丝网印刷机及丝网印刷方法与流程

文档序号:14924554发布日期:2018-07-13 15:41阅读:247来源:国知局

本发明涉及使刮板在与基板接触的掩模上滑动并将掩模上的膏刮在一起,由此使膏转印于基板上的丝网印刷机及丝网印刷方法。



背景技术:

丝网印刷机构成为,使刮板与和基板接触的掩模抵接并向水平方向移动,使刮板在掩模上滑动并将掩模上的膏刮在一起,由此将膏向设于掩模的开口部填充而进行膏向基板的转印。在这种丝网印刷机中,通常,结束了膏的转印的刮板在与掩模抵接的状态下,停止向水平方向的移动,之后上升并从掩模离开。但是,膏具有在滚动中粘度低,但在非滚动中粘度变高的特性,因此,在使刮板在水平移动的停止后使之上升时,因刮板在结束滚动后粘度变高而提起膏的一部分,从而膏成为上方尖细的状态,在下次的刮板滑动时向刮板的移动方向倒下,从而卷入空气。于是,成为在滚动的膏内包含气泡的状态,掩模的开口部的膏的填充状态变差,因此,容易产生印刷不良,因此,目前,公知有如下的丝网印刷机,即、限制停止向水平方向的移动的刮板相对于掩模上升时的刮板的移动速度(离开速度),难以引起膏的倒下而能够防止空气的卷入(例如,专利文献1)。

专利文献1:(日本)特开2008-119851号公报

但是,在上述现有的丝网印刷机中,也是刮板在掩模上停止后上升,因此,存在附着于刮板被提起的膏的量多,之后产生膏的倒下导致的空气的卷入,降低印刷精度之类的问题。



技术实现要素:

于是,本发明的目的在于提供难以引起使刮板从掩模离开时提起的膏在之后的刮板的滑动时倒下而卷入空气的情况的丝网印刷机及丝网印刷方法。

第一方面的丝网印刷机具备:掩模,其与基板接触;刮板移动控制部,其使刮板与所述掩模抵接并向水平方向移动,所述掩模与所述基板接触,使所述刮板在所述掩模上滑动,将所述掩模上的膏刮在一起,由此,使膏填充于设在所述掩模的开口部而进行膏向所述基板的转印,所述刮板移动控制部在所述刮板相对于所述掩模的向水平方向移动的途中使所述刮板相对于所述掩模上升,在从所述掩模离开的状态下使所述刮板的水平方向移动停止。

第二方面的丝网印刷机在第一方面的基础上,其中,所述刮板移动控制部在使所述刮板的水平方向移动停止之后,立即使所述刮板向之前的水平方向移动方向的相反方向移动。

第三方面的丝网印刷方法,包括:掩模接触工序,使掩模与基板接触;膏转印工序,使刮板与所述掩模抵接并向水平方向移动,所述掩模与所述基板接触,使所述刮板在所述掩模上滑动,将所述掩模上的膏刮在一起,由此,使膏填充于设在所述掩模的开口部而进行膏向所述基板的转印,在所述膏转印工序中,在所述刮板相对于所述掩模的向水平方向移动的途中使所述刮板相对于所述掩模上升,在从所述掩模离开的状态下使所述刮板的水平方向移动停止。

第四方面的丝网印刷方法在第三方面的基础上,其中,在所述膏转印工序中,在使所述刮板的水平方向移动停止之后,立即使所述刮板向之前的水平方向移动方向的相反方向移动。

在本发明中,在刮板相对于掩模的向水平方向的移动的途中,使刮板相对于掩模上升,在从掩模离开的状态下使刮板的水平方向移动停止,在膏的粘度低的滚动中进行刮板相对于掩模的上升,因此,能够减少使刮板从掩模离开时提起的膏的量。因此,难以引起使刮板从掩模离开时提起的膏在之后的刮板的滑动时倒下而卷入空气的情况,由此,能够防止印刷精度的降低。

附图说明

图1是本发明一实施方式的丝网印刷机的主要部分立体图;

图2是本发明一实施方式的丝网印刷机的主要部分侧面图;

图3是表示本发明一实施方式的丝网印刷机的控制系统的方框图;

图4是表示本发明一实施方式的丝网印刷机进行丝网作业的执行顺序的流程图;

图5(a)、(b)是本发明一实施方式的丝网印刷机的动作说明图;

图6(a)、(b)是本发明一实施方式的丝网印刷机的动作说明图;

图7(a)、(b)是本发明一实施方式的丝网印刷机的动作说明图;

图8是本发明一实施方式的丝网印刷机进行丝网印刷作业的状态的刮板的放大图;

图9是本发明一实施方式的丝网印刷机进行丝网印刷作业的状态的刮板的放大图;

图10(a)、(b)是本发明一实施方式的丝网印刷机的动作说明图。

符号说明

1:丝网印刷机

2:基板

14:掩模

14h:开口部

16b:刮板

16A:刮板单元移动机构(刮板移动控制部)

20:控制装置(刮板移动控制部)

Ps:膏

具体实施方式

下面,参照附图说明本发明的实施方式。图1及图2所示的丝网印刷机1为组装在向基板2进行零件安装的零件安装系统并在基板2的电极部2a上进行丝网印刷焊锡等膏Ps的作业(丝网印刷作业)的装置,并具备:设于基台10的基板保持单元移动机构11、通过基板保持单元移动机构11移动的基板保持单元12、设置于基板保持单元12的上方的掩模支架13、通过掩模支架13保持为水平姿势的掩模14、在掩模14的下方移动自如地设置的摄像机单元15及在掩模14的上方区域移动自如地设置的刮板单元16。在以下的说明中,将基板2的输送方向设为X轴方向(从操作者OP看的左右方向),将与X轴正交的水平面内方向设为Y轴方向(从操作者OP看的前后方向)。另外,将上下方向设为Z轴。

在图1中,掩模支架13具有向Y轴方向延伸并与X轴方向对向的截面为L字状的左右一对掩模载置部件13a而构成。掩模14由薄壁金属制且矩形的板状部件构成,具有与基板2的电极部2a对应的多个开口部14h,设于外缘的矩形的掩模框架14w通过掩模支架13支承。

图1中,在基板2上的一个对角位置设有两个基板侧标记2m,在掩模14上,与这两个基板侧标记2m对应设有两个掩模侧标记14m。当使两个基板侧标记2m和两个掩模侧标记14m上下对向的状态下使基板2上升且使基板2与掩模14接触时,基板2的电极部2a和设于掩模14的开口部14h成为相一致的状态。

在图1及图2中,基板保持单元12具有如下的部件而构成:相对于基台10升降自如地设置的基座部12a、安装于基座部12a且将基板2向X轴方向输送的基板输送带12b、通过基板输送带12b输送并在规定的基板保持位置定位的位于基板2的下方的下承受部件12c、使下承受部件12c升降并按压基板2的基板升降缸12d及从Y轴方向夹紧保持通过基板升降缸12d按压的基板2的一对夹紧部件12e。

图3中,由驱动基板输送带12b的未图示的促动器等构成的传送带驱动机构12A的动作控制、基板升降缸12d的动作控制及由驱动一对夹紧部件12e的未图示的促动器等构成的夹紧部件驱动机构12B进行的基板2的夹紧动作的控制通过丝网印刷机1具备的控制装置20来进行。

基板保持单元移动机构11由XYZ机器人构成,通过控制装置20进行动作控制并使基板保持单元12在水平面内移动(也包括旋转),并且,使基板保持单元12在上下方向(Z轴方向)移动。

图1及图2中,摄像机单元15具备使摄像视野朝向下方的下方摄像机15a、使摄像视野朝向上方的上方摄像机15b而成,通过由控制装置20进行动作控制的未图示的正交座标机器人构成的摄像机单元移动机构15M(图3)的动作在被掩模支架13保持的掩模14的下方的水平面内移动。

下方摄像机15a的摄像动作及上方摄像机15b的摄像动作通过控制装置20来控制,通过下方摄像机15a的摄像动作取得的图像数据及通过上方摄像机15b的摄像动作取得的图像数据向控制装置20发送(图3)。

图1及图2中,刮板单元16具备通过由未图示的正交座标机器人构成的刮板单元移动机构16A(图3)的动作在掩模14的上方在Y轴方向移动自如的基座部16a及在基座部16a的下方与Y轴方向对向设置的两个刮板16b,各刮板16b通过安装于基座部16a的两个气压缸16c分别独立地使基座部16a的下方升降。刮板单元移动机构16A的动作控制及各气压缸16c的动作进行的刮板16b的升降控制通过控制装置20进行(图3)。

图1及图2中,在刮板单元16的基座部16a的后方侧的端部设有从朝向下方的喷出口喷出膏Ps的膏供给注射器16d。该膏供给注射器16d进行的膏Ps的供给控制通过控制装置20进行由未图示的促动器等构成的膏喷出机构16B的动作控制来进行(图3)。

控制装置20交替地执行如下动作,即:使后方侧的刮板16b从位于后方侧的夹紧部件12e的上方的状态下降并抵接于掩模14上后,通过使基座部16a从后方朝向前方移动而进行使后方侧的刮板16b一边在掩模14上滑动一边移动到前方侧的夹紧部件12e的上方的“后方侧的刮板16b进行的刮涂”;使前方侧的刮板16b从位于前方侧的夹紧部件12e的上方的状态下降并抵接于掩模14上后,通过使基座部16a从前方朝向后方移动进行使前方侧的刮板16b一边在掩模14上滑动一边移动到后方侧的夹紧部件12e的上方“前方侧的刮板16b进行的刮涂”。

下面,使用图4的流程图及图5~图10的说明图说明丝网印刷机1进行的丝网印刷作业(丝网印刷方法)的执行顺序。在丝网印刷作业中,控制装置20首先通过基板输送带12b搬入从丝网印刷机1的外部投入的基板2,将其定位于上述的规定的作业位置。然后,通过基板升降缸12d进行的基板2的上推(图5(a)中所示的箭头A1)和夹紧部件12e进行的基板2的夹紧(图5(a)中所示的箭头B1),保持基板2(如图4所示的步骤ST1。图5(a))。

控制装置20在如上述保持了基板2后,进行摄像机单元移动机构15M的动作控制,在使下方摄像机15a位于设于基板2的基板侧标记2m的上方后,在下方摄像机15a上进行基板侧标记2m的摄像并根据其图像数据把握基板2的位置,并且,在使上方摄像机15b位于设于掩模14的掩模侧标记14rn的下方后,在上方摄像机15b上进行掩模侧标记14m的摄像并根据其图像数据把握掩模14的位置。然后,使基板保持单元12向水平面内方向移动,以使基板侧标记2m和掩模侧标记14m上下对向的方式,进行基板2相对于掩模14的水平面内方向的定位(步骤ST2)。

控制装置20在结束基板2相对于掩模14的定位后,进行基板保持单元移动机构11的动作控制,使基板保持单元12相对于基台10上升(图5(b)中所示的箭头C1),使通过一对夹紧部件12e保持的基板2的上面与掩模14的下面接触,由此,使基板2与掩模14接触(步骤ST3。图5(b))。由此,基板2上的电极部2a和掩模14的开口部14h成为一致的状态。

控制装置20在使基板2与掩模14接触后,进行是否需要向掩模14上供给膏Ps的判断(步骤ST4),其结果,在判断为需要向掩模14上供给膏Ps时,进行刮板单元移动机构16A的动作控制,使膏供给注射器16d向掩模14的上方的规定位置移动,进行膏喷出机构16B的动作控制,由膏供给注射器16d向掩模14上喷出供给膏Ps(步骤ST5。图5(b))。

控制装置20在步骤ST5中向掩模14上供给膏Ps,或在步骤ST4中判断为不需要向掩模14上供给膏Ps时,进行刮板16b的刮涂,将预先供给到掩模14上的膏Ps向基板2的电极部2a转印(步骤ST6)。

控制装置20在步骤ST6中,对每一个基板2执行一次后方侧的刮板16b的刮涂和前方侧的刮板16b的刮涂中的任一方。控制装置20如下进行,在进行后方侧的刮板16b的刮涂时,以后方侧的刮板16b位于后方侧的夹紧部件12e的上方的方式使刮板单元16整体移动后,使后方侧的刮板16b下动(图6(a)中所示的箭头D1),在维持使后方侧的刮板16b与掩模14的上面抵接的状态下,使基座部16a向前方移动(图6(b)中所示的箭头E)。

控制装置20在后方侧的刮板16b到达前方侧的夹紧部件12e的上方区域后(图7(a)),使后方侧的刮板16b上升返回到初期位置(高度)(图7(b)。图中所示的箭头D2)。通过该后方侧的刮板16b的刮涂(在掩模14上的滑动),膏Ps被从掩模14的后方侧向前方侧刮在一起,在此期间,膏Ps向掩模14的开口部14h内填充,被转印于基板2的电极部2a上。

在该后方侧的刮板16b的刮涂中,在刮板16b相对于掩模14向水平方向的移动的途中(其中,后方侧的刮板16b通过设于掩模14的全部的开口部14h的上方后),使刮板16b相对于掩模14上升(图8中所示的箭头F),在从掩模14离开的状态下使刮板16b的水平方向移动停止(图8)。这样,在膏Ps的粘度低的滚动中进行刮板16b相对于掩模14的上升,因此,在使刮板16b从掩模14离开时,提起的膏的量变少,膏Ps难以成为在上方变细的状态,因此,在下次的前方侧的刮板16b的刮涂时难以产生膏Ps的倒下导致的空气的卷入。

另外,控制装置20在使刮板16b的水平方向移动停止之后,立即使刮板16b向之前水平方向移动的方向的相反方向(在此为后方)移动(图9中所示的箭头G),刮板16b容易从掩模14上的膏Ps离开(图9)。

控制装置20在将膏Ps转印于基板2的电极部2a后,使基板保持单元移动机构11动作,通过使基板保持单元12下降,使基板2从掩模14离开(图10(a)中所示的箭头C2),进行脱版(步骤ST7。图10(a))。由此,在基板2的电极部2a上残留有膏Ps,成为在基板2印刷有膏Ps的状态。

控制装置20进行了脱版后,解除由基板保持单元12进行的基板2的保持(步骤ST8)。具体而言,该基板2的保持的解除如下进行,在控制装置20进行夹紧部件驱动机构12B的动作控制并打开夹紧部件12e后(图10(b)中所示的箭头B2),使基板升降缸12d动作,使基板2下降(图10(b)中所示的箭头A2),使基板2的两端落在一对基板输送带12b上(图10(b))。

控制装置20解除了基板2的保持后,使基板输送带12b动作,将基板2向丝网印刷机1的外部搬出(步骤ST9)。

这样,在每一个基板2的丝网印刷结束后,相对于下次投入的基板2以同样的顺序执行上述步骤ST1~步骤ST9。但是,这一次步骤ST6的膏转印工序通过前方侧的刮板16b的刮涂进行,以后,每次投入新的基板2后,交替地执行后方侧的刮板16b的刮涂和前方侧的刮板16b的刮涂。

在该前方侧的刮板16b的刮涂中,也与后方侧的刮板16b的刮涂的情况相同,在刮板16b相对于掩模14向水平方向移动的途中(其中,前方侧的刮板16b通过设于掩模14的全部的开口部14h的上方后),使刮板16b相对于掩模14上升,在从掩模14离开的状态下使刮板16b的水平方向移动停止。另外,在使刮板16b的水平方向移动停止之后,立即使刮板16b在之前水平方向移动的方向的相反方向(在此为前方)移动,使刮板16b从掩模14上的膏Ps离开。

这样,在本实施方式中,刮板单元移动机构16A及进行其动作控制的控制装置20使刮板16b与和基板2接触的掩模14抵接,并使刮板16b在水平方向移动,使刮板16b在掩模14上滑动,将掩模14上的膏Ps刮在一起,由此,成为将膏Ps向设于掩模14的开口部14h填充而进行膏Ps向基板2的转印的刮板移动控制部,该刮板移动控制部在刮板16b相对于掩模14的向水平方向的移动的途中使刮板16b相对于掩模14上升,在从掩模14离开的状态下使刮板16b的水平方向移动停止。

另外,本实施方式的中丝网印刷机1的丝网印刷方法包括:使掩模14与基板2接触的掩模接触工序(步骤ST3);使刮板16b与和基板2接触的掩模14抵接,使刮板16b在水平方向移动,使刮板16b在掩模14上滑动并将掩模14上的膏Ps刮在一起,由此使膏Ps向设于掩模14的开口部14h填充,进行向基板2的膏Ps的转印的膏转印工序(步骤ST6),在膏转印工序中,在刮板16b相对于掩模14的向向水平方向的移动的途中使刮板16b相对于掩模14上升,在从掩模14离开的状态下使刮板16b的水平方向移动停止。

在本实施方式的丝网印刷机1(丝网印刷方法)中,在刮板16b相对于掩模14的向水平方向的移动的途中使刮板16b相对于掩模14上升,在从掩模14离开的状态下使刮板16b的水平方向移动停止,在膏Ps的粘度低的滚动中进行刮板16b相对于掩模14的上升,因此,可以在使刮板16b从掩模14离开时提起的膏Ps的量减少。因此,难以引起使刮板16b从掩模14离开时提起的膏Ps在之后的刮板16b的滑动时倒下而卷入空气的情况,能够防止由此导致的印刷精度的降低。

产业上的可利用性

本发明提供一种丝网印刷机及丝网印刷方法,难以引起使刮板从掩模离开时提起的膏在之后的刮板的滑动时倒下而卷入空气的情况。

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