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特開2023-106009スクリーン印刷機及び半田ペーストのローリング方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023106009
(43)【公開日】2023-08-01
(54)【発明の名称】スクリーン印刷機及び半田ペーストのローリング方法
(51)【国際特許分類】
   B41F 15/08 20060101AFI20230725BHJP
   H05K 3/34 20060101ALI20230725BHJP
【FI】
B41F15/08 303E
H05K3/34 505D
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022007096
(22)【出願日】2022-01-20
(71)【出願人】
【識別番号】000010076
【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001036
【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】木村 駿介
【テーマコード(参考)】
2C035
5E319
【Fターム(参考)】
2C035AA06
2C035FA22
2C035FA27
2C035FC07
2C035FD01
2C035FD31
5E319BB05
5E319CD29
5E319CD35
5E319GG20
(57)【要約】
【課題】簡素な構成で半田ペーストのローリングを行うこと。
【解決手段】マスク12Cを用いて基板Pに回路パターンを印刷するスクリーン印刷機1であって、ローリング用基板RPを入口側コンベア11Aに供給するローリング用基板供給部16を備え、ローリング用基板供給部16は、入口側コンベア11Aの上方において上面視でマスク12Cと重ならない位置でローリング用基板RPを支持する第1基板支持部27であって、互いに水平方向に離間している一対の台座部30と、台座部30を水平方向に移動させる一対のエアシリンダ31とを有し、一対の台座部30によってローリング用基板RPの両端部を支持する第1基板支持部27と、第1基板支持部27に支持されているローリング用基板RPを昇降させる基板昇降部28であって、ローリング用基板RPを下から支持するプランジャ35と、プランジャ35を昇降させるシリンジ36とを有する基板昇降部28と、を有する、スクリーン印刷機1。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マスクを用いて基板に回路パターンを印刷するスクリーン印刷機であって、
前記基板を印刷位置に搬送するコンベアと、
前記コンベアによって前記印刷位置に搬送された前記基板を前記マスクの下面に密着させる印刷テーブルと、
スキージを有し、前記基板が前記マスクの下面に密着している状態で前記スキージを移動させて前記マスク上の半田ペーストをローリングさせることにより、前記基板に回路パターンを印刷する印刷部と、
所定の条件が成立したときに行われる半田ペーストのローリングに用いられるローリング用基板を支持しており、前記ローリング用基板を前記コンベアに供給するローリング用基板供給部と、
を備え、
前記ローリング用基板供給部は、
前記コンベアの上方において上面視で前記マスクと重ならない位置で前記ローリング用基板を支持する第1基板支持部であって、互いに水平方向に離間している一対の台座部と、前記台座部を水平方向に移動させる一対の移動部とを有し、一対の前記台座部によって前記ローリング用基板の両端部を支持する第1基板支持部と、
前記第1基板支持部に支持されている前記ローリング用基板を昇降させる基板昇降部であって、前記ローリング用基板を下から支持する第2基板支持部と、前記第2基板支持部を昇降させる昇降部とを有する基板昇降部と、
を有する、スクリーン印刷機。
【請求項2】
請求項1に記載のスクリーン印刷機であって、
前記コンベアは、一対のコンベアベルトと、各前記コンベアベルトを支持している一対のベルト支持部と、少なくとも一方の前記ベルト支持部を他方の前記ベルト支持部に接近及び離間させるベルト移動部と、
を備え、
一方の前記台座部と当該台座部を移動させる前記移動部とが一方の前記ベルト支持部に配されている、スクリーン印刷機。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載のスクリーン印刷機であって、
前記コンベアは、前記基板を前記印刷位置に搬送するメインコンベアと、前記メインコンベアの上流側又は下流側に配されているサブコンベアとを有し、
前記ローリング用基板供給部は前記サブコンベアの上方で前記ローリング用基板を支持する、スクリーン印刷機。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスクリーン印刷機を用いた半田ペーストのローリング方法であって、
半田ペーストをローリングすべき所定の条件が成立した場合に、前記昇降部によって前記第2基板支持部を上昇させ、前記第1基板支持部に支持されている前記ローリング用基板を持ち上げる第1の工程と、
前記第2基板支持部によって前記ローリング用基板が持ち上げられている状態で、前記移動部によって一対の前記台座部を互いに離間する方向に移動させる第2の工程と、
一対の前記台座部が互いに離間している状態で前記昇降部によって前記第2基板支持部を下降させることにより、前記ローリング用基板を前記コンベアに供給する第3の工程と、
前記コンベアに供給された前記ローリング用基板を前記印刷位置に搬送し、前記印刷テーブルによって前記ローリング用基板を前記マスクの下面に密着させた状態で前記印刷部によって前記マスク上の半田ペーストをローリングする第4の工程と、
を含む、半田ペーストのローリング方法。
【請求項5】
請求項4に記載の半田ペーストのローリング方法であって、
前記ローリング用基板を用いて半田ペーストのローリングが行われた後、前記ローリング用基板を前記コンベアに支持させる第5の工程と、
前記コンベアを駆動して、前記ローリング用基板を前記第1基板支持部に支持される位置の下方に搬送する第6の工程と、
前記昇降部によって前記第2基板支持部を上昇させ、前記第1基板支持部に支持される位置の下方に搬送された前記ローリング用基板を前記台座部より上まで持ち上げる第7の工程と、
前記第2基板支持部によって前記ローリング用基板が持ち上げられている状態で、前記移動部によって一対の前記台座部を互いに接近する方向に移動させる第8の工程と、
一対の前記台座部が互いに接近している状態で前記昇降部によって前記第2基板支持部を下降させることにより、前記ローリング用基板の両端部を前記台座部に支持させる第9の工程と、
を含む、半田ペーストのローリング方法。
【請求項6】
請求項5に記載の半田ペーストのローリング方法であって、
前記第9の工程が終了した後、前記基板に回路パターンを印刷する印刷動作が自動で開始される、半田ペーストのローリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で開示する技術はスクリーン印刷機及び半田ペーストのローリング方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マスクを用いて基板に回路パターンを印刷するスクリーン印刷機は、マスクの下面に基板が密着している状態でスキージを移動させてマスク上の半田ペーストをローリングさせることによって回路パターンを印刷している。
このようなスクリーン印刷機では、基板の印刷に空き時間ができると、その間にマスク上の半田ペーストの粘度が高くなり、印刷が再開されたときに印刷不良となることがある。このため、従来、印刷の空き時間ができた場合などに、半田ペーストの粘度が高くなることを抑制するために半田ペーストをローリングすることが行われている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
具体的には、特許文献1に記載のクリーム半田印刷方法は、実際の生産基板ではない攪拌動作用の疑似基板を利用して攪拌動作(ローリングに相当)を行うものであり、クリーム半田印刷装置(スクリーン印刷機に相当)本体の上流側に疑似基板をストックする上流側疑似基板ストッカが配されている。上流側疑似基板ストッカは疑似基板の搬入指令を受けると疑似基板を搬入する。クリーム半田印刷装置は搬入された疑似基板をスクリーン(マスクに相当)の裏面に押し付けた状態で実際の生産時と全く同じ条件で疑似充填動作を行うことにより、クリーム半田(半田ペーストに相当)を攪拌する(同文献の第2の実施形態)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004-25644号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載のクリーム半田印刷方法は、クリーム半田を攪拌するための構成を簡素にする上で改善の余地があった。
本明細書では、簡素な構成で半田ペーストのローリングを行うことができる技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
マスクを用いて基板に回路パターンを印刷するスクリーン印刷機であって、前記基板を印刷位置に搬送するコンベアと、前記コンベアによって前記印刷位置に搬送された前記基板を前記マスクの下面に密着させる印刷テーブルと、スキージを有し、前記基板が前記マスクの下面に密着している状態で前記スキージを移動させて前記マスク上の半田ペーストをローリングさせることにより、前記基板に回路パターンを印刷する印刷部と、所定の条件が成立したときに行われる半田ペーストのローリングに用いられるローリング用基板を支持しており、前記ローリング用基板を前記コンベアに供給するローリング用基板供給部と、を備え、前記ローリング用基板供給部は、前記コンベアの上方において上面視で前記マスクと重ならない位置で前記ローリング用基板を支持する第1基板支持部であって、互いに水平方向に離間している一対の台座部と、前記台座部を水平方向に移動させる一対の移動部とを有し、一対の前記台座部によって前記ローリング用基板の両端部を支持する第1基板支持部と、前記第1基板支持部に支持されている前記ローリング用基板を昇降させる基板昇降部であって、前記ローリング用基板を下から支持する第2基板支持部と、前記第2基板支持部を昇降させる昇降部とを有する基板昇降部と、を有する、スクリーン印刷機。
【発明の効果】
【0007】
上記の構成によれば、簡素な構成で半田ペーストのローリングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】実施形態1に係るスクリーン印刷機の斜視図
図2】スクリーン印刷機を前側から見た模式図
図3】マスク部材の斜視図
図4】スクリーン印刷機を上側から見た模式図
図5】スクリーン印刷機を左側から見た模式図
図6】入口側コンベアを右側から見た模式図
図7】スクリーン印刷機の電気的構成を示すブロック図
図8】半田ペーストのローリング処理のフローチャート
図9A】第1基板支持部にローリング用基板が支持されている状態を示す模式図
図9B】基板昇降部によって持ち上げられているローリング用基板を示す模式図
図9C】一対の台座部が互いに離間した状態を示す模式図
図9D】ローリング用基板が入口側コンベアに供給された状態を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【0009】
(本実施形態の概要)
(1)本開示に係るスクリーン印刷機は、マスクを用いて基板に回路パターンを印刷するスクリーン印刷機であって、前記基板を印刷位置に搬送するコンベアと、前記コンベアによって前記印刷位置に搬送された前記基板を前記マスクの下面に密着させる印刷テーブルと、スキージを有し、前記基板が前記マスクの下面に密着している状態で前記スキージを移動させて前記マスク上の半田ペーストをローリングさせることにより、前記基板に回路パターンを印刷する印刷部と、所定の条件が成立したときに行われる半田ペーストのローリングに用いられるローリング用基板を支持しており、前記ローリング用基板を前記コンベアに供給するローリング用基板供給部と、を備え、前記ローリング用基板供給部は、前記コンベアの上方において上面視で前記マスクと重ならない位置で前記ローリング用基板を支持する第1基板支持部であって、互いに水平方向に離間している一対の台座部と、前記台座部を水平方向に移動させる一対の移動部とを有し、一対の前記台座部によって前記ローリング用基板の両端部を支持する第1基板支持部と、前記第1基板支持部に支持されている前記ローリング用基板を昇降させる基板昇降部であって、前記ローリング用基板を下から支持する第2基板支持部と、前記第2基板支持部を昇降させる昇降部とを有する基板昇降部と、を有する。
【0010】
前述した特許文献1に記載のクリーム半田印刷方法では、疑似基板をストックする上流側疑似基板ストッカがクリーム半田印刷装置とは別の装置として構成されている。上流側疑似基板ストッカがクリーム半田印刷装置とは別の装置であるので、上流側疑似基板ストッカはクリーム半田印刷装置とは別の筐体や制御部などが必要である。このため、クリーム半田を攪拌するための構成が複雑になる。
これに対し、上記のスクリーン印刷機によると、ローリング用基板供給部がスクリーン印刷機の一部として構成されているので、スクリーン印刷機とは別の装置として構成されている場合に比べて構成を簡素にできる。
【0011】
更に、特許文献1に記載の上流側疑似基板ストッカは疑似基板を支持しているマガジンを備えているため構成が複雑である。これに対し、上記のスクリーン印刷機によると、一対の台座部を水平方向に移動させる機構(すなわち第1基板支持部)と、ローリング用基板を昇降させる機構(すなわち基板昇降部)との2つの機構でローリング用基板の供給を実現できる。これらの機構は簡素な構成で実現できるので、特許文献1に記載の上流側疑似基板ストッカに比べて構成を簡素にできる。
よって上記のスクリーン印刷機によると、簡素な構成で半田ペーストのローリングを行うことができる。
【0012】
(2)前記コンベアは、一対のコンベアベルトと、各前記コンベアベルトを支持している一対のベルト支持部と、少なくとも一方の前記ベルト支持部を他方の前記ベルト支持部に接近及び離間させるベルト移動部と、を備え、一方の前記台座部と当該台座部を移動させる前記移動部とが一方の前記ベルト支持部に配されていてもよい。
【0013】
基板の幅は基板の種別によって異なるので、台座部を水平方向に移動させる一対の移動部の間隔も基板の幅に応じて調整されることが好ましい。
上記のスクリーン印刷機によると、基板の幅に合わせて一方のベルト支持部を移動させると一方の移動部も移動するので、ベルト支持部の間隔を調整するための機構とは別に一対の移動部の間隔を調整するための機構を備える必要がない。このため、基板の幅に応じて一対の移動部の間隔を調整するための構成を簡素にできる。
【0014】
(3)前記コンベアは、前記基板を前記印刷位置に搬送するメインコンベアと、前記メインコンベアの上流側又は下流側に配されているサブコンベアとを有し、前記ローリング用基板供給部は前記サブコンベアの上方で前記ローリング用基板を支持してもよい。
【0015】
上記のスクリーン印刷機によると、サブコンベアはマスクと重ならない位置に配されているので、サブコンベアの上方でローリング用基板を支持することにより、マスクと重ならない位置でローリング用基板を支持できる。
【0016】
(4)本開示に係る半田ペーストのローリング方法は、半田ペーストをローリングすべき所定の条件が成立した場合に、前記昇降部によって前記第2基板支持部を上昇させ、前記第1基板支持部に支持されている前記ローリング用基板を持ち上げる第1の工程と、前記第2基板支持部によって前記ローリング用基板が持ち上げられている状態で、前記移動部によって一対の前記台座部を互いに離間する方向に移動させる第2の工程と、一対の前記台座部が互いに離間している状態で前記昇降部によって前記第2基板支持部を下降させることにより、前記ローリング用基板を前記コンベアに供給する第3の工程と、前記コンベアに供給された前記ローリング用基板を前記印刷位置に搬送し、前記印刷テーブルによって前記ローリング用基板を前記マスクの下面に密着させた状態で前記印刷部によって前記マスク上の半田ペーストをローリングする第4の工程と、を含む。
【0017】
例えば、所定の条件が成立した場合に、半田ペーストのローリングが必要であることをオペレータに報知し、オペレータが手動でローリング用基板をセットすることも可能である。しかしながら、その場合はオペレータがローリング用基板をセットしなければならないため省人化の妨げとなる。オペレータが直ぐにローリング用基板をセットできない場合は半田ペーストのローリングが開始されるまでに待ち時間が生じる可能性もある。上記の半田ペーストのローリング方法によると、所定の条件が成立した場合に半田ペーストのローリングが自動で行われるので、省人化を図ることができる上、半田ペーストのローリングが開始されるまでの待ち時間も低減できる。
【0018】
(5)前記ローリング用基板を用いて半田ペーストのローリングが行われた後、前記ローリング用基板を前記コンベアに支持させる第5の工程と、前記コンベアを駆動して、前記ローリング用基板を前記第1基板支持部に支持される位置の下方に搬送する第6の工程と、前記昇降部によって前記第2基板支持部を上昇させ、前記第1基板支持部に支持される位置の下方に搬送された前記ローリング用基板を前記台座部より上まで持ち上げる第7の工程と、前記第2基板支持部によって前記ローリング用基板が持ち上げられている状態で、前記移動部によって一対の前記台座部を互いに接近する方向に移動させる第8の工程と、一対の前記台座部が互いに接近している状態で前記昇降部によって前記第2基板支持部を下降させることにより、前記ローリング用基板の両端部を前記台座部に支持させる第9の工程と、を含んでもよい。
【0019】
上記の半田ペーストのローリング方法によると、半田ペーストのローリングが終了した後にローリング用基板を自動でローリング用基板供給部に支持させることができる。このため省人化がより促進される。
【0020】
(6)前記第9の工程が終了した後、前記基板に回路パターンを印刷する印刷動作が自動で開始されてもよい。
【0021】
例えば、半田ペーストのローリングが終了した後にオペレータが印刷動作の開始を指示する場合は、オペレータが他の作業を行っていて直ぐに指示できず、それにより印刷動作の開始までに待ち時間が発生することがある。上記の半田ペーストのローリング方法では半田ペーストのローリングが終了すると自動で印刷動作が開始されるので、印刷動作の開始までの待ち時間を低減できる。このため生産性が向上する。
【0022】
[本開示の実施形態の詳細]
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
本開示の実施形態は、装置、方法、これらの装置または方法の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現できる。
【0023】
<実施形態1>
実施形態1を図1ないし図9に基づいて説明する。以降の説明において前後方向、左右方向及び上下方向とは図1に示す前後方向、左右方向及び上下方向を基準とする。以降の説明では図1に示す右側を上流側、左側を下流側という。以降の説明では同一の構成要素には一部を除いて図面の符号を省略している場合がある。
【0024】
(1)スクリーン印刷機の構成
図1を参照して、実施形態1に係るスクリーン印刷機1の外観について説明する。スクリーン印刷機1はマスク12C(図3参照)を用いて基板に回路パターンを印刷する装置である。スクリーン印刷機1は箱状の筐体10を備えている。筐体10の右壁には基板が搬入される開口が形成されている。筐体10の左壁には基板が搬出される開口が形成されている。基板は右壁の開口から筐体10の内部に搬入され、筐体10の内部で回路パターンが印刷された後に左側の開口から搬出される。
【0025】
図2に示すに示すように、スクリーン印刷機1は基板Pを搬送するコンベア11(入口側コンベア11A、メインコンベア11B及び出口側コンベア11C)、マスク部材12、左右一対のマスクホルダ13、印刷テーブル14、印刷部15及びローリング用基板供給部16を備えている。これらは筐体10に収容されている。入口側コンベア11Aはサブコンベアの一例である。
【0026】
図3に示すように、マスク部材12は枠状のマスクフレーム12Aと、マスクフレーム12Aの内側に弾性部材12Bを介して支持されている板状のマスク12Cとを備えている。マスク12Cはアルミニウムや鉄などで形成されており、印刷する回路パターンに対応する形状の開口(図示せず)が形成されている。弾性部材12Bは板状の樹脂やゴムなどである。
【0027】
図4に示すように、マスクホルダ13は左側のマスクホルダ13Aと右側のマスクホルダ13Bとで構成されている。マスク部材12はマスクホルダ13によって左右両側の端部が支持される。
入口側コンベア11A、メインコンベア11B及び出口側コンベア11Cはそれぞれ左右方向に循環移動する前後一対のコンベアベルト17を備えている。この他、各コンベア11はそれらのコンベアベルト17を駆動するコンベア駆動モータや、後述するベルト移動モータ11D(図7参照)なども備えている。ベルト移動モータ11Dはベルト移動部の一例である。コンベア11の具体的な説明は後述する。
【0028】
図2に示すように、印刷テーブル14は複数のバックアップピン14A、それらのバックアップピン14Aが立設されているプッシュアッププレート14B、プッシュアッププレート14Bを昇降させる昇降機構14Cを備えている。昇降機構14Cは上下方向に延びるボールねじ19、ボールねじ19に螺合しているボールナット20、ボールナット20を回転させるモータ(図示せず)を有している。
メインコンベア11Bによってマスク12Cの下方の印刷位置Aに基板Pが搬送されると、昇降機構14Cによってプッシュアッププレート14Bが上昇する。プッシュアッププレート14Bが上昇すると複数のバックアップピン14Aによって基板Pが持ち上げられてマスク12Cの下面に密着する。
【0029】
図5に示すように、印刷部15はスキージヘッド15A、スキージヘッド15Aを前後方向に往復移動させる移動機構15B、スキージ支持部15C及びスキージ15Dを備えている。
図2及び図4に示すように、スキージヘッド15Aは左右方向に長い長方形状に形成されている。
【0030】
図4を参照して、移動機構15Bについて説明する。移動機構15Bはスキージヘッド15Aの右端部を前後方向にスライド可能に支持しているレール(図示せず)、スキージヘッド15Aの左端部に固定されているボールナット(図示せず)、ボールナットに螺合して前後方向に延びているボールねじ21、ボールねじ21を回転させるモータ23を有している。
【0031】
図5に示すように、スキージ支持部15Cはスキージヘッド15Aの前側に配されている。スキージ支持部15Cは昇降可能にスキージヘッド15Aに配されており、左右方向(図5において紙面垂直方向)に延びる軸線周りにスキージ15Dを回動させるモータ、及び、スキージ支持部15Cを昇降させるモータを備えている。スキージ15Dは左右方向に延びる板状の部材である。スキージ15Dは左右一対のアーム部22を介してスキージ支持部15Cに回動可能に支持されている。この他、印刷部15はマスク12Cの上面に半田ペースト60を供給する供給部なども備えている。
【0032】
図4に示すように、ローリング用基板供給部16はコンベア11の上方において上面視でマスク部材12と重ならない位置に配されている。より具体的には、ローリング用基板供給部16は上面視で入口側コンベア11Aと重なる位置に配されている。ローリング用基板供給部16は半田ペースト60のローリングに用いられるローリング用基板RPを入口側コンベア11Aに供給する機構である。ローリング用基板供給部16の構成については後述する。
【0033】
(1-1)コンベア
図6を参照して、入口側コンベア11A、メインコンベア11B及び出口側コンベア11Cの構成について説明する。これらのコンベアの構成は実質的に同一であるので、ここでは入口側コンベア11Aを例に説明する。
入口側コンベア11Aは前側のコンベアベルト17を左右方向(図6において紙面垂直方向)に循環移動可能に支持している一対のコンベアフレーム25(前側コンベアフレーム25A及び後側コンベアフレーム25B)を備えている。一対のコンベアフレーム25はベルト支持部の一例である。
【0034】
前側コンベアフレーム25Aは前後方向の位置が固定されている。これに対し、後側コンベアフレーム25Bは前後方向に移動可能である。入口側コンベア11Aは後側コンベアフレーム25Bを前後方向に移動させるベルト移動モータ11D(図7参照)を備えている。ベルト移動モータ11Dによって後側コンベアフレーム25Bを前後方向に移動させることにより、基板Pの幅に応じて一対のコンベアベルト17の間隔を調整できる。
【0035】
(1-2)ローリング用基板供給部
図6を参照して、ローリング用基板供給部16の構成について説明する。ローリング用基板供給部16は、入口側コンベア11Aの各コンベアフレーム25の下面に固定されている2つの板状部材26(前側の板状部材26A及び後側の板状部材26B)、第1基板支持部27及び基板昇降部28を備えている。
【0036】
前側の板状部材26Aは前側コンベアフレーム25Aの下面に固定されており、後側に延びている。後側の板状部材26Bは後側コンベアフレーム25Bの下面に固定されており、前側に延びている。これらの板状部材26には基板昇降部28が配されている。
【0037】
第1基板支持部27は、入口側コンベア11Aの上方で前後方向(水平方向の一例)に離間して配されている一対の台座部30と、台座部30毎に設けられており、台座部30を前後方向に移動させるエアシリンダ31(前側のエアシリンダ31A及び後側のエアシリンダ31B)とを有している。エアシリンダ31は移動部の一例である。
一対の台座部30はローリング用基板RPの両端部を下から支持する部材である。前側の台座部30は右側から見てL字状に形成されている。後側の台座部30は右側から見て前後が反転した逆L字状に形成されている。
【0038】
前側のエアシリンダ31Aは前側コンベアフレーム25Aの上面に配されている。前側のエアシリンダ31Aは前後方向に延びる姿勢で配されている円柱状のプランジャ32と、プランジャ32を前後方向に移動させるシリンジ33とを有している。シリンジ33は図示しない空気供給装置に接続されている。後側のエアシリンダ31Bも同様であり、プランジャ32とシリンジ33とを有している。
【0039】
前側の台座部30はプランジャ32の後側の端部に固定されている。後側の台座部30はプランジャ32の前側の端部に固定されている。2つのエアシリンダ31に正圧が供給されると2つの台座部30が互いに接近する方向に移動し、負圧が供給されると2つの台座部30が互いに離間する方向に移動する。これにより一対の台座部30の前後方向の間隔が変化する。
【0040】
基板昇降部28は第1基板支持部27に支持されているローリング用基板RPを昇降させる機構である。図4に示すように、基板昇降部28は4つのエアシリンダ34を備えている。図6に示すように、4つのエアシリンダ34のうち前側の2つのエアシリンダ34は前側のコンベアベルト17より後側において前側の板状部材26Aの上面に設けられている。後側の2つのエアシリンダ34は後側のコンベアベルト17より前側において後側の板状部材26Bの上面に設けられている。
各エアシリンダ34は上下方向に延びる姿勢で配されている円柱状のプランジャ35(第2基板支持部の一例)と、プランジャ35を昇降させるシリンジ36(昇降部の一例)とを有している。シリンジ36に正圧が供給されるとプランジャ35が上昇し、負圧が供給されるとプランジャ35が下降する。
【0041】
(2)スクリーン印刷機の電気的構成
図7を参照して、スクリーン印刷機1の電気的構成について説明する。スクリーン印刷機1は制御部50、表示部51及び入力部52を備えている。
制御部50はCPU50A、RAM50B及び記憶部50Cを備えている。記憶部50CにはCPU50Aによって実行される各種のプログラムやデータが記憶されている。制御部50には表示部51、入力部52、コンベア11、印刷テーブル14、印刷部15、ローリング用基板供給部16などが接続されている。表示部51は液晶ディスプレイなどの表示装置である。入力部52はタッチパネル、マウス、キーボードなどの入力装置である。
【0042】
(3)半田ペーストのローリング処理
図8を参照して、制御部50によって実行される半田ペーストのローリング処理について説明する。本処理は基板Pに回路パターンを印刷する前に毎回実行される。
S101では、制御部50は半田ペーストのローリングを行うべき所定の条件が成立したか否かを判断する。所定の条件は、印刷が一定時間停止していたこと、スクリーン印刷機1の下流側に配されている印刷検査機によって回路パターンのかすれが検出されたことなどである。所定の条件はこれらに限定されず、適宜に決定できる。所定の条件はオペレータが設定してもよいし、予めスクリーン印刷機1に固定で設定されていてもよい。制御部50は、所定の条件が成立している場合はS102に進み、成立していない場合はS103に進む。
【0043】
S102では、制御部50はスクリーン印刷機1の各部を制御して半田ペーストのローリングを行う。半田ペーストのローリングについての説明は後述する。
S103では、制御部50は基板Pに回路パターンを印刷する。S102で半田ペーストのローリングを行った場合は、半田ペーストのローリングが終了した後に印刷動作が自動で開始される。
【0044】
(4)半田ペーストのローリング
図5を参照して、S102で実行される半田ペーストのローリングについて説明する。図5では通常の基板Pが示されているが、便宜上、ここでは基板Pはローリング用基板RPであると仮定して説明する。半田ペーストのローリングはローリング用基板RPがマスク12Cの下面に密着している状態で行われる。図5に示す例ではマスク12C上の半田ペースト60を後側から前側に向かってローリングさせる場合を示している。この場合、制御部50は半田ペースト60の後側でスキージ支持部15Cを下降させ、移動機構15Bによってスキージ15Dを前側に移動させる。スキージ15Dが前側に移動すると半田ペースト60がスキージ15Dに押されて前側に転がりながら移動する。これにより半田ペースト60がローリングされる。
【0045】
半田ペースト60のローリングを行う場合は、入口側コンベア11Aにローリング用基板RPを供給する動作、供給されたローリング用基板RPを用いて半田ペースト60をローリングする動作、及び、半田ペースト60のローリングが終了してローリング用基板RPをローリング用基板供給部16に戻す動作が行われる。以下、各動作について説明する。
【0046】
(4-1)ローリング用基板を供給する動作
図9Aはローリング用基板供給部16の第1基板支持部27にローリング用基板RPが支持されている状態を示している。図9Bに示すように、制御部50は基板昇降部28の4つのエアシリンダ34に正圧を供給することによってプランジャ35を上昇させる。プランジャ35が上昇すると第1基板支持部27の台座部30に支持されているローリング用基板RPが持ち上げられる(第1の工程の一例)。
【0047】
図9Cに示すように、制御部50は、基板昇降部28によってローリング用基板RPが持ち上げられている状態で、第1基板支持部27の一対のエアシリンダ31に負圧を供給することによって一対の台座部30を互いに離間する方向に移動させる(第2の工程の一例)。これによりローリング用基板RPの下方に一対の台座部30が位置しない状態になる。
【0048】
図9Dに示すように、制御部50は基板昇降部28のエアシリンダ34に負圧を供給することによってローリング用基板RPを下降させる。ローリング用基板RPが下降するとローリング用基板RPの前後の端部が入口側コンベア11Aの一対のコンベアベルト17に支持される。これによりローリング用基板RPが入口側コンベア11Aに供給される(第3の工程の一例)。
【0049】
(4-2)半田ペーストをローリングする動作
制御部50は、入口側コンベア11Aに供給されたローリング用基板RPを下流側に搬送し、メインコンベア11Bに受け渡す。制御部50はメインコンベア11Bによってローリング用基板RPを印刷位置Aまで搬送し、印刷テーブル14を上昇させてローリング用基板RPをマスク12Cの下面に密着させる。これにより前述した図5に示す状態になる。制御部50は図5に示す状態でスキージ15Dを移動させることによって半田ペースト60をローリングする(第4の工程の一例)。
【0050】
(4-3)ローリング用基板をローリング用基板供給部に戻す動作
制御部50は、半田ペースト60のローリングが終了すると印刷テーブル14を下降させる。印刷テーブル14が下降するとローリング用基板RPがメインコンベア11Bに支持される(第5の工程の一例)。制御部50はその状態でメインコンベア11Bを逆回転させることにより、ローリング用基板RPを上流側に搬送する。このとき制御部50は入口側コンベア11Aも逆回転させる。このため、上流側に搬送されたローリング用基板RPが入口側コンベア11Aに受け渡されて上流側に搬送される。
【0051】
制御部50は、上流側に搬送したローリング用基板RPが4つのエアシリンダ34の上方の位置に到達すると入口側コンベア11Aを停止させる(第6の工程の一例)。図9Dはローリング用基板RPが4つのエアシリンダ34の上方の位置に到達した状態を示している。4つのエアシリンダ34の上方は、ローリング用基板RPが第1基板支持部27に支持される位置の下方と言い換えることもできる。
【0052】
図9Cに示すように、制御部50はエアシリンダ34に正圧を供給することにより、ローリング用基板RPを台座部30より上まで上昇させる(第7の工程の一例)。制御部50は図9Cに示す状態で左右の台座部30に正圧を供給することにより、各台座部30を互いに接近する方向に移動させる(第8の工程の一例)。これにより、図9Bに示すように、一対の台座部30がローリング用基板RPの下方に位置する状態になる。
制御部50は、図9Bに示す状態でエアシリンダ34に負圧を供給することによってプランジャ35を下降させる。これにより、図9Aに示すように、ローリング用基板RPが一対の台座部30に支持される(第9の工程の一例)。
【0053】
(5)ローリング用基板のクリーニング
図9Aに示すように、スクリーン印刷機1のオペレータは、ローリング用基板供給部16にローリング用基板RPが支持されている状態のとき、ローリング用基板RPを取り出してクリーニングできる。ローリング用基板RPの取り出しはスクリーン印刷機1が印刷動作を行っているときにも行うことができる。このため、スクリーン印刷機1の印刷動作を継続しながらローリング用基板RPのクリーニングを行うことができる。
【0054】
(6)実施形態の効果
スクリーン印刷機1によると、ローリング用基板供給部16がスクリーン印刷機1の一部として構成されているので、スクリーン印刷機1とは別の装置として構成されている場合に比べて構成を簡素にできる。更に、スクリーン印刷機1によると、一対の台座部30を前後方向に移動させる機構(すなわち第1基板支持部27)と、ローリング用基板RPを昇降させる機構(すなわち基板昇降部28)との2つの機構でローリング用基板RPの供給を実現できる。これらの機構は簡素な構成で実現できるので、特許文献1に記載の上流側疑似基板ストッカに比べて構成を簡素にできる。よってスクリーン印刷機1によると、簡素な構成で半田ペースト60のローリングを行うことができる。
【0055】
スクリーン印刷機1によると、基板Pの幅に合わせて後側コンベアフレーム25Bを前後方向に移動させると後側のエアシリンダ31Bも前後方向に移動するので、コンベアフレーム25の間隔を調整するための機構とは別に一対のエアシリンダ31の間隔を調整するための機構を備える必要がない。このため、基板Pの幅に応じて一対のエアシリンダ31の間隔を調整するための構成を簡素にできる。
【0056】
スクリーン印刷機1によると、入口側コンベア11Aはマスク部材12と重ならない位置に配されているので、入口側コンベア11Aの上方でローリング用基板RPを支持することにより、マスク部材12と重ならない位置でローリング用基板RPを支持できる。
【0057】
実施形態1に係る半田ペーストのローリング方法によると、所定の条件が成立した場合に半田ペースト60のローリングが自動で行われるので、省人化を図ることができる上、半田ペースト60のローリングが開始されるまでの待ち時間も低減できる。
【0058】
実施形態1に係る半田ペーストのローリング方法によると、半田ペースト60のローリングが終了した後にローリング用基板RPを自動でローリング用基板供給部16に支持させることができる。このため省人化がより促進される。
【0059】
実施形態1に係る半田ペーストのローリング方法によると、半田ペースト60のローリングが終了すると自動で印刷動作が開始されるので、印刷動作の開始までの待ち時間を低減できる。このため生産性が向上する。
【0060】
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。
【0061】
(1)上記実施形態では一対の台座部30が前後方向に移動する場合を例に説明した。これに対し、一対の台座部30を左右方向に離間して配し、それら一対の台座部30が左右方向(水平方向の一例)に移動する構成であってもよい。
【0062】
(2)上記実施形態では上側から見てローリング用基板供給部16が入口側コンベア11Aと重なる位置に配されている場合を例に説明した。これに対し、ローリング用基板供給部16は上側から見て出口側コンベア11C(サブコンベアの一例)と重なる位置に配されていてもよい。
【0063】
(3)上記実施形態では台座部30を水平方向に移動させる移動部としてエアシリンダ31を例に説明したが、移動部はモータであってもよい。
【0064】
(4)上記実施形態では基板昇降部28の第2基板支持部(プランジャ35)を昇降させる昇降部としてシリンジ36を例に説明したが、昇降部はモータであってもよい。
【0065】
(5)上記実施形態では基板昇降部28の第2基板支持部(プランジャ35)を4つ備えている場合を例に説明したが、第2基板支持部の数はこれに限られず、適宜に決定できる。
【0066】
(6)上記実施形態では基板昇降部28の第2基板支持部として円柱状のプランジャ35を例に説明したが、第2基板支持部の形状はこれに限られない。例えば、第2基板支持部は板面が前後方向を向く姿勢で配されている板状の部材であってもよい。
【0067】
(7)上記実施形態では入口側コンベア11Aの後側コンベアフレーム25Bだけが前後方向に移動可能な場合を例に説明したが、前側コンベアフレーム25Aも前後方向に移動可能な構成であってもよい。
【0068】
(8)上記実施形態ではスクリーン印刷機1の下流側に配されている印刷検査機が回路パターンのかすれを検出する場合を例に説明したが、スクリーン印刷機1が回路パターンのかすれを検出する機構を備えていてもよい。
【0069】
(9)上記実施形態ではコンベア11が入口側コンベア11A、メインコンベア11B及び出口側コンベア11Cの3つで構成されている場合を例に説明したが、これら3つのコンベア11は1つのコンベアとして構成されてもよい。
【符号の説明】
【0070】
1: スクリーン印刷機
11: コンベア
11A:入口側コンベア11A(サブコンベアの一例)
11B:メインコンベア
11C: 出口側コンベア(サブコンベアの一例)
11D: ベルト移動モータ(ベルト移動部の一例)
12C: マスク
14: 印刷テーブル
15: 印刷部
15D: スキージ
16: ローリング用基板供給部
17: コンベアベルト
25: コンベアフレーム(ベルト支持部の一例)
27: 第1基板支持部
28: 基板昇降部
30: 台座部
31: エアシリンダ(移動部の一例)
35: プランジャ(第2基板支持部の一例)
36: シリンジ(昇降部の一例)
60:半田ペースト
A:印刷位置
P: 基板
RP: ローリング用基板
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9A
図9B
図9C
図9D