丝网印刷机、电子元件安装系统和丝网印刷方法
【技术领域】
[0001]本发明的一方面涉及一种用于在基板上形成诸如焊糊的膏剂的印记的丝网印刷机。本发明的另一方面涉及一种包括该丝网印刷机的电子元件安装系统。本发明的又一方面涉及一种丝网印刷方法。
【背景技术】
[0002]已知丝网印刷是一种用于在电子元件安装过程中在基板上形成诸如焊糊或导电膏剂的膏剂的印记的方法。在该方法中，膏剂印记通过图案孔形成在基板上，图案孔形成为与印刷对象部位一致。通过使刮铲形的刮板构件在其底端压靠在掩模板上的状态下沿水平方向移动的刮擦操作来使图案孔填充有膏剂，膏剂印记形成在设置于掩模板的底表面上的基板上。
[0003]近年来，由于提高生产率的要求以及因基板上的印刷部位的节距减小而导致印刷难度增加，甚至在高速刮擦操作的情况下向印刷部位供应足够量的膏剂成为重要课题。满足该要求的一种手段是使用两种刮板构件，即填充刮板和刮擦刮板的方法(参照例如JP-A-Hl 1-042763)。在JP-A-Hl 1-042763公开的方法中，提供了两个刮擦刮板，这两个刮擦刮板经由垂直驱动装置的驱动轴的驱动而升降。此外，在这两个刮擦刮板之间设置一填充刮板，该填充刮板也经由垂直驱动装置的驱动轴的驱动而升降。填充刮板的填充表面形成为相对于掩模板倾斜一规定角度。
[0004]在JP-A-Hl 1-042763公开的丝网印刷机的刮擦操作中，填充刮板在填充刮板的底端与掩模板之间设定了规定间隙的状态下在掩模板上方移动。这使得可以通过增加借助填充刮板的填充表面为图案孔填充膏剂时的填充压力而将足够量的膏剂供应到基板上的印刷部位。在填充刮板经过之后残留在掩模板上的膏剂由刮擦刮板擦去。
【发明内容】
[0005]然而，在上述技术中，掩模板的顶表面和填充刮板的填充表面所形成的角度总是保持恒定，并且在印刷期间不对间隙进行控制。结果，随着印刷期间填充刮板捕获的膏剂量减少，填充压力可能逐渐减小。这可能导致从丝网印刷操作开始之后到丝网印刷操作结束供应到基板的膏剂量出现不均勾，这可能导致印刷质量降低。
[0006]本发明的方面的目的是提供可以防止形成在基板上的膏剂印记不均匀、从而防止印刷质量下降的丝网印刷机、电子元件安装系统和丝网印刷方法。
[0007]根据本发明的一方面，提供了一种丝网印刷机，用于在基板与具有图案孔的掩模板接触的状态下在基板上形成被供应到掩模板的膏剂的印记，该丝网印刷机包括:填充刮板，通过执行使填充刮板相对于掩模板在印刷方向上移动的刮擦操作而使图案孔填充有膏剂；和刮擦刮板，被保持为在印刷方向上维持距填充刮板一给定间隔并能够与填充刮板一起沿印刷方向移动，并且，擦去填充刮板通过之后残留在掩模板上的膏剂，其中，填充刮板是柔性的，并且其中，在刮擦操作中，填充刮板被膏剂上推并弯曲，以在填充刮板的底端与掩模板之间提供给定的间隙，其中膏剂置于二者之间，从而以给定的填充压力使图案孔填充有膏剂。
[0008]根据本发明的另一方面，提供了一种电子元件安装系统，包括:丝网印刷机；和电子元件安装机，将电子元件安装在其上已经由丝网印刷机形成了膏剂的印记的基板上。
[0009]根据本发明的又一方面，提供了一种丝网印刷方法，用于使用丝网印刷机在基板上形成被供应到具有图案孔的掩模板的膏剂的印记，该丝网印刷机包括:填充刮板，其是柔性的；和刮擦刮板，被保持为在印刷方向上维持距填充刮板一给定间隔并能够与填充刮板一起沿印刷方向移动，并且，擦去填充刮板通过之后残留在掩模板上的膏剂，该丝网印刷方法包括:将掩模板与基板设置为彼此接触；和执行使填充刮板相对于掩模板在印刷方向上移动的刮擦操作以使图案孔填充有膏剂，其中，在刮擦操作中，填充刮板被膏剂上推并弯曲，以在填充刮板的底端与掩模板之间提供给定的间隙，其中膏剂置于二者之间，从而以给定的填充压力使图案孔填充有膏剂。
[0010]根据本发明的方面，可以防止形成在基板上的膏剂印记不均匀，从而防止印刷质量下降。
【附图说明】
[0011]图1示出根据本发明实施例的电子元件安装系统的总体构造；
[0012]图2是根据本发明实施例的丝网印刷机的正视图；
[0013]图3是根据本发明实施例的丝网印刷机的侧视图；
[0014]图4A和4B是根据本发明实施例的丝网印刷机的部分平面图；
[0015]图5A是设置在根据本发明实施例的丝网印刷机中的一个刮板单元的分解透视图，图5B是图5A所示的刮板单元的透视图；
[0016]图6A和6B示出根据本发明实施例的丝网印刷机的所述一个刮板单元的结构；
[0017]图7A和7B示出根据本发明实施例的丝网印刷机如何执行印刷操作；
[0018]图8A和8B示出在本发明实施例中的刮擦操作中填充刮板如何表现；
[0019]图9示出填充刮板在本发明实施例中的刮擦操作之后被提升时如何表现；
[0020]图1OA (分解图)以及图1OB和1C示出设置在根据本发明实施例的各变型的丝网印刷机中的第二刮板单元的结构；和
[0021]图1lA和IlB示出设置在根据本发明实施例的另一变型的丝网印刷机中的一个刮板单元的结构。
【具体实施方式】
[0022]首先，参照图1描述电子元件安装系统的总体构造。电子元件安装系统I具有经由诸如焊糊的膏剂将电子元件安装在基板上的功能。多个元件安装机，包括丝网印刷机Ml、印刷检查机M2、电子元件安装机M3和M4、以及回流机M5，串联连接在一起，并通过通信网络2彼此连接，从而由主机3整体控制。
[0023]丝网印刷机Ml将膏剂层丝网印刷在形成在基板上的电子元件连结电极上。印刷检查机M2进行印刷检查，包括判断形成在基板上的膏剂层是否处于良好印刷状态和检查所印刷的膏剂层与电极的偏离。电子元件安装机M3和M4将电子元件安装在其上已经通过丝网印刷机Ml形成有膏剂层的基板上。回流机M5通过根据规定的温度分布曲线对安装有电子元件的基板进行加热而使焊料熔化，使电子元件连结至基板。
[0024]接下来，参照图2至图4A和4B描述丝网印刷机Ml的总体构造。如图2所示，在丝网印刷机Ml中，丝网印刷机5设置在基板定位单元4的上方。在基板定位单元4中，Y轴工作台6、X轴工作台7和Θ轴工作台8—个堆叠在另一个上，第一 Z轴工作台9和第二 Z轴工作台10的组合设置在它们之上。
[0025]下面描述第一 Z轴工作台9的结构。水平基台板9a由升降引导机构(未示出)以可升降的方式保持在水平基台板8a的顶表面侧，水平基台板8a设置在Θ轴工作台8的顶表面上。基台板9a在Z轴升降机构的作用下上升和下降，Z轴升降机构借助电机9b经由皮带9d旋转地驱动多个进给螺杆9c。
[0026]垂直框架9e从基台板9a竖立，基板运送机构11由垂直框架9e的顶端部保持。基板运送机构11装备有平行于基板运送方向(沿垂直于图1纸面的X方向)设置的两条运送轨，基板12在两端部由相应运送轨支撑的状态下被运送。通过驱动第一 Z轴工作台9，被基板运送机构11保持的基板12可以与基板运送机构11 一起相对于丝网印刷机构5上升或下降。如图3以及图4A和4B所