专利名称：丝网印刷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及经由丝网掩模在基板上印刷膏状焊锡或导电性膏等膏的丝网印制装置及丝网印刷装置中清洗丝网掩模的下面的掩模清洗方法。
背景技术：
在电子零件安装工序中，作为在基板上印刷膏状焊锡或导电性膏等膏的方法，使用有丝网印刷机。该方法中，使根据印刷对象部位而设有图案孔的丝网掩模与基板抵接，向丝网掩模上供给膏并使刮板滑动，由此，经由图案孔在基板上印刷膏。在印刷作业中，产生在丝网掩模的下面侧附着在基板上从印刷部位溢出的膏状焊锡、或未完全转印于基板上的膏状焊锡残留于丝网掩模的开口部等污损。因此，在丝网印刷装置中，具备如下的清洗机构，其通过使用专用的清洗片从下面侧擦拭丝网掩模来除去残余的膏状焊锡(例如参照专利文献I)。在该专利文献例所示的现有技术中，在将清扫布(清洗片)压靠于掩模2的背面擦拭清扫部件的头部(清洗头)的构成中，将清洗头的头面形成为模仿丝网掩模的弯曲形状的形状。由此，能够使头面与丝网掩模的背面紧密贴合而得到良好的擦拭性。专利文献1:(日本)特开平6 - 126940号公报但是，在上述现有技术例中，存在由于掩模的变形程度的变化而使头部和丝网掩模的紧密贴合性不稳定的难点。即，在反复进行丝网印刷动作的过程中，在丝网掩模上作用重复负荷，使弯曲程度发生变化。因此，即使将头面形成为模仿丝网掩模的现状，随着丝网掩模的经时变化也不能确保与清洗头的紧密贴合性，存在掩模清洗效果不稳定的课题。
实用新型内容因此，本实用新型的目的在于提供能够总是确保清洗头和丝网掩模的紧密贴合性并能够使掩模清洗效果稳定的丝网印刷装置及掩模清洗方法。本实用新型提供的丝网印刷装置，具有:丝网印刷部，其通过使基板与设有图案孔的丝网掩模抵接，使刮板在所述丝网掩模上滑动，经由所述图案孔将膏印刷到基板上；清洗部，其通过利用清洗头将清洗纸压靠于所述丝网掩模的下面进行擦拭，从下面侧清洗该丝网掩模，其中，所述清洗部具备:纸供给和回收机构，其将以长条片状提供的未使用的所述清洗纸向所述清洗头供给，并回收使用后的清洗纸；头升降机构，其使所述清洗头相对于所述丝网掩模的下面进行升降；清洗头移动机构，其通过使所述清洗头与所述纸供给和回收机构、头升降机构一同一体地水平移动，使所述清洗头在所述丝网掩模的下面向清洗方向移动，在所述清洗头上，以长度方向与和所述清洗方向正交的方向一致且向清洗动作时的移动方向的后方侧倾斜的方式配设有刮刀部件，该刮刀部件由长条板状的弹性体构成，在所述清洗头上升的状态下其上端部经由所述清洗纸与所述丝网掩模的下面抵接。根据本实用新型，在将清洗纸压靠于丝网掩模的下面进行擦拭的清洗头上，以使长度方向与和清洗方向正交的方向一致的方式配设由长条板状的弹性体构成且在该清洗头上升的状态下其上端部经由清洗纸与丝网掩模的下面抵接的刮刀部件，在使刮刀部件向清洗动作时的移动方向的后方侧倾斜的状态下进行擦拭，使刮刀部件根据丝网掩模的状态进行挠曲，由此，能够总是确保清洗头和丝网掩模的紧密贴合性，能够使掩模清洗效果稳定。
图1是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的侧面图；图2是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的正面图；图3是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的平面图；图4 (a)、(b)是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的动作说明图；图5 (a)、(b)是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的清洗单元的构造说明图；图6是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的清洗头的剖面图；图7 (a)、(b)是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的刮刀部件向丝网掩模的抵接状态的说明图；图8 (a)、(b)是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的刮刀部件的构成说明图；图9 (a)、(b)是本实用新型一实施方式的丝网印刷装置的刮刀部件的构成说明图。标记说明1:基板定位部10:基板11:丝网印刷部12:丝网掩模12a:掩模框12b:图案孔13:刮板单元16:刮板18:清洗头单元19:头X轴工作台20:头Y轴移动机构21:清洗头21a:吸引清洗工具23:清洗纸24,24A,24B,24C,24D:刮刀部件24a、24bl、24b2、24c、24dl、24d2:单位板部件35:头升降机构
具体实施方式
[0036]接下来，参照附图说明本实用新型的实施方式。首先，参照图1、图2、图3说明丝网印刷装置的构造。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部11而构成。基板定位部I通过分级层积Y轴工作台2、X轴工作台3及Θ轴工作台4，进而在其上组合第一 Z轴工作台5、第二 Z轴工作台6而构成。对第一 Z轴工作台5的构成进行说明。在设于Θ轴工作台4的上面的水平的基板4a的上面侧，利用升降导向机构(省略图示)同样升降自如地保持水平的基板5a。基板5a利用通过电动机5b经由带5d旋转驱动多个进给丝杠5c的构成的Z轴升降机构进行升降。在基板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搬送机构8。基板搬送机构8具备沿基板搬送方向(X方向一图1中纸面垂直方向)平行配设的2条搬送轨道，利用这些搬送轨道支承印刷对象的基板10的两端部进行搬送。通过驱动第一 Z轴工作台5，可以使由基板搬送机构8保持的状态的基板10与基板搬送机构8 一同相对于后述的丝网印刷部11进行升降。如图2、图3所示，基板搬送机构8向上游侧(图2、图3中为左侧)及下游侧延伸，从上游侧搬入的基板10通过基板搬送机构8进行搬送，进而通过基板定位部I进行定位。而且，通过后述的丝网印刷部11进行了印刷后的基板10通过基板搬送机构向下游侧搬出。对第二 Z轴工作台6的构成进行说明。在基板搬送机构8与基板5a的中间沿升降导向机构(省略图示)升降自如地配设有水平的基板6a。基板6a利用由电动机6b经由带6d旋转驱动多个进给丝杠6c的构成的Z轴升降机构进行升降。在基带6a的上面配设有上面设有保持基板10的下支承面的基板下支承部7。通过驱动第二 Z轴工作台6，基板下支承部7相对于被基板搬送机构8保持的状态的基板10进行升降。而且，通过使基板下支承部7的下支承面与基板10的下面抵接，基板下支承部7从下面侧支承基板10。在基板搬送机构8的上面配设有夹持机构9。夹持机构9具备左右相对配置的两个夹持部件9a，通过利用驱动机构9b使一侧的夹持部件9a进退，从两侧夹持固定基板10。接着，对配设于基板定位部I的上方的丝网印刷部11进行说明。在图1、图2中，在掩模框12a上张设有丝网掩模12，在丝网掩模12上，与基板10上成为印刷对象的电极IOa的形状、位置(参照图3)对应而设有图案孔12b。在丝网掩模12上配设有刮板单元13。刮板单元13为在水平的板14上配设有使刮板16升降的刮板升降机构15的构成。通过驱动刮板升降机构15，使刮板16升降而与丝网掩模12的上面抵接。如图2所示，在配置于纵框架25上的托架26上，沿Y方向配设有导轨27，滑动自如地嵌合于导轨27的滑块28结合于板14的两端。由此，刮板单元13在Y方向滑动自如。板14利用通过螺母30、进给丝杠29及旋转驱动进给丝杠29的刮板移动用电动机(省略图示)构成的刮板移动装置沿Y方向水平移动。接着，对清洗丝网掩模12的下面的清洗部进行说明。如图1所示，在本实施方式中，清洗头单元18为与对基板10及丝网掩模12进行摄像的摄像头单元17 —体地移动的构成。摄像头单元17具备用于从上方拍摄基板10的基板识别摄像机17a和用于从下面侧拍摄丝网掩模12的掩模识别摄像机17b，通过使摄像头单元17移动，可同时进行基板10的识别和丝网掩模12的识别。[0044]如图3所示，清洗头单元18为在水平的单元基体18a上卷绕有未使用的清洗纸23的纸辊22A和卷绕有已使用的清洗纸的纸辊22B之间配设有细长形状的清洗头21的构成。从纸辊22A引出的清洗纸23经由设于清洗头21的吸引清洗工具21a及刮刀部件24(参照图5 (b))被回收到纸辊22B上。清洗头单元18与摄像头单元17—同安装于头X轴工作台19上，沿Y方向一体地移动。在图2中，在纵框架25上，沿Y方向配设有导轨31，滑动自如地嵌合于导轨31的滑块32经由托架19a与头X轴工作台19结合。由此，头X轴工作台19沿Y方向滑动自如。头X轴工作台19利用由螺母34、进给丝杠33及旋转驱动进给丝杠33的头移动用电动机(省略图示)构成的头Y轴移动机构20沿Y方向水平移动。头X轴工作台19及头Y轴移动机构20构成使摄像头单元17及清洗头单元18 —体水平移动的头移动机构。在未进行基于摄像头单元17进行的基板10的丝网掩模12的识别，且未进行基于清洗头单元18进行的掩模清洗时，如图4 Ca)所示，摄像头单元17、清洗头单元18均从基板定位部I的上方向侧方退避。而且，在执行掩模清洗时，如图4 (b)所示，使清洗头单元18与摄像头单元17 —同向丝网掩模12的下方进出(箭头标记a)，然后使清洗头21上升。而且，在利用清洗头21将清洗纸23压靠于丝网掩模12的下面的状态下，利用上述的头移动机构使清洗头单元18水平移动，由此，擦拭清洗头21的下面进行清洗。即，清洗头单元18及使该清洗头单元18移动的头移动机构通过利用清洗头21将清洗纸23压靠于丝网掩模12的下面进行擦拭，构成从下面侧清洗该丝网掩模12的清洗部。接着，对丝网印刷部11的印刷动作进行说明。首先，在利用基板搬送机构8将基板10搬入印刷位置时，驱动第二 Z轴工作台6，使基板下支承部7上升，从下方支承基板10的下面。然后，在该状态下驱动基板定位部1，使基板10与丝网掩模12对位。之后，驱动第一 Z轴工作台5，使基板10与基板搬送机构8 —同上升，与丝网掩模12的下面抵接，接着，由夹持机构9夹持基板10。由此，在刮板单元13进行的刮涂中，固定基板10的水平位置。而且，通过在该状态下使刮板16在供给了膏即膏状焊锡的丝网掩模12上滑动，经由图案孔12b在基板10上印刷膏状焊锡。接着,参照图5、图6说明构成清洗部的清洗头单元18的构造。图5 (b)表示图5(a)所示的清洗头单元18的A — A截面。在立设于单元头18a的支承托架18b、18c上轴支承分别贯通纸辊22A、22B的辊支承轴40A、40B。在纸辊22A、22B之间，沿X方向配设有细长形状的清洗头21。在支承托架18c上，在与辊支承轴40B同轴位置配置有电动机41，在辊支承轴40B上经由联轴部件42结合电动机41的旋转轴。通过驱动电动机41,将棍支承轴40B向卷绕方向旋转，将清洗纸23卷绕于纸辊22B上。由此，从纸辊22A弓丨出清洗纸23，引出的清洗纸纸23通过导向辊37引导，围绕清洗头21的上面侧被回收到纸辊22B上。纸辊22A、22B及电动机41为将以长条片状提供的未使用的清洗纸23向清洗头21供给，且回收使用后的清洗纸23的纸供给和回收机构。如图5 (b)所示，在清洗头21的下面结合有头升降机构35的升降杆。通过驱动头升降机构35，清洗头21相对于丝网掩模12的下面进行升降(箭头标记b)。在图5 (b)所示的通常状态下，清洗头21处于下降状态。而且，在进行清扫丝网掩模12的下面的掩模清洗时，驱动头升降机构35使清洗头21上升，将清洗纸23压靠到丝网掩模12的下面。在上述的构成中，上述构成的头移动机构为使清洗头21与纸供给和回收机构、头升降机构35一同一体地水平移动，由此使清洗头21在丝网掩模12的下面向清洗方向(Y方向)移动的清洗头移动机构。在此，说明清洗头21的构成及功能。如图5所示，清洗头21为与细长形状的吸引清洗工具21a平行且以长度方向与X方向(即与作为清洗方向的Y方向正交的方向)一致的防止配设刮刀部件24的构成。如图6所示，在吸引清洗工具21a的上面的吸引面21b形成有吸引孔21c，吸引孔21c与真空吸引源38连接。经由清洗纸23将吸引面21b压靠于丝网掩模12的下面并使其滑动的同时驱动真空吸引源38，由此吸引被23清洗纸擦去的附着异物并将其除去。与吸引清洗工具21a并设的刮刀部件24为将金属或硬质树脂等弹性体成形为长条板状的部件，在进行清洗动作时，与吸引清洗工具21a —体地在清洗方向移动。在清洗头21上升的状态下，刮刀部件24的上端部经由清洗纸23抵接于丝网掩模12的下面。刮刀部件24的配设姿势不垂直，而从垂直面向进行清洗动作时的移动方向(箭头标记c方向)的后方侧倾斜倾斜角Θ进行配设。在本实施方式所示的丝网印刷装置中，掩模清洗时的清洗头21的移动方向总是被固定在一方向，在清洗动作中，刮刀部件24在向移动方向的相反侧倾斜的状态下将清洗纸23相对于丝网掩模12的下面压靠，利用刮刀部件24的上端部刮拢附着异物。即，在本实施方式所示的掩模清洗方法中，在使刮刀部件24向进行清洗动作时的移动方向的后方侧倾斜的状态下，利用清洗头21将清洗纸23压靠于丝网掩模12的下面，进行擦拭。此时，刮刀部件24总是处于向移动方向的相反侧倾斜的姿势，因此，不会产生刮刀部件24的上端部锐角咬入丝网掩模12的图案孔12b的状态，能够防止掩模清洗中的丝网掩模12的损伤。图7表示这样配设的刮刀部件24的掩模清洗动作时的变形状态。图7(a)表示清洗头21在下降状态下的刮刀部件24的形状。在该状态下，刮刀部件24从丝网掩模12离开，因此，不作用外力，刮刀部件24在与丝网掩模12的中央、侧端分别对应的截面位置S1、S2均不产生XZ平面内的挠曲，能够保持安装时的倾斜倾斜角Θ的姿势。该状态下的刮刀部件24的垂直面内的投射高度h通过刮刀部件24的宽度尺寸B和倾斜角Θ以B / COS0表不。对此，图7 (b)表示使清洗头21上升并使刮刀部件24的上端部与丝网掩模12的下面抵接的状态。由于丝网掩模12处于周围被掩模框12a保持的状态，因此，能够以刮刀部件24从下方抵接丝网掩模12并作用的面外荷重与作用于丝网掩模12的面内的张力平衡的方式规定丝网掩模12及刮刀部件24的变形状态。在本实施方式中，由于刮刀部件24以倾斜了倾斜角Θ的姿势配设，所以通过使刮刀部件24与丝网掩模12的下面抵接，刮刀部件24从丝网掩模12受到垂直向下的反作用力，产生因弯曲变形导致的挠曲。而且，因该挠曲而使图7 (a)所示的刮刀部件24的垂直面内的投射高度h发生变化，由此，刮刀部件24的上端部如图7 (b)所示，追随丝网掩模12的挠曲变形状态，成为与丝网掩模12的下面紧密贴合的状态。即，在截面位置S1、S2，投射高度h通过刮刀部件24的挠曲而分别变化为h1、h2。在丝网掩模12的挠曲变形特性中，丝网掩模12在距保持位置即掩模框12a最远的位置最容易挠曲，越是接近掩模框12a的位置越难以挠曲，因此，刮刀部件24受到的反作用力根据丝网掩模12的范围而有所不同。即，在与丝网掩模12的中央、侧端分别对应的截面位置S1、S2，刮刀部件24分别受到的反作用力F1、F2因丝网掩模12上的张力分布而有所不同。因此，为使刮刀部件24的上端部良好地追随丝网掩模12的挠曲变形状态，需要根据丝网掩模12的张力分布适当地设定刮刀部件24所具有的刚性(弯曲刚性)和倾斜角Θ，并且需要将利用头升降机构35使清洗头21上升而使刮刀部件24相对于丝网掩模12压靠的清洗负荷设定为适当值。这些适当值的选定通过如下的条件设立作业而进行，即，根据使用对象的丝网掩模12而以多个不同的级别地变化刮刀部件24的刚性及安装时的倾斜角Θ、以及头升降机构35的清洗负荷等条件参数，同时试行多次清洗动作，观察结果。此外，在图7所示的例中，表示作为刮刀部件24使用同一厚度的单一部件，长度方向(X方向)的刚性的分布均一的情况，但通过使刮刀部件24的刚性沿长度方向变化，可以将刮刀部件24的上端部和丝网掩模12的下面的紧密贴合度的长度方向上的分布、刮刀部件24的上端部作用于丝网掩模12的下面的挠曲反作用力的长度方向上的分布分别设为所希望的分布方式。图8 (a)、(b)分别所示的刮刀部件24A、刮刀部件24B将长度方向的刚性分布设为中央范围大且两侧端部小的分布。即，在图8 (a)所示的刮刀部件24A中，以将单一的单位板部件24a的厚度改变为长度方向，且中央位置的厚度tl 一方比侧端位置的厚度t2大的方式成形，由此，可以将长度方向的刚性分布设为中央范围大且两侧端部小。另外，图8(b)所示的刮刀部件24B中，将刮刀部件24B设为层积多个(在此为两个)单位板部件24bl、24b2的构成，通过仅在全通的单位板部件24bl的中央部分反复层积单位板部件24b2，可以将长度方向的刚性分布设为中央范围大且两侧端部小。这样，通过以将长度方向的刚性分布设为中央范围大且两侧端部小的方式设定构成和形状，刮刀部件24A、24B具有在中央范围更难以挠曲的强度特性。由此，在图7 (b)所示的向丝网掩模12的下面的抵接状态下，可以使截面位置SI的挠曲比截面位置S2的挠曲更小，可以使刮刀部件24的上端部作用于丝网掩模12的下面的挠曲反作用力的长度方向的分布更均一。另外，图9 (a)、(b)分别所不的刮刀部件24C、刮刀部件24D将长度方向的刚性分布设为中央范围小且两侧端部大的分布。即，在图9 (a)所示的刮刀部件24C中，通过以将单一的单位板部件24c的厚度改变为长度方向并使中央位置的厚度t3 —方比侧端位置的厚度t4小的方式进行成形，可以将长度方向的刚性分布设为中央范围小且两侧端部大。另夕卜，在图9 (b)所示的刮刀部件24D中，将刮刀部件24D设为层积多个(在此为两个)的单位板部件24dl、24d2的构成，通过仅在全通的单位板部件24dl的两侧部分反复层积单位板部件24d2，可以将长度方向的刚性分布设为中央范围小且两侧端部大。这样，通过以将长度方向的刚性分布设为中央范围小且两侧端部大的方式设定构成和形状，刮刀部件24C、24D具有在两侧端部更难以挠曲的强度特性。由此，在图7 (b)所示的向丝网掩模12的下面的抵接状态下，可以增大在丝网掩模12的挠曲量更少的截面位置S2作用的反作用力F2。因此，可以使刮刀部件24的上端部和丝网掩模12的下面的紧密贴合度的长度方向上的分布更均一。如上述说明，在本实施方式所示的丝网印刷装置及掩模清洗方法中，在将清洗纸23压靠于丝网掩模12的下面进行擦拭的清洗头21上，以使长度方向与和清洗方向正交的方向一致的方式配设有由长条板状的弹性体构成且在该清洗头21上升的状态下上端部经由清洗纸23与丝网掩模12的下面抵接的刮刀部件24，在使刮刀部件24向清洗动作时的移动方向的后方侧倾斜的状态下进行擦拭，使刮刀部件24根据丝网掩模12的状态挠曲。由此，能够总是确保清洗头21和丝网掩模12的紧密贴合性，能够使掩模清洗效果稳定。此外，在本实施方式中，作为清洗头21，将抵接于丝网掩模12的下面并具有通过吸引而进行清洗的功能的吸引清洗工具21a与刮刀部件24并接的例子，但吸引清洗工具21a不是必须的，也可以仅由刮刀部件24构成清洗头21。产业上的可利用性本实用新型的丝网印刷装置及丝网印刷方法具有能够总是确保清洗头和丝网掩模的紧密贴合性，使掩模清洗效果稳定的特征，在基板上印刷膏状焊锡或导电性膏等膏的丝网印刷的领域有用。
权利要求1.一种丝网印刷装置，具有:丝网印刷部，其通过使基板与设有图案孔的丝网掩模抵接，使刮板在所述丝网掩模上滑动，经由所述图案孔将膏印刷到基板上；清洗部，其通过利用清洗头将清洗纸压靠于所述丝网掩模的下面进行擦拭，从下面侧清洗该丝网掩模，其特征在于， 所述清洗部具备: 纸供给和回收机构，其将以长条片状提供的未使用的所述清洗纸向所述清洗头供给，并回收使用后的清洗纸； 头升降机构，其使所述清洗头相对于所述丝网掩模的下面进行升降； 清洗头移动机构，其通过使所述清洗头与所述纸供给和回收机构、所述头升降机构一同一体地水平移动，使所述清洗头在所述丝网掩模的下面向清洗方向移动， 在所述清洗头上，以长度方向与和所述清洗方向正交的方向一致且向清洗动作时的移动方向的后方侧倾斜的方式配设有刮刀部件，该刮刀部件由长条板状的弹性体构成，在所述清洗头上升的状态下其上端部经由所述清洗纸与所述丝网掩模的下面抵接。
2.如权利要求1所述的丝网印刷装置，其特征在于， 通过使所述刮刀部件的刚性沿长度方向发生变化，将所述上端部作用于丝网掩模的下面的挠曲反作用力的所述长度方向上的分布、所述上端部和丝网掩模的下面的紧密贴合度的所述长度方向上的分布分别形成为所希望的分布方式。
3.如权利要求2所述的丝网印刷装置，其特征在于， 通过使所述刮刀部件的厚度沿长度方向变化，使刚性沿长度方向变化。
4.如权利要求2所述的丝网印刷装置，其特征在于， 所述刮刀部件层积多个单位板部件而构成，通过使层积的单位板部件的张数沿长度方向变化，使刚性沿长度方向发生变化。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种丝网印刷装置，能够总是确保清洗头和丝网掩模的紧密贴合性，使掩模清洗效果稳定。在将清洗纸(23)压靠于丝网掩模(12)的下面进行擦拭的清洗头(21)上配设有刮刀部件(24)，其由长条板状的弹性体构成，在上升的状态下其上端部经由清洗纸(23)与丝网掩模(12)的下面抵接，在使刮刀部件(24)向清洗动作时的移动方向的后方侧倾斜的状态下进行擦拭，使刮刀部件(24)根据丝网掩模(12)的状态进行挠曲。由此，能够总是确保清洗头(21)和丝网掩模(12)的紧密贴合性，能够使掩模清洗效果稳定。
文档编号B41F15/08GK202986336SQ20122059895
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月14日 优先权日2011年11月16日
发明者友松道范, 河内满, 时田邦彦 申请人:松下电器产业株式会社