(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板をスクリーンマスクの下方に位置決めする位置決め部と、スクリーンマスク上を摺動することにより基板の上面にクリーム半田を印刷するスキージと、スキージをスクリーンマスク上を摺動させる摺動手段と、スクリーンマスクの下面に付着するクリーム半田をクリーニングするクリーニングユニットと、クリーニングユニットをスクリーンマスクの下方を往復移動させる移動手段とを備え、前記クリーニングユニットが、クリーニングテープが巻回された供給リールと、クリーニングテープを巻取る巻取りリールと、供給リールから巻取りリールへ送行されるクリーニングテープの下面に当接する当接子と、当接子をスクリーンマスクの下面に対して上下動させる上下動手段と、クリーニングテープを供給リールから引き出す際に供給リールが回りすぎるのを防止する制動手段と、クリーニングテープから受ける反力により巻取りリールが逆回転するのを防止するワンウェイクラッチとを備え、この当接子が上昇することによりクリーニングテープを供給リールから引き出すようにし、更に前記当接子と前記供給リールの間にあってスプリングに弾発されクリーニングテープに摺接して揺動する揺動部材と、この揺動部材が所定量揺動したことを検出する検出手段とを有し、クリーニングが終了して前記当接子が下降すると、前記当接子の上昇によって繰り出された余分のクリーニングテープのために前記揺動部材は下方に揺動し、またモータを駆動して巻取りリールを回転させてクリーム半田が付着して汚れたクリーニングテープを巻取る際に、供給リールから当接部へ向かって送行するクリーニングテープから受ける反力により前記揺動部材は上方に揺動し、前記揺動部材が所定量揺動したことを検出手段が検出したならば、巻取りリールの回転を停止するようにしたことを特徴とするクリーム半田のスクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を半田付けするためのクリーム半田のスクリーン印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を半田付けするためのクリーム半田を基板に印刷するスクリーン印刷装置は、スクリーンマスクを基板の上面に重ね、スクリーンマスク上をスキージを摺動させることにより、スクリーンマスクに開孔されたパターン孔を通して基板にクリーム半田を印刷するようになっている。
【０００３】
この種クリーム半田のスクリーン印刷装置においては、スクリーンマスク上をスキージを繰り返し摺動させて基板にクリーム半田を印刷する間に、スクリーンマスク上のクリーム半田はパターン孔を通してスクリーンマスクの下面に回り込み、スクリーンマスクの下面を汚す。このようにスクリーンマスクの下面がクリーム半田で汚れると、このクリーム半田はスクリーンマスクの下面に重ねられた基板の上面に付着し、基板は不良基板になってしまう。したがってスクリーンマスクの下面は適宜クリーニングする必要がある。
【０００４】
スクリーンマスクの下面のクリーニング手段としては、クリーニングテープを用いる方法が知られている。この方法は、供給リールから繰り出されたクリーニングテープをスクリーンマスクの下面に押し付け、その状態でクリーニングテープをスクリーンマスクの下面に沿って摺動させることにより、スクリーンマスクの下面に付着するクリーム半田をクリーニングテープで拭き取るものである。
【０００５】
クリーニングテープはクリーム半田が付着して汚れるので、巻取りリールで汚れたクリーニングテープを巻取って新たなクリーニングテープを供給リールから繰り出さねばならない。この場合、供給リールから常に所定量のクリーニングテープを繰り出さねばならない。しかしながら従来のクリーニング手段は、モータで巻取りリールを一定量回転させてクリーニングテープを巻取るようにしていたため、巻取りリールのクリーニングテープの巻径が大きくなるにしたがってクリーニングテープの繰り出し量は次第に大きくなり、クリーニングテープは必要以上に長く繰り出されて無駄に浪費されてしまうという問題点があった。
【０００６】
したがって本発明は、クリーニングテープを供給リールから所定量繰り出しながら、スクリーンマスクのクリーニングを行うことができるクリーム半田のスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
基板をスクリーンマスクの下方に位置決めする位置決め部と、スクリーンマスク上を摺動することにより基板の上面にクリーム半田を印刷するスキージと、スキージをスクリー
ンマスク上を摺動させる摺動手段と、スクリーンマスクの下面に付着するクリーム半田をクリーニングするクリーニングユニットと、クリーニングユニットをスクリーンマスクの下方を往復移動させる移動手段とを備え、前記クリーニングユニットが、クリーニングテープが巻回された供給リールと、クリーニングテープを巻取る巻取りリールと、供給リールから巻取りリールへ送行されるクリーニングテープの下面に当接する当接子と、当接子をスクリーンマスクの下面に対して上下動させる上下動手段と、クリーニングテープを供給リールから引き出す際に供給リールが回りすぎるのを防止する制動手段と、クリーニングテープから受ける反力により巻取りリールが逆回転するのを防止するワンウェイクラッチとを備え、この当接子が上昇することによりクリーニングテープを供給リールから引き出すようにし、更に前記当接子と前記供給リールの間にあってスプリングに弾発されクリーニングテープに摺接して揺動する揺動部材と、この揺動部材が所定量揺動したことを検出する検出手段とを有し、クリーニングが終了して前記当接子が下降すると、前記当接子の上昇によって繰り出された余分のクリーニングテープのために前記揺動部材は下方に揺動し、またモータを駆動して巻取りリールを回転させてクリーム半田が付着して汚れたクリーニングテープを巻取る際に、供給リールから当接部へ向かって送行するクリーニングテープから受ける反力により前記揺動部材は上方に揺動し、前記揺動部材が所定量揺動したことを検出手段が検出したならば、巻取りリールの回転を停止するようにした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、当接子の所定の昇降ストロークの上昇動作によりクリーニングテープを供給リールから引き出すようにしているので、巻取りリールの巻径に関係なく、常にクリーニングテープを供給リールから所定量引き出して、スクリーンマスクのクリーニングを行うことができる。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、巻取りリールによるクリーニングテープの巻取りにともなって揺動部材を揺動させ、揺動部材が所定量揺動したことを検出手段が検出したならば、巻取りリールの回転によるクリーニングテープの巻取りを停止するようにしているので、巻取りリールの巻径に関係なく、常に所定量のクリーニングテープを巻取ることができる。
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１および図２は、本発明の一実施の形態のクリーム半田のスクリーン印刷装置の側面図、図３は同クリーム半田のスクリーン印刷装置に備えられたクリーニングユニットの側面図である。
【００１２】
まず、図１を参照してクリーム半田のスクリーン印刷装置の全体構造を説明する。１はスクリーンマスクであり、マスクホルダ２に保持されている。スクリーンマスク１の上面にはクリーム半田３が投入されている。４，５は左右一対のスキージであって、それぞれシリンダ６，７のロッド８，９に結合されている。シリンダ６，７のロッド８，９が突没することによりスキージ４，５は上下動し、択一的にスクリーンマスク１の上面に着地する。
【００１３】
シリンダ６，７はナット１１に結合されている。ナット１１は水平な送りねじ１２に螺合している。１３は送りねじ１２を保持する軸受フレームである。モータ１４が駆動して送りねじ１２が回転すると、ナット１１は送りねじ１２に沿って水平方向へ移動し、これによりスキージ４，５はスクリーンマスク１上を摺動する。
【００１４】
２０は基板の位置決め部としての可動テーブルであって、Ｘテーブル２１、Ｙテーブル２２、Ｚテーブル２３、基板ホルダ２４を段積して構成されている。基板ホルダ２４上には基板２５が載せられている。Ｘ軸モータ２６、Ｙ軸モータ２７が駆動すると、基板２５はＸ方向やＹ方向へ水平移動してスクリーンマスク１に対する位置合わせが行われる。またＺテーブル２３が駆動すると、基板２５は上下動し、スクリーンマスク１の下面に接離する。
【００１５】
Ｘテーブル２１上にクリーニングユニット３０が設置されている。クリーニングユニット３０はＹテーブル２２と結合具２８で結合されており、Ｙテーブル２２と一体的にＸテーブル２１上をＸ方向（図１において横方向）へ水平移動する。
【００１６】
次に、各図を参照してクリーニングユニット３０の構造を説明する。図３において、３１は本体フレームであり、以下に述べる要素が組み付けられている。３２は供給リール、３３は巻取りリールである。３５は巻取りリール３３を回転させるモータ、３６は伝動ベルトである。巻取りリール３３を回転させることにより、供給リール３２に巻回されたクリーニングテープ３４を繰り出しながら、巻取りリール３３に巻取る。
【００１７】
本体フレーム３１の上部中央にはシリンダ３７が立設されている。シリンダ３７のロッド３８の上端部には当接子４０が結合されている。クリーニングテープ３４は当接子４０の上面に沿って送行する。４１はクリーニングテープ３４のガイドローラである。シリンダ３７のロッド３８が突出すると、当接子４０は上昇し、クリーニングテープ３４を供給リール３２から引き出してスクリーンマスク１の下面に押し付ける（図３において、鎖線で示す当接子４０を参照）。その状態で、Ｘテーブル２１を駆動するとＹテーブル２２はＸテーブル２１上をＸ方向（横方向）へ移動する。するとＹテーブル２２にけん引されてクリーニングユニット３０も同方向へ移動し（図２の矢印参照）、クリーニングテープ３４でスクリーンマスク１の下面に付着するクリーム半田３（図３）を清拭する。１０はスクリーンマスク１に開口されたパターン孔である。またロッド３８が引き込むと、当接子４０は下降し、クリーニングテープ３４はスクリーンマスク１の下面から離れる。すなわちシリンダ３７は、当接子４０を所定のストロークで上下動させてスクリーンマスク１の下面に接離させる上下動手段となっている。このシリンダ３７による当接子４０の昇降ストロークは常に一定である。
【００１８】
次に、図３を参照してクリーニングテープ３４の品切れ検出手段について説明する。５０はレバーであり、その下端部はピン５１で本体フレーム３１に軸着されている。レバー５０の上端部にはローラ５２が軸着されている。レバー５０はスプリング５３で時計方向へ付勢されており、これによりローラ５２を供給リール３２に巻回されたクリーニングテープ３４に押し付けている。レバー５０の側部には近接スイッチなどのレバー５０の位置検出用のセンサ５４が設けられている。５５はテープ送り制御部であって、モータ３５やセンサ５４に接続されている。供給リール３２には制御用のトルクリミット３２ａが内蔵されており、供給リール３２がクリーニングテープ３４の繰り出し方向へ不要に回転してクリーニングテープ３４が緩まないようにしている。またトルクリミット３２ａは、ブレーキ手段を内蔵しており、テープ送り制御部５５からの指令によりＯＮ／ＯＦＦするようになっている。また巻取りリール３３にはワンウェイクラッチが内蔵されており、クリーニングテープ３４の送行方向（反時計方向）の回転のみを許容し、クリーニングテープ３４が緩む方向（時計方向）への回転は阻止するようにしている。
【００１９】
スクリーンマスク１をクリーニングするために、クリーニングテープ３４を供給リール３２から繰り出すと、供給リール３２のクリーニングテープ３４の巻径は徐々に小さくなり、これにともなってレバー５０は時計方向へ徐々に回転する。そしてクリーニングテープ３４が品切れになってセンサ５４がレバー５０を検出すると、センサ５４からの信号を受けてテープ送り制御部５５はモータ３５の駆動を停止し、クリーニングテープ３４の送行は中止される。そこでオペレータは、供給リール３２あるいはクリーニングテープ３４の交換を行う。
【００２０】
次に、図３を参照して、クリーニングテープ３４を供給リール３２から所定量づつ引き出すための手段について説明する。供給リール３３と当接子４０の間には、棒状の揺動部材６０が設けられている。揺動部材６０の先端部にはクリーニングテープ３４に摺接するローラ６１が軸着されている。また揺動部材６０の後端部は、ピン６２により本体ケース３１に上下方向へ回転自在に軸着されている。揺動部材６０は、スプリング６３で弾発されている。また揺動部材６０の上方には、揺動部材６０の上方位置を制限するストッパ６５と、揺動部材６０が上方へ所定量（ストッパ６５に当接する位置まで）揺動したことを検出するための検出手段６４が設けられている。この検出手段６４としては、例えば近接センサが用いられる。検出手段６４は、テープ送り制御部５５に接続されている。
【００２１】
このクリーム半田のスクリーン印刷装置は上記のような構成より成り、次に全体の動作を説明する。図１に示すように、スクリーンマスク１を基板２５上に重ね、スクリーンマスク１上をスキージ４，５を摺動させることにより、パターン孔１０を通してクリーム半田３を基板２５に印刷する。クリーム半田３の印刷を繰り返す間に、クリーム半田３はパターン孔１０を通してスクリーンマスク１の下面へ回り込み、下面を汚す。したがって以下のようにしてスクリーンマスク１の下面のクリーニングを適宜行う。
【００２２】
図２に示すように、Ｘテーブル２１を駆動して、クリーニングユニット３０をスクリーンマスク１の下方を水平移動させる。この場合、図３の鎖線に示すように、当接子４０を上昇させてクリーニングテープ３４をスクリーンマスク１の下面に押し付けておくことにより、クリーニングテープ３４でスクリーンマスク１の下面に付着したクリーム半田３を拭き取る。またクリーム半田３が付着したクリーニングテープ３４は、巻取りリール３３に巻取り、新たなクリーニングテープ３４を供給リール３２から繰り出す。
【００２３】
次に、クリーニングテープ３４を所定量づつ供給リール３２から繰り出す動作について、図３を参照して説明する。図３において、常時は、揺動部材６０は鎖線で示す上方位置にある。トルクリミット３２ａのブレーキ手段をＯＦＦにした状態でシリンダ３７のロッド３８を突出させて当接子４０を上昇させると、供給リール３２に巻回されたクリーニングテープ３４は供給リール３２から引き出されるようにして繰り出される。これにともない、当接子４０の上面には新たなクリーニングテープ３４が移動してくる。なおこの場合、供給リール３２が回りすぎないように、供給リール３２にはトルクリミット３２ａなどの制動手段が設けられており、またクリーニングテープ３４から受ける反力により巻取りリール３３が巻戻し方向へ逆回転しないように、巻取りリール３３には逆回転防止用のワンウェイクラッチが設けられている。このように当接子４０を上昇させる動作を利用することによって供給リール３２から毎回昇降ストロークで定まる所定量のクリーニングテープ３４を繰り出すことができる。
【００２４】
以上のようにして当接子４０を上昇させて新たなクリーニングテープ３４を供給リール３２から繰り出したならば、上述したようにクリーニングユニット３０をスクリーンマスク１の下方を水平移動させてスクリーンマスク１の下面に付着したクリーム半田３をクリーニングテープ３４で拭き取ってクリーニングする。
【００２５】
さて、スクリーンマスク１の下面のクリーニングが終了したならば、当接子４０を下降させる。すると巻取りリール３３と供給リール３４との間には当接子４０の上昇によって繰り出された長さ分のクリーニングテープ３４が余分に存在するので、揺動部材６０は、スプリング６３のばね力により実線で示す下方位置に下降する（図３）。次にトルクリミット３２ａのブレーキ手段をＯＮにした状態でモータ３５を駆動して巻取りリール３３を回転させ、クリーム半田３が付着して汚れたクリーニングテープ３４を巻取りリール３３で巻取る。すると、クリーニングテープ３４は供給リール３２から当接子４０へ向かって送行するので、ローラ６１がクリーニングテープ３４から受ける力により揺動部材６０は鎖線位置まで揺動し、検出手段６４で検出される。すると検出手段６４からの信号によりモータ３５の回転を停止して巻取りリール３３によるクリーニングテープ３４の巻取りを停止する。すなわち、巻取りリール３３は当接子４０の上昇によって繰り出された長さのクリーニングテープ３４を巻取ったことになる。
【００２６】
以上のように本手段は、クリーニングテープ３４が所定量巻取りリール３３に巻取られたことを揺動部材６０の揺動量として検出手段６４により検出し、巻取りリール３３によるクリーニングテープ３４の巻取りを停止するようにしているので、巻取りリール３３の巻径の大きさに関係なく、常にクリーニングテープ３４を所定量づつ巻取りリール３３に巻取ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、クリーニングテープの送行にともなって揺動部材を揺動させ、揺動部材が所定量揺動したことを検出手段が検出したならば、巻取りリールの回転による供給リールからのクリーニングテープの繰り出しを停止するようにしているので、巻取りリールの巻径に関係なく、常に所定量の新たなクリーニングテープを供給リールから繰り出すことができる。したがってクリーニングテープを無駄に浪費することはなく、必要最小量のクリーニングテープでスクリーンマスクのクリーニングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のクリーム半田のスクリーン印刷装置の側面図
【図２】本発明の一実施の形態のクリーム半田のスクリーン印刷装置の側面図
【図３】本発明の一実施の形態のクリーム半田のスクリーン印刷装置に備えられたクリーニングユニットの側面図
【符号の説明】
１  スクリーンマスク
３  クリーム半田
４，５  スキージ
１０  パターン孔
２０  可動テーブル
２５  基板
３０  クリーニングユニット
３２  供給リール
３３  巻取りリール
３４  クリーニングテープ
３５  モータ
３７  シリンダ
４０  当接子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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