(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】P2024153656
(43)【公開日】2024-10-29
(54)【発明の名称】ステンシル印刷機
(51)【国際特許分類】
B41F 15/12 20060101AFI20241022BHJP
B41F 15/08 20060101ALI20241022BHJP
H05K 3/34 20060101ALI20241022BHJP
【FI】
B41F15/12 A
B41F15/08 303E
H05K3/34 505D
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024108112
(22)【出願日】2024-07-04
(62)【分割の表示】P 2021529851の分割
【原出願日】2019-11-22
(31)【優先権主張番号】201811418182.9
(32)【優先日】2018-11-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201821959379.9
(32)【優先日】2018-11-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】591203428
【氏名又は名称】イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(74)【代理人】
【識別番号】100211177
【弁理士】
【氏名又は名称】赤木 啓二
(72)【発明者】
【氏名】ツァイツァイ チョン
(72)【発明者】
【氏名】ウェンホア スー
(57)【要約】 (修正有)
【課題】動作手順をより経済的に且つ効率的に連続して繰り返すための、改良型ステンシル印刷機の提供。
【解決手段】ステンシル印刷機は、第1の保持装置110、移動装置121、2つの支持テーブル131、132、及び2つの駆動装置151、152を備え、第1の保持装置110は、縦方向に水平に往復動可能で、移動装置121は、第1の保持装置110に取り付けられ、第1の保持装置110上で横方向に水平に往復動可能で、2つの支持テーブル131、132は、移動装置121の下端に取り付けられ、対応のはんだペースト容器141、142を支持し、2つの駆動装置151、152は、対応の支持テーブル131、132の上方に配置されるとともに、対応のはんだペースト容器141、142を押圧し、移動装置121に取り付けられ、移動装置121は、2つの支持テーブル131、132及び2つの駆動装置151、152を鉛直に往復動する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
縦方向に水平に往復動可能な第1の保持装置(110)と、
前記第1の保持装置(110)に取り付けられ、該第1の保持装置(110)上で横方向に水平に往復動可能な移動装置(121)と、
前記移動装置(121)の下端に取り付けられた2つの支持テーブル(131、132)であって、該2つの支持テーブル(131、132)の各々は、対応のはんだペースト容器(141、142)を支持するために用いる2つの支持テーブル(131、132)と、
2つの駆動装置(151、152)であって、該2つの駆動装置(151、152)の各々が、対応の支持テーブル(131、132)の上方に配置されるように前記移動装置(121)に取り付けられ、該2つの駆動装置(151、152)の各々が、対応のはんだペースト容器(141、142)を押圧するために用いる2つの駆動装置(151、152)とを具備し、
前記移動装置(121)が、前記2つの支持テーブル(131、132)及び前記2つの駆動装置(151、152)を鉛直に往復動するように駆動可能であるステンシル印刷機。
【請求項2】
前記2つの支持テーブル(131、132)は、背中合わせに配置されるように、前記移動装置(121)の両側に配置され、或いは、
前記2つの支持テーブル(131、132)は、横並びに配置されるように、前記移動装置(121)の同じ側に配置されることを特徴とする請求項1に記載のステンシル印刷機。
【請求項3】
前記2つの駆動装置(151、152)は、第1の駆動装置(151)及び第2の駆動装置(152)を含み、該第1の駆動装置(151)及び該第2の駆動装置(152)の各々はシリンダーを備えており、
該シリンダーは、
前記移動装置(121)上に固定され、内部にチャンバー(411)を有する、シリンダー本体(410)と、
ピストンロッド(420)であって、前記チャンバー(411)内に配置され、該チャンバー(411)内の空気圧の変化に応じて鉛直に往復動可能で、かつ、該ピストンロッド(420)の前記下端を形成するために前記シリンダー本体(410)の外側まで下方に延在するピストンロッド(420)と、
前記ピストンロッド(420)とともに鉛直に往復動可能に前記ピストンロッド(420)の前記下端に連結される圧力ヘッド(423)とを具備することを特徴とする請求項1に記載のステンシル印刷機。
【請求項4】
2つの使用はんだペースト量検知装置を更に備え、該2つの使用はんだペースト量検知装置の各々は、対応の前記駆動装置(151、152)の前記ピストンロッド(420)のストロークを検知し、従って、対応の前記はんだペースト容器(141、142)の使用したはんだペースト量を検知するために使用され、また、前記ピストンロッド(420)が所定の位置まで移動すると、対応の前記はんだペースト容器(141、142)の使用はんだペースト量信号を生成するように構成される請求項3に記載のステンシル印刷機。
【請求項5】
前記使用はんだペースト量検知装置は、
前記ピストンロッド(420)上に置かれ、該ピストンロッド(420)とともに移動することができる、磁石リング(431)と、
磁気スイッチ(432)であって、前記シリンダー本体(410)の外側に取り付けられ、前記磁石リング(431)が、該磁気スイッチ(432)から離れた所定距離の位置まで移動すると、前記使用はんだペースト量信号を生成可能な磁気スイッチ(432)とを具備することを特徴とする請求項4に記載のステンシル印刷機。
【請求項6】
前記2つの支持テーブル(131、132)の各々は、
前記移動装置(121)の前記下端に取り付けられる、ベース(310)と、
支持体(320)であって、該支持体(320)の前記下端は前記ベース(310)に取り付けられ、該支持体(320)の前記上方端の形状は、前記はんだペースト容器(141、142)の開口に一致するように構成されるとともに、前記はんだペースト容器(141、142)を支持するために使用され、該支持体(320)は、下から上への貫通穴(323)を内部に有し、前記貫通穴は前記はんだペースト容器(141、142)内にはんだペーストを押し出すために用いる、支持体(320)とを具備することを特徴とする請求項1に記載のステンシル印刷機。
【請求項7】
前記ベース(310)は前記支持体(320)の前記下端を収納するために用いる、下方に窪んだ収納部分(311)を有し、該収納部分(311)の底部は循環穴(312)を有し、該収納部分(311)の一方の側は、該収納部分(311)と連通する開口(313)を有し、
前記ベース(310)はバッフル(331)を更に備え、該バッフル(331)は、前記収納部分(311)の前記側に取り付けられ、前記開口(313)を開放又は閉鎖するために用いられることを特徴とする請求項6に記載のステンシル印刷機。
【請求項8】
第2の保持装置(250)を更に備え、前記移動装置(121)は、該第2の保持装置(250)を介して前記第1の保持装置(110)に取り付けられ、該第1の保持装置(110)及び該第2の保持装置(250)は、該第2の保持装置(250)を該第1の保持装置(110)から取り外すことができるように着脱可能に配置される請求項1に記載のステンシル印刷機。
【請求項9】
コントローラー(170)を更に備え、該コントローラー(170)は、前記第1の保持装置(110)、前記移動装置(121)、及び前記2つの駆動装置(151、152)の移動を制御可能となっている請求項1~8の何れか1項に記載のステンシル印刷機。
【請求項10】
前記2つの駆動装置(151、152)は、第1の駆動装置(151)及び第2の駆動装置(152)を含み、前記第1の駆動装置(151)及び前記第2の駆動装置(152)は、前記作業用駆動装置に交互に設定され、
前記第1の駆動装置(151)が前記作業用駆動装置に設定されると、前記コントローラー(170)は、前記第1の駆動装置(151)に対応の前記使用はんだペースト量検知装置から前記使用はんだペースト量信号を受信し、該使用はんだペースト量信号に応じて前記作業用駆動装置として前記第2の駆動装置(152)を選択可能であることを特徴とする請求項9に記載のステンシル印刷機。
【請求項11】
前記第1の駆動装置(151)が前記作業用駆動装置として選択されると、前記コントローラー(170)は、前記第1の駆動装置(151)の前記作業位置を制御可能となっており、
前記第2の駆動装置(152)が前記作業用駆動装置として選択されると、前記コントローラー(170)は、前記第2の駆動装置(152)の前記作業位置を得るために、前記第1の駆動装置(151)の前記作業位置に所定のオフセットを付加可能なであることを特徴とする請求項10に記載のステンシル印刷機(200)。
【請求項12】
前記オフセットは、前記2つの支持テーブル(131、132)の前記循環穴(312)の中心間距離であることを特徴とする請求項11に記載のステンシル印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願]
本国際出願は、「A STENCIL PRINTER」と題された、2018年11月26日に出願された中国特許出願第201811418182.9号及び「A STENCIL PRINTER」と題された、2018年11月26日に出願された中国特許出願第201821959379.9号に対する優先権を主張する。中国特許出願第201811418182.9号及び中国特許出願第201821959379.9号の全体が引用することにより本明細書の一部をなす。
【0002】
本出願は、プリント回路基板を製造するためのステンシル印刷機に関し、特に、ステンシル印刷機のはんだペースト供給装置に関する。
【背景技術】
【0003】
表面実装プリント回路基板(PCB)の製造中に、電子部品をPCB上で後に堆積可能なように、PCB上にはんだペーストを印刷するためにステンシル印刷機を用いることができる。導電性表面を有するPCBは、ステンシル印刷機内に送り込まれ、PCB上の1つ以上の小穴又はマーク(「ベンチマーク(benchmark)」と呼ばれる)は、下から、ステンシル印刷機のステンシル上の細穴に正しく位置合わせされる。ステンシル印刷機のはんだペースト供給装置は、ステンシルの上からステンシルに近い高さまで降下し、はんだペーストが、ステンシル上ではんだペースト容器から押し出される。はんだペーストがステンシルに吐出された後、ステンシル印刷機のスクレーパーが、ステンシルの上側表面の近くに移動して、はんだペーストを、PCBの導電性表面に達するように、ステンシル上の細穴に押しやる。はんだペーストは、通常、標準的なはんだペースト容器からステンシルに吐出される。はんだペースト容器は限られた量のはんだペーストを含む。はんだペースト容器内のはんだペーストが使い尽くされた後、はんだペースト容器は、はんだペーストを吐出するために新しいはんだペースト容器に交換される必要がある。印刷動作後に、PCBは、ステンシルを去り、生産ライン内の次の処理ユニットに送り込まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記で述べた動作手順は、大量のPCBを製造する大規模生産ラインにおいて繰り返される。対応の動作手順をより経済的に且つ効率的に連続して繰り返すために、改良型ステンシル印刷機が必要とされている。
【0005】
長期観測及び実験後に、本発明者は、使い尽くされたはんだペースト容器を交換するために必要な動作及び時間がステンシル印刷機の作業効率に影響を及ぼすことになることを見出している。標準的なはんだペースト容器は、通常、500gのはんだペーストを含み、複数のPCBを印刷するために用いることができる。はんだペースト容器内のはんだペーストが使い尽くされた後、はんだペースト容器を新しいはんだペースト容器に交換するために、ステンシル印刷機を停止させることが必要である。大規模自動生産ラインにおいて、はんだペースト容器を交換するために、ステンシル印刷機を頻繁に停止させることは、ステンシル印刷機又は更に生産ライン全体の作業効率を下げることになる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
2つの標準的なはんだペースト容器を、本出願によって提供されるステンシル印刷機のために組み付けることができる。一方のはんだペースト容器が使い尽くされると、はんだペーストが他方のはんだペースト容器に切り換わり、ステンシル印刷機は、停止することなく動作し続けることができ、2つのはんだペースト容器がともに使い尽くされた後、それらは新しいものに交換される。こうして、停止回数及び交換回数は、ともに半分だけ低減され、従って、ステンシル印刷機の作業効率は著しく改善する。
【0007】
本出願によって提供されるステンシル印刷機は、第1の保持装置、移動装置、2つの支持テーブル、及び2つの駆動装置を備える。第1の保持装置は、縦方向(portrait orientation)に水平に往復動可能となっている。移動装置は、第1の保持装置に取り付けられ、第1の保持装置上で横方向(landscape orientation)に水平に往復動可能となっている。2つの支持テーブルが移動装置の下端に取り付けられ、2つの支持テーブルの各々は、対応のはんだペースト容器を支持するために用いられる。2つの駆動装置は、2つの駆動装置の各々が対応の支持テーブルの上方に配置されるとともに、2つの駆動装置の各々が対応のはんだペースト容器を押圧するために使用されるように、移動装置に取り付けられ、移動装置は、2つの支持テーブル及び2つの駆動装置が鉛直に往復動するように駆動可能となっている。
【0008】
ステンシル印刷機によれば、2つの支持テーブルは、背中合わせに配置されるように、移動装置の2つの対向する側に配置され、又は、2つの支持テーブルは、横並びに配置されるように、移動装置の同じ側に配置される。
【0009】
ステンシル印刷機によれば、2つの駆動装置は、第1の駆動装置及び第2の駆動装置を含み、第1の駆動装置及び第2の駆動装置の各々は、シリンダーを備え、シリンダーは、シリンダー本体とピストンロッドと圧力ヘッドとを備える。シリンダー本体は移動装置上に固定され、シリンダー本体は内部にチャンバーを有する。ピストンロッドは、チャンバー内に配置され、チャンバー内の空気圧の変化に応じて鉛直に往復動可能となっており、ピストンロッドは、シリンダー本体の外側まで下方に延設され、ピストンロッドの下端を形成する。圧力ヘッドは、ピストンロッドとともに鉛直に往復動可能にピストンロッドの下端に連結される。
【0010】
ステンシル印刷機は、2つの使用はんだペースト量検知装置を更に備える。2つの使用はんだペースト量検知装置の各々は、対応の駆動装置のピストンロッドのストロークを検知し、従って、対応のはんだペースト容器の使用したはんだペースト量を検知するために使用され、また、ピストンロッドが所定の位置まで移動すると、対応のはんだペースト容器の使用はんだペースト量信号を生成するように構成される。
【0011】
ステンシル印刷機によれば、使用はんだペースト量検知装置は、磁石リングと磁気スイッチとを備える。磁石リングは、ピストンロッド上に置かれ、ピストンロッドとともに移動することができる。磁気スイッチはシリンダー本体の外側に取り付けられ、磁気スイッチは、磁石リングが、磁気スイッチから離れた所定の距離にある位置まで移動すると、使用はんだペースト量信号を生成可能となっている。
【0012】
ステンシル印刷機によれば、2つの支持テーブルの各々は、ベース及び支持体を備え、ベースは、移動装置の下端に取り付けられ、支持体の下端は、ベースに取り付けられ、支持体の上方端の形状は、はんだペースト容器の開口に一致するように構成されるとともに、はんだペースト容器を支持するために使用され、支持体は、下から上への貫通穴を内部に有し、貫通穴ははんだペースト容器内にはんだペーストを押し出すために使用される。
【0013】
ステンシル印刷機によれば、ベースは支持体の下端を収納するために使用される、下方に窪んだ収納部分を有し、収納部分の底部は循環穴を有し、収納部分の一方の側は、収納部分と連通する開口を有する。ベースはバッフルを更に備え、バッフルは、収納部分の側に取り付けられ、開口を開放又は閉鎖するために使用される。
【0014】
ステンシル印刷機は第2の保持装置を更に備える。移動装置は、第2の保持装置を介して第1の保持装置に取り付けられ、第1の保持装置及び第2の保持装置は、第2の保持装置を第1の保持装置から取り外しできるように着脱可能に配置される。
【0015】
ステンシル印刷機はコントローラーを更に備え、コントローラーは、第1の保持装置、移動装置、及び2つの駆動装置の移動を制御可能となっている。
【0016】
ステンシル印刷機によれば、2つの駆動装置は、第1の駆動装置及び第2の駆動装置を含み、第1の駆動装置及び第2の駆動装置は、作業用駆動装置に交互に設定され、第1の駆動装置が作業用駆動装置に設定されると、コントローラーは、第1の駆動装置に対応の使用はんだペースト量検知装置から使用はんだペースト量信号を受信し、使用はんだペースト量信号に応じて作業用駆動装置として第2の駆動装置を選択可能となっている。
【0017】
ステンシル印刷機によれば、第1の駆動装置が作業用駆動装置として選択されると、コントローラーは、第1の駆動装置の作業位置を制御可能となっており、第2の駆動装置が作業用駆動装置として選択されると、コントローラーは、第2の駆動装置の作業位置を得るために、第1の駆動装置の作業位置に所定のオフセットを付加可能となっている。
【0018】
ステンシル印刷機によれば、オフセットは、2つの支持テーブルの循環穴の中心間の距離である。
【0019】
本出願の概念及び特定の構造並びに本出願がもたらす技術的効果は、本出願の目的、特徴、及び効果を完全に理解するのを助けるために図面と組み合わせて述べられる。
【0020】
図面と組み合わせて以下の詳細な説明を読むことは、本出願をよりよく理解するのを助けるであろう。図面において、同じ参照数字は同じ部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】本出願のステンシル印刷機の1つの実施形態の構造を示す図である。
【
図2A】
図1の実施形態における第2の保持装置及び2つのはんだペースト供給装置の後側構造を示す図である。
【
図2B】
図1の実施形態における第2の保持装置及び2つのはんだペースト供給装置の前側構造を示す図である。
【
図3A】はんだペースト容器を取り除いた状態の
図2A、2Bの実施形態の構造を示す図である。
【
図3B】支持体を取り除いた状態の
図3Aの実施形態のはんだペースト供給装置の構造を示す図である。
【
図3C】バッフルが開放した状態の
図3Aの実施形態の構造を示す図である。
【
図4A】駆動装置を取り除いた状態の
図2A、2Bの実施形態のシリンダー本体の構造を示す図である。
【
図4D】支持体を取り除いた状態の
図3Aのはんだペースト供給装置の構造を示す図である。
【
図5A】はんだペースト押出しプロセスにおいて、初期状態を示す図である。
【
図5B】はんだペースト押出しプロセスにおいて、圧力ヘッドが下方へ移動して、はんだペースト容器の底部表面に接触したときの状態を示す図である。
【
図5C】はんだペースト押出しプロセスにおいて、圧力ヘッドがはんだペースト容器を下方へ押圧し、はんだペーストを押し出した状態を示す図である。
【
図5D】はんだペースト押出しプロセスにおいて、はんだペースト容器内のはんだペーストが完全に押し出されたときの状態を示す図である。
【
図5E】はんだペースト押出しプロセスにおいて、リセット状態を示す図である。
【
図6】磁気スイッチの1つの実施形態の構造を示す図である。
【
図7A】本出願のステンシル印刷機の別の実施形態の構造を示す図である。
【
図7B】
図7Aの実施形態の第2の保持装置及び2つのはんだペースト供給装置の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本出願の種々の特定の実施モードは、本明細書の一部を構成する図面を参照して以下で述べられる。「前(front)」、「後(rear)」、「上(above)」、「下(below)」、「左(left)」、「右(right)」、「内側(inside)」、「外側(outside)」、「上部(top)」、「底部(bottom)」、「近位端(near end)」、「遠位端(far end)」、「横(landscape)」、及び「縦(portrait)」等の方向を示す用語が、本出願において種々の例示される構造部分及び部品を述べるために使用されるが、これらの用語が、例証の便宜のために使用されるだけであり、図面における例示される方向に基づいて決定されることが理解されるべきである。本出願で開示する実施形態を異なる方向に設定することができるため、方向を示すこれらの用語は、制限の代わりに、例証として使用されるだけである。
【0023】
図1は、本出願のステンシル印刷機100の1つの実施形態の構造を示す。
図1に示すように、ステンシル印刷機100は、動作プラットフォーム101、第1の保持装置110、第2の保持装置250(
図2Aを参照されたい)、及び移動装置121を備える。動作プラットフォーム101は、水平に配置され、ほぼ矩形形状であり、PCBに印刷するためのステンシル(図示せず)は、動作プラットフォーム101の中央に置かれる。ガイドレール102は、縦方向に動作プラットフォーム101の両側に配置される。第1の保持装置110は、動作プラットフォーム101に取り付けられ、ガイドレール102上を縦方向に水平に往復動可能となっている。ガイドレール111は、第1の保持装置110上で横方向に配置される。第2の保持装置250は、第1の保持装置110に取り付けられ、ガイドレール111上を横方向に水平に往復動可能となっている。移動装置121は、第2の保持装置250を介して第1の保持装置110に取り付けられる。移動装置121は鉛直に往復動可能な部品を備える。移動装置121は、はんだペースト供給装置を移動させるために使用される。
図1の実施形態において、移動装置121はシリンダーであり、鉛直に往復動可能な部品はシリンダーのピストンロッドである。上記で述べた設定を通して、移動装置121は、はんだペースト供給装置を水平及び鉛直に移動するように駆動することができ、従って、はんだペースト供給装置は、動作プラットフォーム101上の予想される位置にはんだペーストを吐出することができる。
【0024】
本出願において、2つのはんだペースト供給装置がステンシル印刷機100のために配置され、第1のはんだペースト供給装置は、第1のはんだペースト容器141と、第1のはんだペースト容器141を押圧する第1の駆動装置151とを支持する第1の支持テーブル131を備え、第2のはんだペースト供給装置は、第2のはんだペースト容器142と、第2のはんだペースト容器142を押圧する第2の駆動装置152とを支持する第2の支持テーブル132を備える。第1の支持テーブル131及び第1の駆動装置151は移動装置121の一方の側に固定され、第2の支持テーブル132及び第2の駆動装置152は移動装置121の他の側に固定され、従って、2つのはんだペースト供給装置は背中合わせに配置される。移動装置121は、2つのはんだペースト供給装置を鉛直に往復動するように駆動することができる。
【0025】
第1の支持テーブル131は、移動装置121の下端に取り付けられる。第1のはんだペースト容器141は、開口が下に向き、底部表面が上に向く状態で、第1の支持テーブル131上に配置される。第1の駆動装置151は、第1の支持テーブル131のに取り付けられ、第1の支持テーブル131に対して鉛直に往復動可能な圧力ヘッド423を装備する(
図5A~
図5Cを参照されたい)。第1の駆動装置151の圧力ヘッド423は第1の支持テーブル131に対して下方へ移動するため、圧力ヘッド423は、第1のはんだペースト容器141の底部表面を下に押して、はんだペーストを、第1のはんだペースト容器141から下に押し出すことができる。
図1の実施形態において、第1の駆動装置151はシリンダーである。第2のはんだペースト供給装置は第1のはんだペースト供給装置の構造と同じ構造を有し、第2のはんだペースト供給装置は、ここで再び述べられない。
【0026】
印刷動作が実施されるとき、移動装置121は、はんだペーストをステンシルに向けて押し出すために、はんだペースト供給装置を、ステンシルの上の適切な高さまで下げる。移動装置が他の状態にあるとき、例えば、移動装置が、水平に移動する又はスタンドバイモードにあるとき、移動装置121は、他の動作を実施するためにはんだペースト供給装置を持ち上げる。
【0027】
図1の実施形態において、第1の保持装置110及び第2の保持装置250は、はんだペースト供給装置上でのはんだペースト容器の置き換えを容易にするために、第2の保持装置250を第1の保持装置110から取り外すことができるように着脱可能に配置される。
【0028】
ステンシル印刷機100は、第1の保持装置110に取り付けられたスクレーパー160を更に備える。はんだペーストがステンシルに押し出された後、スクレーパー160は、第1の保持装置110によって、ステンシルの上側表面の近くに移動するように駆動されて、はんだペーストを、PCBの導電性表面に達するように、ステンシル上の細穴内に押しやることができ、従って、印刷動作が完了する。
【0029】
ステンシル印刷機100はコントローラー170を更に備える。コントローラー170は、第1の保持装置110、第2の保持装置250、移動装置121、スクレーパー160、及び駆動装置151、152の移動位置及び作業位置を制御可能となっているため、それらは、PCBのための印刷動作を完了するために互いに協働することができる。コントローラー170は、任意の適切な制御デバイス又は制御部品、例えば、1つ以上のプロセッサ、メモリ、及びプログラマブル回路を備えることができる。
【0030】
図2A、2Bは、それぞれ後方及び前方から見た、
図1の実施形態の2つのはんだペースト供給装置の3D構造を示し、
図2Aは第2の保持装置250を更に示す。
【0031】
図2A、2Bに示すように、移動装置121は、第1のはんだペースト供給装置及び第2のはんだペースト供給装置を鉛直に往復動するように駆動するためにそれぞれ使用される第1のシリンダー221及び第2のシリンダー222を備える。第1のシリンダー221及び第2のシリンダー222は横並びに配置される。第1のシリンダー221はシリンダー本体231及びピストンロッド241を有する。第2のシリンダー222はシリンダー本体232及びピストンロッド242を有する。第1のシリンダー221及び第2のシリンダー222のシリンダー本体231、232は、第2の保持装置250を介して第1の保持装置110に取り付けられ、第1のシリンダー221及び第2のシリンダー222のピストンロッド241、242は、シリンダー本体231、232に対して鉛直に往復動可能となっている。2つのはんだペースト供給装置は、移動装置121の両側に背中合わせで配置され、第1の支持テーブル131及び第1の駆動装置151は、支持プレート261を介して第1のシリンダー221のピストンロッド241の駆動端に固定、連結され、従って、第1の駆動装置は、第1のシリンダー221のピストンロッド241によって、鉛直に往復動するように駆動することができる。第2の支持テーブル132及び第2の駆動装置152は、支持プレート262を介して第2のシリンダー222のピストンロッド242の駆動端に固定、連結され、従って、第2の駆動装置は、第2のシリンダー222のピストンロッド242によって、鉛直に往復動するように駆動することができる。他の実施形態において、移動装置121が1つのシリンダーのみを備え、2つのはんだペースト供給装置を同一のシリンダーに固定、取り付けるようにしてもよい。他の実施形態において、第2の保持装置250が配置されない場合があり、この場合、移動装置121を第1の保持装置110に直接結合するようにできることに留意されたい。
【0032】
図3Aは、はんだペースト容器141、142を取り除いた状態の
図2A、2Bの実施形態の構造を示す。
図3Bは、支持体320を取り除いた状態の
図3Aの実施形態のはんだペースト供給装置の構造を示す。
図3Cは、バッフル331が開放した状態の
図3Aの実施形態の構造を示す。
図3Dは支持体320の側面図であり、
図3Eは
図3CのA-A方向の支持体320の断面図である。
【0033】
図3A~
図3Eに示すように、第1の支持テーブル131は一方の側の支持プレート261に取り付けられる。第1の支持テーブル131は、ベース310、支持体320、鉛直に延在する連結プレート361、及び水平に延在する連結プレート371を備える。ベース310は連結プレート361の下端に取り付けられ、連結プレート371は連結プレート361の上方端に取り付けられる。第1の駆動装置151は連結プレート371によって支えられる。支持体320は下から上への貫通穴323を内部に有する。支持体320の下端はベース310に取り付けられ、支持体320の上方端321の形状は、はんだペースト容器141、142を、開口を下に向けた状態で、支持体320の上方端321上で反転することができ、はんだペースト容器141、142内のはんだペーストが支持体320内の貫通穴323を通してのみ流出可能なように、はんだペースト容器の開口に一致するように構成される。シールリング340は、スリッパーシールが、上方端321の外周とはんだペースト容器141、142の内壁との間に形成されて、はんだペースト漏洩を防止するように、支持体320の上方端321の周りに更に配置される。第1の駆動装置151が、上記で述べた実施形態では、第1の支持テーブル131によって支えられるが、他の実施形態にでは、水平に延在する連結プレート371を第1の支持テーブル131上に配置しないものとすることができ、第1の駆動装置151を支持プレート261に直接結合するようにできることに留意されたい。
【0034】
ベース310は、支持体320の下端322を収納するために使用される、下方に窪んだ収納部分311を有する。収納部分311の底部は循環穴312を有し、支持体320がベース310に取り付けられると、循環穴312は、支持体320内の貫通穴323と連通する。収納部分311は、外側に収納部分311と連通する開口313を有し、バッフル331は、収納部分311の外側に取り付けられ、開口313を開放又は閉鎖するために使用される。バッフル331の一端は、開口313の一端に回転可能に連結することができ、バッフル331の他端は、開口313の他端にねじにより結合する又はスナップ留めすることができる。
【0035】
はんだペースト容器は、ベース310内に置かれる又はベース310から取り外されるとき、通常、支持体320とともに置かれる又は取り外される。具体的に言うと、はんだペースト容器がベース310内に置かれる必要があるとき、支持体320の上方端321が、最初に、はんだペースト容器の開口に挿入され、その後、支持体320の下端322が、ベース310の窪んだ収納部分311内に取り付けられる。はんだペースト容器がベース310から取り外される必要があるとき、支持体320は、支持体320上に上下逆に置かれているはんだペースト容器とともに、はんだペースト容器交換のためにベース310から取り外される。開口313及びバッフル331が配置された状態で、バッフル331が開放されると、開口313が露出し、それにより、支持体320は、支持体320上に配置されたはんだペースト容器141、142とともに、ベース310の開口313側を介して、ベース310内に置く又はベース310から取り外すことができる。そのような設定は、限られた動作空間(特に、鉛直方向に限られた動作空間)内ではんだペースト容器のより簡単な交換及び設置を確実にする。支持体320がベース310に取り付けられた後、支持体320は、バッフル331を閉鎖することによって固定することができる。
【0036】
第2の支持テーブル132は、第1の支持テーブル131の構造と同じ構造を有し、それはここで再び述べられない。
【0037】
図4Aは、駆動装置151、152を取り除いた状態の
図2A、2Bの実施形態のシリンダー本体410の構造を示し、
図4Bは、駆動装置151、152の側面図であり、
図4Cは、
図5BのB-B方向の駆動装置151、152の断面図であり、
図4Dは、支持体320を取り除いた状態の
図3Aのはんだペースト供給装置の構造を示す。
【0038】
図4A~
図4Cに示すように、駆動装置151、152はシリンダーである。駆動装置151、152は同じ構造を有し、駆動装置151が、2つの駆動装置の特定の構造を述べるために例として採用される。駆動装置151は、シリンダー本体410、ピストンロッド420、及び圧力ヘッド423を備える。シリンダー本体410は、開口が下に向いた状態で第1の支持テーブル131の連結プレート371によって支えられる。ピストンロッド420が通過する開口は連結プレート371上に配置される。シリンダー本体410は、内部にチャンバー411を有する。ピストンロッド420はチャンバー411内に配置され、スリッパーシールが、ピストンロッド420の上方端421とシリンダー本体410の内壁との間に存在し、ピストンロッドは、チャンバー411内の空気圧の変化に応じて鉛直に往復動可能となっている。ピストンロッド420は、ピストンロッド420の下端422を形成するために、シリンダー本体410の外側まで下に延在する。圧力ヘッド423は、圧力ヘッド423がピストンロッド420とともに鉛直に往復動可能に、ピストンロッド420の下端422に連結される。圧力ヘッド423の形状は、圧力ヘッドが、はんだペースト容器141、142の底部表面を下方へ押圧すること助けるために、はんだペースト容器141、142の底部表面に一致するように形成される。
【0039】
駆動装置151、152の各々は、使用はんだペースト量検知装置を相応して装備し、使用はんだペースト量検知装置は、対応の駆動装置151、152内のピストンロッド420のストロークを検知し、従って、対応のはんだペースト容器141、142内の使用したはんだペースト量を検知するために使用される。使用はんだペースト量検知装置は、ピストンロッド420が所定の位置まで移動すると、対応のはんだペースト容器141、142内のはんだペーストが使い尽くされたか否かを示す、対応の使用はんだペースト量信号を生成するように構成される。
【0040】
使用はんだペースト量検知装置は、磁石リング431と磁気スイッチ432とを備える。磁石リング431は、ピストンロッド420上に置かれ、ピストンロッド420とともに移動することができる。磁気スイッチ432はシリンダー本体410の外側に取り付けられ、磁気スイッチ432は、磁石リング431が、磁気スイッチ432から離れた所定の距離の位置まで移動すると、対応の使用はんだペースト量信号を生成可能となっている。
【0041】
コントローラー170は磁気スイッチ432に接続され、磁気スイッチ432から使用はんだペースト量信号を受信することができる。コントローラー170は、第1の駆動装置151の対応の磁気スイッチ432から、第1のはんだペースト容器141内のはんだペーストが使い尽くされたことを示す使用はんだペースト量信号を受信すると、第1の駆動装置151に置き換わる作業用駆動装置として、第2の駆動装置152を選択する。
【0042】
図4Dに示すように、第1の支持テーブル131の循環穴312の中心と第2の支持テーブル132の循環穴312の中心との間の距離はxである。距離xは、第1の支持テーブル131上の支持体320及び第2の支持テーブル132上の支持体320が所定の場所に取り付けられた後の2つの支持体内の貫通穴323の中心間の距離でもある。
【0043】
図4Aに示すように、作業位置にある第1のはんだペースト供給装置が、はんだペーストを吐出するために、動作プラットフォーム101上の吐出位置Pに位置合わせされるとき、コントローラー170が、第1の駆動装置151の対応の磁気スイッチ432から、第1のはんだペースト容器141内のはんだペーストが使い尽くされたことを示す使用はんだペースト量信号を受信する場合、コントローラー170は、第1の駆動装置151を置き換える作業用駆動装置として、第2の駆動装置152を選択する。しかしながら、第2のはんだペースト供給装置の第2の駆動装置152を通してはんだペーストが吐出される前に、第2のはんだペースト供給装置は、第1のはんだペースト供給装置が完了していないはんだペースト吐出を継続可能なように、吐出位置Pに位置合わせするために所定のオフセットだけ移動する必要がある。すなわち、コントローラー170は、第2の駆動装置152の作業位置を得るために、第1の駆動装置151の作業位置に所定のオフセットを付加する必要がある。オフセットは、第1の支持テーブル131の循環穴312の中心と第2の支持テーブル132の循環穴312の中心との間の距離x(
図4Dに示す)である。作業用駆動装置が第2の駆動装置152に切り換えられた後、ステンシル印刷機は、第2のはんだペースト容器142を使用して、印刷動作を継続することができる。
【0044】
第2の駆動装置152の作業位置が、第1の駆動装置151の作業位置に所定のオフセットを付加することによって得られる場合、はんだペースト吐出動作において2つの駆動装置のための別個の制御プログラムを構成することは不必要であり、従って、はんだペースト吐出のための制御動作は簡略化される。
【0045】
図5A~
図5Eは、第1のはんだペースト供給装置のはんだペースト押し出しのプロセスを示し、
図5Aは初期状態を示し、
図5Bは、圧力ヘッド423が、はんだペースト容器141の底部表面に接触するために下方へ移動したときの状態を示し、
図5Cは、圧力ヘッド423が、はんだペーストを押し出すために、はんだペースト容器141を下方へ押圧するときの状態を示し、
図5Dは、はんだペースト容器141内のはんだペーストが完全に押し出されたときの状態を示し、
図5Eは、リセット状態を示す。
【0046】
図5Aに示すように、初期状態では、はんだペーストを充填されたはんだペースト容器141は、開口が下に向き、底部表面が上に向いた状態で、支持体320上に上下逆に置かれる。支持体320の上方端321は、はんだペースト容器141の開口に挿入され、スリッパーシールが、上方端とはんだペースト容器141の内壁との間に形成される。
【0047】
図5Bに示すように、圧力ヘッド423はピストンロッド420によって駆動され、下方へ移動して、はんだペースト容器141の底部表面に接触する。
【0048】
図5Cに示すように、圧力ヘッド423は下方へ移動し続け、はんだペースト容器141を押圧する。はんだペースト容器141内のはんだペーストは、支持体320内の貫通穴323及びベース310内の循環穴312を通してベース310の底部から押し出される。ピストンロッド420及び圧力ヘッド423の下方ストロークが連続して増加するにつれて、はんだペースト容器141内のはんだペーストは、連続して押し出され、またはんだペースト容器141は、圧力ヘッド423の圧力下で連続して下方へ移動し、従って、支持体320の上方端321は、はんだペースト容器141により深く挿入される。その間、ピストンロッド420上の磁石リング431も下方へ移動する。
【0049】
図5Dに示すように、はんだペースト容器141内のはんだペーストが完全に押し出される、又は、非常に少量のみが残るとき、ピストンロッド420及び圧力ヘッド423は、最大ストロークまで下方へ移動する。この時点で、磁石リング431は、磁気スイッチ432の位置に近い位置、例えば、磁気スイッチ432の同じレベルの位置に達する。磁気スイッチ432は、磁石リング431を検知し、従って、はんだペースト容器141内のはんだペーストが使い尽くされたことを示す、対応の使用はんだペースト量信号を生成する。
【0050】
図5Eに示すように、磁気スイッチ432から使用はんだ信号量信号を受信した後、コントローラー170は、第1の駆動装置151をリセットし、作業用駆動装置を第2の駆動装置152に切り換えて、印刷動作を継続するために第2のはんだペースト容器142を使用し、
図5A~
図5Dの作業プロセスを繰り返す。
【0051】
図6は、磁気スイッチ432の1つの実施形態の構造を示す。
図6に示すように、磁気スイッチ432は、回路接続部内の一対の機械式接点を構成する2つの弾性磁気リード631を備える。2つの磁気リード631間に小さいギャップが存在する。ピストンロッド420とともに移動する磁気リング431が磁気スイッチ432に近づくと、磁石リング431によって生成される磁界は、2つの磁気リード631を磁化し、接触させ、従って、回路が接続され、対応の電気信号が生成される。磁石リング431が磁気スイッチ432から離れて遠くに移動した後、磁界は消え、2つの磁気リード631は、消磁され、元の位置に戻り、従って、回路は切断され、電気信号も消える。
【0052】
図7Aは、本出願のステンシル印刷機700の別の実施形態の構造を示し、
図7Bは、
図7Aの実施形態の第2の保持装置720及び2つのはんだペースト供給装置の構造を示す。
図7A、7Bに示すように、2つのはんだペースト供給装置は、
図1の実施形態と違って、移動装置721の同じ側に横並びに配置される。移動装置721は、2つのはんだペースト供給装置を垂直に同時に移動させることができる1つのシリンダーのみを備えることができる。もちろん、移動装置721は、2つのはんだペースト供給装置をそれぞれ移動させるために使用される2つのシリンダーを備えることもできる。
【0053】
従来のステンシル印刷機のソフトウェア及びハードウェア構造に基づいて、はんだペースト供給装置が付加され、オフセットが、本出願によって提供されるステンシル印刷機のために構成される。元の動作モード又は制御モードに大きい変更を加えることなく、はんだペースト容器置き換え頻度が、大幅に下がる可能性があり、従って、作業効率が改善される。
【0054】
さらに、動作空間がより多くのはんだペースト供給装置を収容することを、ステンシル印刷機の構造が可能にする場合、1つ以上のはんだペースト供給装置を付加することができ、従って、はんだペースト容器置き換え頻度が更に下がる。
【0055】
本出願は例の使用によって開示され、例の1つ以上は、図面に示される。各例は、本出願を制限するためではなく、本出願を説明するために提供される。実際には、本出願の範囲又は趣旨から逸脱することなく、本出願に対して種々の修正及び変形を行うことができることが当業者に明らかである。例えば、1つの実施形態の一部としての示される又は述べられる特徴は、更なる実施形態を得るために別の実施形態とともに用いることができる。従って、それらの特徴は、添付の特許請求の範囲及び本出願の均等物の範囲内の全ての修正及び変形を包含することを意図している。
【符号の説明】
【0056】
100 ステンシル印刷機
101 動作プラットフォーム
102 ガイドレール
110 第1の保持装置
111 ガイドレール
121 移動装置
131 第1の支持テーブル
132 第2の支持テーブル
141 ペースト容器
142 ペースト容器
151 第1の駆動装置
152 第2の駆動装置
160 スクレーパー
170 コントローラー
200 ステンシル印刷機
221 第1のシリンダー
222 第2のシリンダー
231 シリンダー本体
232 シリンダー本体
241 ピストンロッド
242 ピストンロッド
250 第2の保持装置
261 支持プレート
262 支持プレート
310 ベース
311 収納部分
312 循環穴
313 開口
320 支持体
321 上方端
322 下端
323 貫通穴
331 バッフル
340 シールリング
361 連結プレート
371 連結プレート
410 シリンダー本体
411 チャンバー
420 ピストンロッド
421 上方端
422 下端
423 圧力ヘッド
431 磁石リング
432 磁気スイッチ
631 磁気リード
700 ステンシル印刷機
720 第2の保持装置
721 移動装置
【手続補正書】
【提出日】2024-07-22
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
縦方向に水平に往復動可能な第1の保持装置(110)と、
前記第1の保持装置(110)に取り付けられ、該第1の保持装置(110)上で横方向に水平に往復動可能な移動装置(121)と、
前記移動装置(121)の下端に取り付けられた2つの支持テーブル(131、132)であって、該2つの支持テーブル(131、132)の各々は、対応のはんだペースト容器(141、142)を支持するために用いる2つの支持テーブル(131、132)と、
2つの駆動装置(151、152)であって、該2つの駆動装置(151、152)の各々が、対応の支持テーブル(131、132)の上方に配置されるように前記移動装置(121)に取り付けられ、該2つの駆動装置(151、152)の各々が、対応のはんだペースト容器(141、142)を押圧するために用いる2つの駆動装置(151、152)とを具備し、
前記移動装置(121)が、前記2つの支持テーブル(131、132)及び前記2つの駆動装置(151、152)を鉛直に往復動するように駆動可能であるステンシル印刷機。
【外国語明細書】