专利名称：丝网印刷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及向基板上印刷膏的丝网印刷装置。
背景技术：
在电子零件安装工序中，作为在基板上印刷糊状钎焊等的膏的方法，使用丝网印刷。该方法是按照印刷对象部位使基板与设有图案孔的掩模板抵接，向掩模板上供应膏，进行使刮板滑动的刮擦动作，由此，将膏经由图案孔印刷到基板上。由于反复印刷作业，掩模板上的膏的量逐渐减少，但为了确认该膏的量，已知有具备利用安装于刮板上的传感器检测膏的残留状态的功能(例如，参照专利文献I)的丝网印刷装置。由此，利用该传感器检测膏的残留状态并适当地设定刮板的压入行程等印刷条件，另外，如果判断为膏的量少时，则能够采取重新补充膏等措施。专利文献1:(日本)专利第3444625号但是，在包含上述的专利文献且将传感器设于刮板上的结构的现有技术中，由于检测对象的膏和传感器的距离接近，在刮擦动作中膏容易附着在传感器上，其结果存在检测膏的残留状态的可靠性降低这样的问题点。
实用新型内容于是，本实用新型的目的是提供能够高精度地检测掩模板上的膏的残留状态的丝网印刷装置。本实用新型的丝网印刷装置中，基板与设有图案孔的掩模板抵接，刮板移动单元使板状的刮板部件在供应有膏的所述掩模板上滑动，其中，还具备:刮板支架，其安装所述刮板部件；升降单元，其使所述刮板支架相对于所述掩模板升降；框架，其上配设所述升降单元，通过所述刮板移动单元进行移动；检测单元，其配设于所述框架上，检测所述掩模板上的由所述刮板部件刮起的膏的残留状态。本实用新型的丝网印刷装置中，所述检测单元具有光学传感器，该光学传感器配设于所述刮板部件的外侧，在设定于所述刮板部件的滑动方向侧的规定检测位置，从在水平面内与所述刮板部件的滑动方向正交的方向，对所述膏进行光学检测。根据本实用新型，将检测掩模板上的由刮板部件刮起的膏的残留状态的检测单元，不是配设于安装有刮板部件的刮板支架上，而是配设于设有升降单元并利用刮板移动单元进行移动的框架上，因此，能够抑制膏向检测单元的附着，提高检测膏的残留状态的可靠性。
图1是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的正面图；图2是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的侧面图；图3(a)、(b)是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的平面图；[0013]图4是构成本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的刮板头的结构图图5是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的控制系统的方块图；图6(a)、(b)是本实用新型一实施方式的丝网印刷的动作说明图；图7(a) (C)是本实用新型一实施方式的丝网印刷的动作说明图；图8(a)、(b)是表示本实用新型一实施方式的检测膏的残留状态的图；图9(a) (C)是表示本实用新型一实施方式的检测膏的残留状态的图；图10是表示现有技术中的刮板头的结构的图。符号说明10 基板12掩模板14 框架15刮板升降机构16刮板支架17刮板部件19 托架20A投光器20B受光器P糊状钎焊
具体实施方式
首先参照图1 图3，对丝网印刷装置的构造进行说明。在图1中，丝网印刷装置在基板定位部I的上方配设丝网印刷机构而构成。基板定位部I层积安装Y轴工作台2、X轴工作台3及Θ轴工作台4，再在其上组合第一 Z轴工作台5、第二 Z轴工作台6。对第一 Z轴工作台5的结构进行说明。在设于Θ轴工作台4的上面的水平的基座4a的上面侧，利用升降导向机构(未图示)升降自如地保持有同样水平的基座5a。基座5a利用Z轴升降机构进行升降，Z轴升降机构构成为利用电动机5b经由传送带5d旋转驱动多个进给丝杠5c。在基座5a上立设有垂直框架5e,在垂直框架5e的上端部保持有基板输送机构8。基板输送机构8具备沿基板输送方向即X方向平行地配设的两条输送轨，由这些输送轨支承印刷对象的基板10的两端部并进行输送。另外，与X方向正交的方向即Y方向，为后述的掩模板12上使刮板部件17滑动的刮擦动作方向(刮板部件17的滑动方向)。通过驱动第一 Z轴工作台5，能够使由基板输送机构8保持的状态的基板10和基板输送机构8 一起相对后述的丝网印刷机构进行升降。如图2、图3所示，基板输送机构8向上游侧(在图2、图3中为左侧)及下游侧延伸，从上游侧搬入的基板10由基板输送机构8输送，并且由基板定位部I定位。而且，通过后述的丝网印刷机构进行印刷后的基板10，由基板输送机构8搬出到下游侧。对第二 Z轴工作台6的结构进行说明。在基板输送机构8和基座5a的中间，水平的基座6a沿升降导向机构(未图示)升降自如地配设。基座6a利用Z轴升降机构进行升降，Z轴升降机构构成为通过电动机6b经由传动带6d旋转驱动多个进给丝杠6c。在基座6a的上面设有基板下承接部7，该基板下承接部7设有上面保持基板10的下承接面。通过驱动第二 Z轴工作台6，基板下承接部7相对于被保持于基板输送机构8的状态的基板10进行升降。而且，基板下承接部7的下承接面与基板10的下表面抵接，由此，基板下承接部7从下面侧支承基板10。在基板输送机构8的上面配设有夹具机构9。夹具机构9具备左右对向配置的两个夹具部件9a，利用夹具驱动机构9b使一方侧的夹具部件9a进退，由此，将基板10从两侧进行夹持并固定。接着，对配设于基板定位部I的上方的丝网印刷机构进行说明。在图1、图2中，掩模板12展开于掩模框11，在掩模板12上,对应在基板10中成为印刷对象的电极IOa的形状及位置(参照图3)设有图案孔12a。在掩模板12上，利用糊状钎焊供应机构(无图示)供应有作为膏的糊状钎焊P。在图1、图2、图4中，在掩模板12上配设有刮板头13。刮板头13的构成为，使相同结构的一对刮板支架16分别独立并进行升降的一对刮板升降机构15配设于水平的框架14上。如图4所示，配设于框架14的上面的一对刮板升降机构15分别具有从下部向下方延伸的升降轴15a，在各升降轴15a的下端部，固定有安装有板状的刮板部件17的刮板支架16。刮板支架16通过驱动刮板升降机构15而进行升降(箭头a)，由此，刮板部件17的下端部与掩模板12的上表面抵接。即、刮板升降机构15成为使刮板支架16相对于掩模板12升降的升降单元。另外，在图4中，从刮擦动作方向即Y方向看，在刮板部件17的两侧部，分别设有用于防止糊状钎焊P向与Y方向正交的X方向泄漏的板状的防膏泄漏部件18 (同时也参照图9(a))。糊状钎焊P被供应到从刮擦动作方向看其两侧由防膏泄漏部件18包围的位置(参照图9(a))。在图1、图6、图7中，为了简便而省略了防膏泄漏部件18。在图4中，在框架14上，托架19向掩模板12的配设方向即下方延伸设置。如图2所示，托架19以从刮擦动作方向看位于刮板部件17的两侧的外侧的方式分别配设于框架14上，在一托架19的下端部保持有作为光学传感器的投光器20A，在另一托架19的下端部同样地保持有作为光学传感器的受光器20B。如图2、图4所示，投光器20A、受光器20B的中心T在X方向位于同一直线上。从投光器20A的中心T沿X方向水平投射的线状的检查光，朝向受光器20B (图2所示的箭头b)，根据受光器20B有无接收该检查光，对检查光路上的检查对象物(在此为糊状钎焊P)的有无进行光学检测。托架19独立于利用刮板升降机构15升降自如的刮板支架16设于框架14上，因此，从投光器20A、受光器20B的中心T到掩模板12上表面的垂直方向的距离L1、及在刮板部件17下降到其下端部与掩模板12的下表面抵接的状态下从投光器20A、受光器20B的中心T到刮板部件17的水平方向的距离L2，总是恒定(参照图4)。在上述结构中，投光器20A、受光器20B的中心T的位置成为设定于刮板部件17的滑动方向侧的检查对象物的检测位置。接着，对使刮板头13移动的移动机构进行说明。如图2所示，在纵框架21上沿Y方向配设有导轨22，滑动自如地嵌合于导轨22的滑块23经由块24与框架14的两端结合。由此，包含框架14的刮板头13利用由螺母25、进给丝杠26及旋转驱动进给丝杠26的刮板移动用电动机(未图示)构成的刮板移动单元沿Y方向进行水平移动。在上述构成中，框架14上配设有升降单元且利用移动单元进行移动。[0042]接着，参照图5对丝网印刷装置的控制系统的构成进行说明。在图5中，控制部30是配备于丝网印刷装置中的运算处理装置，具有存储部31、机构驱动部32、光学传感器控制部33、警报处理部34。操作、输入部35为键盘或鼠标等输入单元，进行操作指令及数据的输入。显示部36为液晶面板等显示装置，显示操作、输入部35进行的输入时的引导画面及根据来自警报处理部34的指令，显示掩模板12上的糊状钎焊P的量少的警报图像。接着，对控制部30进行说明。存储部31存储用于驱动控制丝网印刷装置各机构的处理程序及用于控制由投光器20A、受光器20B构成的光学传感器的处理程序。机构驱动部32按照存储于存储部31的处理程序，对基板定位部1、基板输送机构8、糊状钎焊供应机构37、夹具驱动机构％、刮板升降机构15、刮板移动单元38的各机构进行驱动控制。光学传感器控制部33按照存储于存储部31的处理程序，对由投光器20A、受光器20B构成的光学传感器进行控制。警报处理部34接收在受光器20B接收检查光时从光学传感器控制部33发送的信号，进行对显示部36发送应显示糊状钎焊P的量少的的警报图像的信号的处理。即，警报处理部34、显示部36成为用于向作业员发出糊状钎焊P的量少的警报的警报单元。接着，参照图6、图7对丝网印刷机构的印刷动作进行说明。首先，当基板10由基板输送机构8搬入到印刷位置时，如图6 (a)所示，驱动第二 Z轴工作台6使基板下承接部7上升，从下面承接基板10的下表面。然后，在该状态下由夹具部件9a将基板10夹入并固定，驱动基板定位部I使基板10与掩模板12对位。此后，如图6 (b)所示，驱动第一 Z轴工作台5，使基板10与基板下承接部7 —起上升并与掩模板12的下表面抵接。而且，在该状态下，通过进行使刮板部件17在供应有糊状钎焊P的掩模板12上沿Y方向移动的刮擦动作，糊状钎焊P被刮板部件17刮起。由此，糊状钎焊P经由图案孔12a印刷到基板10的规定部位。另外，刮擦动作通过按照其进行方向使一对刮板支架16中的任一个刮板支架16下降而进行 参照图7详细地进行说明刮擦动作。为了方便，在图7中，设左侧的刮板支架为16A、右侧的刮板支架为16B。如图7(a)所示，在沿箭头c方向进行刮擦动作的情况下，以使刮板头13向图7(a)中位于左侧的夹具部件9a上移动的状态，使左侧的刮板支架16A利用刮板升降机构15下降(箭头d)，从而使刮板部件17的下端部与掩模板12的上表面抵接，在该状态下，利用刮板移动单元使刮板头13向箭头c方向移动(同时也参照图7(b))。这时，使刮板头13移动，直到被刮起的糊状钎焊P位于刮擦动作方向侧(在图7(b)中为右侦 的夹具部件9a上为止。如果结束刮擦动作，则如图7(c)所示利用刮板升降机构15使刮板支架16A上升(箭头e)。而且，在向与箭头c方向正反方向进行刮擦动作的情况，使右侧的刮板支架16B下降，从而使安装于该刮板支架16B上的刮板部件17的下端部与掩模板12抵接，在该状态下利用刮板移动单元使刮板头13向与箭头c方向正反方向移动。如果结束刮擦动作则使刮板支架16B上升。接着，对于被供应到掩模板12上的糊状钎焊P的残留状态的检测进行说明。随着反复进行上述的刮擦动作，掩模板12上的糊状钎焊P逐渐减少。因此，需要在规定的时刻检测糊状钎焊P的残留状态，根据检测出的残留重新补充糊状钎焊P。图8(a)、(b)分别是将图7(a)、(b)的局部放大后的图。在图8(a)中，糊状钎焊P根据向箭头C方向(参照图7(a))的刮擦动作，成为在右侧的夹具部件9a位于下方的掩模板12上被刮起的状态。这时，成为检查光从投光器20A的中心T朝向受光器20B投射，但该检查光向受光器20B的投射被防膏泄漏部件18遮断的状态(同时也参照图9(a))。其后，如图8(b)所示，伴随刮板升降机构15的刮板支架16A的上升(箭头e)，刮板部件17及防膏泄漏部件18也上升。另外，由于糊状钎焊P具有粘性，附着在刮板部件17和防膏泄漏部件18上的糊状钎焊P的一部分，追随上升的这些部件向上方延伸。而且，通过防膏泄漏部件18上升，该防膏泄漏部件18的遮光被解除。糊状钎焊P的残留状态的检测是在防膏泄漏部件18的遮光被解除之后的刮板部件17的上升动作中的规定的时刻，通过光学传感器控制部33检测受光器20B是否接收检查光来进行。如图8(b)的情况I所示，在刮板部件17的上升动作中的规定的时刻，检查光路上(换言之，投光器20A的中心T的水平方向)存在糊状钎焊P时，检查光向受光器20B的投射被该糊状钎焊P遮断(同时也参照图9(b))。这种情况下，受光器20B不接收检查光，因此，光学传感器控制部33不对警报处理部34发送信号，其结果是，警报单元不进行警报而继续执行刮擦动作。与此相对，如图8(b)的情况2所示，在刮板部件17的上升动作中的规定的时刻，检查光路上不存在糊状钎焊P时，检查光到达受光器20B(同时也参照图9(c))。光学传感器控制部33当检测到受光器20B接收检查光时，则对警报处理部34发送信号，警报处理部34接收该信号并对显示部36发送应显示糊状钎焊P的量少的警报图像的信号。这样，在本实施方式中，在结束了刮擦动作的刮板部件17的刮板升降机构15的上升动作中的规定的时刻，检测掩模板12上的由刮板部件17刮起的糊状钎焊P的残留状态。而且，糊状钎焊P的残留状态的检测是在刮板部件17上升动作中的规定的时刻，通过光学传感器控制部33检测受光器20B是否接收从投光器20A投射的检查光来进行。S卩、在刮板部件17的上升动作中的规定时刻，受光器20B不接收检查光时，判断为掩模板12上的糊状钎焊P的量充分，警报处理部34不必进行上述的警报，而在规定的时刻，受光器20B接收到检查光时，糊状钎焊P的量不充分，警报处理部34进行上述的警报。即，在本实施方式中，使用投光器20A、受光器20B检测从与刮板部件17的滑动方向正交的方向看到的糊状钎焊P的截面宽度W1，W2，由此，检测糊状钎焊P的残留状态(参照图8(b))。另外，虽然用于糊状钎焊P的残留状态的检测的规定时刻，可以由作业员任意地设定，但含有糊状钎焊P的膏粘性因品种而不同，理想的是，在刮板部件17开始上升动作而解除防膏泄漏部件18的遮光状态之后的时刻，检测膏的残留状态。由此，无论对粘性不同的哪种膏，都能够实现可靠性高的检测精度。在上述结构中，托架19、投光器20A、受光器20B配设于框架14上,成为检测掩模板12上的由刮板部件17刮起的膏的残留状态的检测单元，和框架14 一起进行移动。而且，投光器20A、受光器20B配设于刮板部件17的外侧，成为在设定于刮板部件17的滑动方向侧的规定检测位置，从在水平面内与刮板部件17的滑动方向正交的方向对膏进行光学检测的光学传感器。另外，托架19成为保持光学传感器的保持单元。这样，将投光器20A、受光器20B不是设于安装有刮板部件17的刮板支架16A上，而是设于框架14上，且从刮擦动作方向看配设于刮板部件17的外侧，由此，能够抑制糊状钎焊P向投光器20A、受光器20B的附着，从而能够提高检测糊状钎焊P残留状态的可靠性。另外，作为检测糊状钎焊P残留状态的现有技术之一，如图10所示，公知有在防膏渗漏部件18A上设置狭缝S，从该狭缝S目视刮擦动作时的糊状钎焊P的滚动状态的方法。但是，在该现有技术中，随着持续进行刮擦动作，就会产生糊状钎焊P附着在狭缝S上而不能确认糊状钎焊P的滚动状态的问题。另外，附着于狭缝S上的糊状钎焊P的除去作业，对作业员来说，需要花费很大的时间和劳力，并且也会成为生产率下降的主要原因。与之相反，根据本实用新型，在结束了刮擦动作后的刮板部件17的上升动作中的规定时刻，利用配设于刮板部件17两侧的外侧的光学传感器(投光器20A、受光器20B)进行糊状钎焊P的残留状态的检测，所以，无需在防膏渗漏部件18上设置狭缝。从而，不会发生上述的残留状态的检测的不良情况，也不需要糊状钎焊P的除去作业。另外，也不会发生从狭缝漏出糊状钎焊P而将掩模板12污染、进而使漏出的糊状钎焊P附着在光学传感器上的问题。另外，作为光学传感器，不限于上述的投光器20A、20B，可以使用各种传感器。例如，也可以在一托架19的下端部设置投射检查光的投光器，在另一托架19下端部设置使投射的检查光向正反方向反射的反射板，根据投光器是否接收该反射板反射的检查光，来检测糊状钎焊P的残留状态。另外，糊状钎焊P的量减少的警报，不限定于使用上述的显示部36的构成，例如可以使用使设于丝网印刷装置上的警告灯点亮、或者发出警告音而警报给作业员等各种构成。另外，投光器20A、受光器20B(光学传感器)的中心T的位置，也可以由作业员基于膏的特性或各种实验等而任意地进行设定。产业上的可利用性根据本实用新型，能够进行可靠性高的膏的残留状态的检测，特别适用于在基板上印刷膏而安装电子零件的电子零件安装领域。
权利要求1.一种丝网印刷装置，基板与设有图案孔的掩模板抵接，刮板移动单元使板状的刮板部件在供应有膏的所述掩模板上滑动，其特征在于，还具备: 刮板支架，其安装所述刮板部件； 升降单元，其使所述刮板支架相对于所述掩模板升降； 框架，其上配设所述升降单元，通过所述刮板移动单元进行移动； 检测单元，其配设于所述框架上，检测所述掩模板上的由所述刮板部件刮起的膏的残留状态。
2.如权利要求1所述的丝网印刷装置，其特征在于，所述检测单元具有光学传感器，该光学传感器配设于所述刮板部件的外侧，在设定于所述刮板部件的滑动方向侧的规定检测位置，从在水平面内与所述刮板部件的滑动方向正交的方向，对所述膏进行光学检测。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种能够高精度地检测掩模板上的膏的残留状态的丝网印刷装置。将托架(19)以从刮擦动作方向看位于刮板部件(17)的两侧的外侧的方式分别配设于框架(14)上，在一托架(19)的下端部保持投光器(20A)，在另一托架(19)的下端部保持受光器(20B)。在刮板部件(17)的上升动作中的规定时刻，受光器(20B)接收从投光器(20A)投射的检查光时，显示部(36)根据来自警报处理部(34)的指令，显示掩模板(12)上的糊状钎焊(P)量少的警报图像。由此，抑制了糊状钎焊(P)向投光器(20A)、受光器(20B)的附着，能够提高检测糊状钎焊(P)的残留状态的可靠性。
文档编号B41F15/14GK202986305SQ20122041590
公开日2013年6月12日 申请日期2012年8月21日 优先权日2011年8月24日
发明者友松道范, 村上俊行, 村上稔, 前田亮 申请人:松下电器产业株式会社