，通过左右的l字型导轨来支承x方向的两端(右侧、左侧)的框构件6w的下表面，此外，通过由一对l字型导轨形成的沿y方向延伸的左右的壁来限制x方向的移动。如此，载置部7将掩模6在y方向上能移动地进行载置。

在图1、图3中，在载置部7的左右的l字型的导轨上方，在y方向的前后各在两处位置配设有被控制部c控制的掩模夹紧工作缸8。掩模夹紧工作缸8具有使前端朝向下方的掩模固定杆8a，将掩模固定杆8a在z方向上拉出放入(参照图6a的箭头d1、图8b的箭头k1)。在掩模6载置于载置部7的状态下，掩模夹紧工作缸8使掩模固定杆8a向下方伸长，通过掩模固定杆8a和载置部7左右的l字型导轨夹着掩模6左右的框构件6w，从而固定掩模6的位置。

即，4个掩模夹紧工作缸8是将在载置部7载置的掩模6固定的固定用具(固定装置)。需要说明的是，掩模夹紧工作缸8的数量不限定于四个。掩模夹紧工作缸8的数量，能够与掩模6的大小、其他设计条件相对应地自由选择。

在图2中，被控制部c控制的xy工作台9、θ工作台10、基板升降机构11从下方依次设置在基台2上。xy工作台9使θ工作台10在水平面内(x方向、y方向)移动。θ工作台10使基板升降机构11围绕z轴仅旋转角度θ。基板升降机构11从下方支承基板保持部5并使其升降。

在图2中，在掩模6的下方且y方向的后方侧，具有将基板识别用相机和掩模识别用相机内置的相机单元12。相机单元12通过被控制部c控制的相机单元移动机构(省略图示)而在水平面内移动(箭头a1)。

此处，参照图2，对相机单元12执行的基板识别、和基于基板识别结果的xy工作台9、θ工作台10、基板升降机构11执行的基板对准进行说明。在后述的印刷动作时，控制部c使相机单元12在基板4和掩模6之间移动。而且，相机单元12对在基板4形成的对位用基板侧标记和在掩模6形成的对位用掩模侧标记6m进行摄像(基板识别)。

接下来，控制部c基于摄像结果控制xy工作台9、θ工作台10、基板升降机构11，对准位置和朝向(基板对准)，使得在掩模6形成的多个开口pt与形成在基板保持部5所保持的基板4上的电极一致。接下来，控制部c使基板识别后的相机单元12移动到y方向后方的相机待机位置，使基板对准了的基板保持部5上升，将基板4设置在掩模6的下方。如此，xy工作台9、θ工作台10、基板升降机构11是使在掩模6的下方设置的基板保持部5移动而将被保持在基板保持部5的基板4与掩模6进行对位的基板定位机构13。

需要说明的是，即使在掩模6设置的掩模侧标记6m是一个的情况下，也能够执行上述基板识别和上述基板对准。此外，在直接使掩模6的开口pt与在基板4上形成的电极一致来进行基板4的对位的情况下，无需在掩模6设置掩模侧标记6m。

在图2中，在掩模6的上方具备通过印刷头移动机构(省略图示)而在y方向上移动的印刷头20(箭头a2)。印刷头20具备通过印刷头移动机构在水平面内移动的移动基座21。在移动基座21，在y方向上排列配置有两个刮板保持部22。刮板保持部22分别将沿x方向延伸的刮板23保持在下端，通过在移动基座21设置的升降机构24进行升降(箭头a3)。印刷头移动机构、印刷头20被控制部c控制。

此处，参照图5a，对经由掩模6将焊膏pst印刷至基板4的印刷动作进行说明。在印刷动作时，控制部c在基于相机单元12的基板识别后，通过基板定位机构13从下方使基板对准后的基板4与掩模6接触(箭头b1)。接下来，控制部c通过升降机构24使任一个刮板23下降从而与掩模6抵接(箭头b2)。接下来，控制部c使刮板23在掩模6的多个开口pt上沿y方向滑动(箭头b3)。由此，在掩模6的开口pt压入焊膏pst。

在图2中，在掩模6的下方且y方向的前方侧，具备对在掩模6的背面残留的焊膏pst进行扫除的清洁部30。载置掩模6的载置部7配置在清洁部30的上方(也参照图1)。清洁部30通过被控制部c控制的清洁部移动机构(省略图示)沿y方向移动(箭头a4)。清洁部30具备沿x方向延伸并在z方向升降(箭头a5)的擦除头31。

在清洁部30中，在夹着擦除头31的y方向前后装配有卷绕了未使用的清洁纸32的纸辊33a和回收已经用过的清洁纸32的纸辊33b。从纸辊33a拉出的清洁纸32环绕擦除头31的上表面，卷绕在通过被控制部c控制的辊旋转机构34进行旋转的纸辊33b。如此，在清洁部30装配有擦除在掩模6的背面残留的焊膏pst的清洁纸32。

在图1中，在清洁部30配设有蓄存包含溶解焊膏pst的溶剂的清洁液的清洁液蓄存容器35。此外，清洁部30具备将蓄存在清洁液蓄存容器35的清洁液涂敷在被供给至擦除头31的清洁纸32的清洁液涂敷部(省略图示)。清洁液涂敷部被控制部c控制。

在图2中，清洁部30在掩模清洁动作以外的印刷动作时等，移动至y方向的前方侧的清洁部待机位置进行待机。在俯视观察的状态下(在上表面观察下)，清洁部待机位置被设定为待机的清洁部30的一部分和印刷动作时的掩模6的一部分重叠的位置(箭头r)。由此，能够缩小印刷装置1的y方向的尺寸。

此处，参照图5b，对扫除在掩模6的背面残留的焊膏pst的掩模清洁动作进行说明。在清洁动作时，控制部c使擦除头31上升，使清洁纸32与掩模6的背面抵接(箭头c1)。此处，涂敷了清洁液的清洁纸32环绕擦除头31的上表面。接下来，控制部c控制清洁部移动机构，使清洁部30沿y方向移动(箭头c2)。

由此，可以通过清洁纸32擦除在掩模6的背面残留的焊膏pst。擦除了焊膏pst的已经用过的清洁纸32卷绕在通过辊旋转机构34旋转的纸辊33b。然后，向擦除头31的上表面提供未使用的清洁纸32。

在图1、图2中，清洁部30具有计测卷绕了未使用的清洁纸32的纸辊33a的直径的纸余量传感器36。纸余量传感器36的计测结果被发送到至控制部c，从而计算未使用的清洁纸32的余量。即，纸余量传感器36是检测清洁纸32的能使用部分的余量的余量检测部(余量检测装置)。

需要说明的是，余量检测部不限定于纸余量传感器36。例如，余量检测部可以根据计测回收了已经用过的清洁纸32的纸辊33b的直径的传感器的计测结果，计算卷绕在纸辊33a的未使用的清洁纸32的余量。此外，余量检测部可以将纸辊33b卷绕了已经用过的清洁纸32的次数存储于计数器，从而根据每次的卷绕长度和卷绕次数来计算未使用的清洁纸32的余量。

此处，参照图7a、图7b，对清洁纸32的更换作业进行说明。在反复执行基于清洁部30的掩模清洁的过程中，当未使用的清洁纸32用完时，由作业者执行清洁纸32的更换作业。在更换作业中，从清洁部30取下变空的纸辊33a和回收了已经用过的清洁纸32的纸辊33b(箭头g1)。然后，装配卷绕了未使用的清洁纸32的新纸辊33c和空的回收用的纸辊33d(箭头g2)，使得在擦除头31的上表面环绕未使用的清洁纸32。

在图1中，在清洁液蓄存容器35具备计测蓄存的清洁液的余量的清洁液余量传感器35a。清洁液余量传感器35a的计测结果被发送至控制部c，从而计算清洁液的余量。当清洁液蓄存容器35的清洁液用完时，由作业者补给清洁液至清洁液蓄存容器35。需要说明的是，可以通过更换清洁液蓄存容器35来补给清洁液。

在图2中，在印刷头20的y方向的后方，配设有被控制部c控制的掩模定位工作缸41。掩模定位工作缸41通过连接构件42与移动基座21连接，与印刷头20一体地沿y方向移动。掩模定位工作缸41具有使前端朝向下方的掩模定位杆41a，将掩模定位杆41a在z方向上拉出放入(箭头a6)。

在使掩模定位杆41a向下方突出的状态下，当掩模定位工作缸41沿y方向移动时，掩模定位杆41a从横向与在载置部7载置的掩模6的框构件6w抵接。通过使掩模定位工作缸41进一步移动，从而掩模6在载置部7上沿y方向移动。

即，掩模定位工作缸41、印刷头移动机构是被控制部c控制并使在载置部7载置的掩模6移动的移动部(移动装置)。需要说明的是，移动部不限定于该结构。例如，可以是通过与使印刷头20移动的印刷头移动机构独立的移动机构使掩模定位工作缸41沿y方向移动的结构。

在更换清洁纸32、补给清洁液等维护清洁部30时，控制部c控制移动部，使在载置部7载置的掩模6移动至y方向的后方的退避位置(参照图6a～6c的箭头e1、e2、e3)。掩模6的退避位置是掩模6不妨碍作业者更换清洁纸32、补给清洁液的位置。可以考虑在俯视观察(上表面观察)印刷装置1时，掩模6不与清洁部30重叠的位置作为不妨碍更换/补给的退避位置。但是，如果不妨碍更换/补给，在退避位置掩模6也可以与清洁部30的一部分重叠。

此外，在印刷动作时，控制部c控制移动部，使在载置部7载置的掩模6移动至y方向的前方的印刷位置(参照图7b、7c、图8a的箭头j1、j2、j3)。在俯视观察的状态下(在上表面观察下)，掩模6的印刷位置是在载置部7载置的掩模6的至少一部分与清洁部30的一部分重叠的位置。

在图3中，在作业者进行操作的印刷装置1的前面的右上方配设有触摸面板51。触摸面板51与控制部c连接，具有除各种数据、操作画面之外还将印刷装置1的运转状况等显示在液晶屏等的功能、和输入操作命令、数据的功能。在印刷装置1的上表面的右侧，配设有层叠了多个灯的通知灯52。通知灯52与控制部c连接，使灯与印刷装置1的运转状况相对应地点亮。

当控制部c根据纸余量传感器36的计测结果检测到卷绕了未使用的清洁纸32的纸辊33a变为空时，通过使触摸面板51显示该信息或者使通知灯52的规定的灯点亮等，通知清洁纸32的更换。即，触摸面板51、通知灯52是通知清洁纸32的更换的通知部。而且，当余量检测部(纸余量传感器36)检测到可使用的清洁纸32的部分用完时，通知部通知清洁纸32的更换。

此外，当控制部c根据清洁液余量传感器35a的计测结果检测到清洁液蓄存容器35的清洁液用完时，使通知部通知清洁液的补给。需要说明的是，通知部不限定于触摸面板51、通知灯52。只要通知部能够将清洁部30的维护通知给作业者，那么可以是通过声音通知的蜂鸣器，也可以是作业者携带的便携式终端。

在图3中，在印刷装置1的前面的上部配设有作业门53。在印刷动作时等印刷装置1自动作业的状态下，作业门53被关闭。在更换清洁纸32等维护清洁部30、更换掩模6、补给焊膏pst等需要作业者访问印刷装置1的内部时，由作业者打开作业门53。图3示出作业门53被打开的状态。

接下来，按照图4的流程，一边参照图5～图8，一边对经由形成有多个开口pt的掩模6将焊膏pst印刷至基板4的印刷方法进行说明。在印刷装置1中，设为掩模6在印刷位置被掩模夹紧工作缸8固定。在图4中，首先，焊膏pst被印刷至基板4(st1：印刷工序)。

更具体地说，在图5a中，通过基板定位机构13保持由搬运传送带3搬入的基板4，通过相机单元12执行基板识别，通过基板定位机构13执行基板对准。接下来，使基板4上升(箭头b1)，从而与固定在印刷位置的掩模6的背面抵接。接下来，使刮板23下降(箭头b2)从而与掩模6抵接，使刮板23沿y方向滑动(箭头b3)，在掩模6的开口pt压入焊膏pst。

在图5b中，接下来，使基板4下降(箭头b4)从而与掩模6分离。由此，在基板4转印(印刷)焊膏pst。接下来，印刷后的基板4通过搬运传送带3被搬出，并且使刮板23上升(箭头b5)。如此，结束对于一张基板4的一连串的印刷工序(st1)。

在图4中，接下来，通过清洁部30扫除在掩模6的背面残留的焊膏pst(st2：掩模清洁工序)。更具体地说，在图5b中，在掩模6的下方使擦除头31上升从而使清洁纸32与掩模6的背面抵接(箭头c1)。接下来，使清洁部30沿y方向移动(箭头c2)，通过清洁纸32擦除在掩模6的背面残留的焊膏pst。掩模清洁后的清洁部30移动至清洁部待机位置。

如此，结束一连串的掩模清洁工序(st2)。需要说明的是，掩模清洁工序(st2)不需要在每次将焊膏pst印刷至一张基板4时执行，可以在结束对于规定张数的基板4的印刷后执行。

在图4中，接下来，当清洁纸32的能使用部分用完，或者，清洁液用完，控制部c判断清洁部30是否需要维护(st3：维护判断工序)。在不需要维护的情况下(st3：no)，执行接下来的印刷工序(st1)、掩模清洁工序(st2)。在需要维护的情况下(st4：是)，执行以下的维护作业。

掩模夹紧工作缸8使掩模固定杆8a上升(图6a的箭头d1)，从而解除掩模6的固定(st4)。接下来，通过移动部使位于印刷位置处的掩模6移动至退避位置(st5：退避工序)。更具体地说，掩模定位工作缸41移动至掩模6的后方的框构件6w的前方(图6a的箭头e1)，使掩模定位杆41a向下方突出(图6b的箭头e2)。接下来，掩模定位工作缸41向后方移动(图6c的箭头e3)，使掩模6移动至退避位置为止。

在图4中，接下来，当掩模6移动至退避位置时，掩模夹紧工作缸8使掩模固定杆8a下降(图7a的箭头f1)，从而固定掩模6(st6)。由此，能够防止在维护作业中作业者错误地移动掩模6或者取出掩模6。当掩模6被固定时，掩模定位工作缸41提起掩模定位杆41a(图7a的箭头f2)。如此，在维护清洁部30时，移动部使掩模6移动至退避位置。由此，掩模6和清洁部30不干扰，作业者能够打开作业门53从而执行清洁部30的维护。

在图4中，接下来，控制部c使通知部(触摸面板51、通知灯52)通知需要维护清洁部30的信息(st7：通知工序)。即，在清洁纸32的能使用部分用完的情况下被通知更换清洁纸32。此外，在清洁液用完的情况下，被通知补给清洁液。由此，作业者能够了解需要对印刷装置1维护清洁部30。需要说明的是，通知工序(st7)可以在了解到清洁纸32的能使用部分变少或者清洁液的余量变少而马上需要维护清洁部30的时刻执行。接下来，由接收了通知的作业者来执行维护作业(st8)。在更换清洁纸32的情况下，作业者将卷绕有已经用过的清洁纸32的纸辊33b和变空的纸辊33a从清洁部30取出(图7a的箭头g1)。接下来，作业者将卷绕有未使用的清洁纸32的新纸辊33c和回收用的空的纸辊33d装配在清洁部30(图7b的箭头g2)，使得在擦除头31的上表面环绕未使用的清洁纸32。当维护作业结束时，作业者操作触摸面板51从而报告作业结束。

在图4中，当被报告维护作业结束时，掩模夹紧工作缸8使掩模固定杆8a上升(图7c的箭头h1)，从而解除掩模6的固定(st9)。接下来，通过移动部从而使位于退避位置的掩模6移动至印刷位置(st10：印刷位置移动工序)。

更具体地说，掩模定位工作缸41移动至掩模6的后方的框构件6w的后方(图7b的箭头j1)，使掩模定位杆41a向下方突出(图7c的箭头j2)。需要说明的是，印刷头20被设定为即便在掩模定位工作缸41位于掩模6的后方的框构件6w的后方的状态下，刮板23也位于掩模6的上方(参照图7b)。由此，能够防止在维护作业中在刮板23附着的焊膏pst落到掩模6的外部。

接下来，掩模定位工作缸41向前方移动(图8a的箭头j3)，使掩模6移动至印刷位置。即，当清洁纸32的更换、清洁液的补给等维护清洁部30的作业结束时，位于退避位置的掩模6移动至印刷位置。

在图4中，接下来，当掩模6移动至印刷位置时，掩模夹紧工作缸8使掩模固定杆8a下降(图8b的箭头k1)，从而固定掩模6(st11)。由此，印刷动作中的掩模6被固定。当掩模6被固定时，掩模定位工作缸41提起掩模定位杆41a(图8b的箭头k2)。由此，能够在掩模定位杆41a不干扰掩模6的情况下移动印刷头20。接下来，返回印刷动作，执行接下来的印刷工序(st1)、掩模清洁工序(st2)。

如上述说明的那样，本实施方式的印刷装置1具备：能移动地载置掩模6的载置部7；使在载置部载置的掩模6移动的移动部(掩模定位工作缸41、印刷头移动机构)；对在掩模6的背面残留的焊膏pst进行扫除的清洁部30和控制移动部的控制部c。而且，在维护清洁部30时，使在载置部7载置的掩模6移动至退避位置。

由此，印刷装置1内的掩模6变得不妨碍清洁部30的维护作业，容易维护清洁部30。此外，在印刷装置1的周围不需要确保用于维护清洁部30的多余的作业区域，能够缩小印刷装置1的设置面积。

需要说明的是，在上述实施方式中，说明了利用焊膏pst作为转印材料的例子，但还能够利用作为将部件粘结在基板的粘结剂而使用的树脂膏作为转印材料。还能够利用其他膏状材料作为转印材料。

根据本公开，能够实现容易维护清洁部且设置面积小的印刷装置。

本公开的印刷装置以及印刷方法具有容易维护清洁部且使设置面积缩小的效果，在将部件安装至基板的领域是有用的。