(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷を繰り返した場合における半田ペーストの印刷品質の低下を、装置構成や作業内容を複雑化することなく抑制することができる半田印刷装置を提供する。【解決手段】半田印刷装置を、保持手段１と、印刷手段と、プレート位置変更手段３を備える構成とする。保持手段１は、マスク５上の半田ペースト４の長辺方向の両端を対向する１組のプレートで保持する。印刷手段は、スキージによってマスク５上の半田ペースト４をローリングして、マスク５を介して基板６に半田ペーストを印刷する。プレート位置変更手段３は、印刷手段による半田ペーストの印刷動作に応じて、少なくとも一方のプレートを動かしてプレート間の距離を狭くする。【選択図】図１Ａ
2019038137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク上の半田ペーストの長辺方向の両端を対向する１組のプレートで保持する保持手段と、
スキージによって前記マスク上の前記半田ペーストをローリングして、前記マスクを介して基板に前記半田ペーストを印刷する印刷手段と、
前記印刷手段による前記半田ペーストの印刷動作に応じて、少なくとも一方の前記プレートを動かして前記プレート間の距離を狭くするプレート位置変更手段と
を備えることを特徴とする半田印刷装置。
【請求項２】
前記プレート位置変更手段は、前記プレート間の距離を狭くすることで前記半田ペーストの径を一定に保つことを特徴とする請求項１に記載の半田印刷装置。
【請求項３】
前記プレート位置変更手段は、前記プレートが左右に取り付けられ、左右でねじの方向が異なるボールねじを備え、前記ボールねじを印刷動作に応じて回転させることで、前記プレート間の距離を狭くすることを特徴とする請求項１または２に記載の半田印刷装置。
【請求項４】
前記プレート位置変更手段の前記ボールねじは、印刷動作の際に前記マスク上で回転するローラと連動して回転することを特徴する請求項３に記載の半田印刷装置。
【請求項５】
前記プレート間の距離があらかじめ設定された距離となったときに前記プレートの移動を停止させる停止手段と、
前記プレートの移動が停止したとき、前記ボールねじと前記ローラの連動を解除する解除手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の半田印刷装置。
【請求項６】
前記プレート位置変更手段は、印刷動作に応じてモータによって前記ボールねじを回転させて前記プレート間の距離を狭くすることを特徴とする請求項３に記載の半田印刷装置。
【請求項７】
マスク上の半田ペーストの長辺方向の両端を対向する１組のプレートで保持し、
スキージによって前記マスク上の前記半田ペーストをローリングして、前記マスクを介して基板に前記半田ペーストを印刷し、
前記半田ペーストの印刷動作に応じて、少なくとも一方の前記プレートを動かして前記プレート間の距離を狭くすることを特徴とする半田印刷方法。
【請求項８】
前記半田ペーストの印刷動作を行う際に、前記プレート間の距離を狭くすることで前記半田ペーストの径を一定に保つことを特徴とする請求項７に記載の半田印刷方法。
【請求項９】
前記プレートが左右に取り付けられ、左右でねじの方向が異なるボールねじボールねじを印刷動作に応じて回転させることで、前記プレート間の距離を狭くすることを特徴とする請求項７または８に記載の半田印刷方法。
【請求項１０】
印刷動作に応じてモータによって前記ボールねじを回転させることで前記プレート間の距離を狭くすることを特徴とする請求項９に記載の半田印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田の印刷技術に関するものであり、特に、半田の印刷品質を安定化させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子装置の高密度化や微細化によって、プリント配線板に半田を印刷する際の半田の形状や供給量等を安定化することが重要になっている。また、電子装置の生産コストの抑制や生産効率の向上の観点から、プリント配線板への半田の印刷工程では印刷装置の構成や作業が簡略化されていることが望ましい。
【０００３】
半田印刷工程では、ステンシルマスク上に半田ペーストを供給し、スキージを摺動させることによって半田ペーストをローリングさせ、ステンシルマスクの開口部を通してプリント配線板への印刷が行われる。印刷回数を重ねると、ステンシルマスク上の半田ペーストの量は減少し、ローリング径も小さくなる。ローリング径が必要量以下になると、ステンシルマスク開口部への半田ペーストの充填力が低下することで、半田の印刷品質の低下が生じ得る。そのため、連続して印刷を繰り返した際の半田の印刷品質の低下を抑制する技術の開発が行われている。そのような、印刷を繰り返した際の半田の印刷品質の低下を抑制する技術としては、例えば、特許文献１のような技術が開示されている。
【０００４】
特許文献１は、スキージ部が密閉型の半田印刷装置に関するものである。特許文献１は、スキージ部を密閉型にすることで溶剤成分の揮発や特性劣化による印刷品質の変動を抑制することができるとしている。
【０００５】
また、特許文献２には、半田ペーストのローリング径を計測するローリング径検出センサを有する半田印刷装置が示されている。半田印刷装置のローリング径検出センサは、スキージが移動している際に半田ペーストのローリング径を常時監視している。特許文献２では、半田ペーストの不足を検知して補充することで形状の悪化等を防止することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１１０７８１号公報
【特許文献２】特開平７−２０５４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術は、次のような点で十分ではない。特許文献１の半田印刷装置では溶剤の蒸発等は抑制できているが、印刷を繰り返した際に半田ペーストのローリング径が減少すると、半田ペーストの充填量が不十分となり印刷品質の低下が生じうる。また、特許文献２の半田印刷装置では、ローリング径検出センサによって半田ペーストのローリング径の監視を行っているが、半田ペーストの補充を頻繁に行わなければ、安定した印刷品質を得ることはできない。よって、特許文献２の半田印刷装置では、ローリング径検出センサを備えることによる装置構成の複雑化や半田ペーストの補充による印刷工程の作業効率の低下が生じ得る。そのため、特許文献１および特許文献２は、印刷を繰り返した場合における半田ペーストの印刷品質の低下を、装置構成や作業内容を複雑化することなく抑制する技術としては十分ではない。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するため、印刷を繰り返した場合における半田ペーストの印刷品質の低下を、装置構成や作業内容を複雑化することなく抑制することができる半田印刷装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の半田印刷装置は、保持手段と、印刷手段と、プレート位置変更手段を備えている。保持手段は、マスク上の半田ペーストの長辺方向の両端を対向する１組のプレートで保持する。印刷手段は、スキージによってマスク上の半田ペーストをローリングして、マスクを介して基板に半田ペーストを印刷する。プレート位置変更手段は、印刷手段による半田ペーストの印刷動作に応じて、少なくとも一方のプレートを動かしてプレート間の距離を狭くする。
【００１０】
本実施形態の半田印刷方法は、マスク上の半田ペーストの長辺方向の両端を対向する１組のプレートで保持する。本実施形態の半田印刷方法は、スキージによってマスク上の半田ペーストをローリングして、マスクを介して基板に半田ペーストを印刷する。本実施形態の半田印刷方法は、半田ペーストの印刷動作に応じて、少なくとも一方のプレートを動かしてプレート間の距離を狭くする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、印刷を繰り返した場合における半田ペーストの印刷品質の低下を、装置構成や作業内容を複雑化することなく抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す正面図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す側面図である。
【図２Ａ】本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す正面図である。
【図２Ｂ】本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す平面図である。
【図２Ｃ】本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における１組のスキージユニットの配置を模式的に示した図である。
【図４】本発明の第２の実施形態において、プリント配線板に合わせたストッパーの位置の設定例を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施形態において、半田ペーストを供給するときにサイドプレートを両端まで移動する際の各部位の状態を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施形態において、半田ペーストのならしを開始する際の状態を模式的に示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態において、半田ペーストのならしを行っている際の状態を模式的に示した図である。
【図８】本発明の第２の実施形態において、プリント配線板に半田ペーストを印刷している際の状態を模式的に示した図である。
【図９】本発明の第２の実施形態において、プリント配線板に半田ペーストを印刷している際の各部位の状態を示した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態において、サイドプレートがストッパーの位置で移動を停止した状態を示した図である。
【図１１】半田ペーストをスキージでローリングする際の動作を模式的に示した図である。
【図１２】サイドプレートを固定して半田ペーストをスキージでローリングした際の状態を模式的に示した図である。
【図１３】サイドプレートを移動しながら半田ペーストをスキージでローリングした際の状態を模式的に示した図である。
【図１４Ａ】本発明の第３の実施形態の構成の概要を示す正面図である。
【図１４Ｂ】本発明の第３の実施形態の構成の概要を示す平面図である。
【図１４Ｃ】本発明の第３の実施形態の構成の概要を示す側面図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態における１組のスキージユニットの構成を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態において、半田ペーストを充填する際の各部位の状態を示した図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態において、半田ペーストのならしを開始する際の状態を模式的に示した図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態において、半田ペーストのならしを行っている際の状態を模式的に示した図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態において、プリント配線板に半田ペーストを印刷している際の状態を模式的に示した図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態において、プリント配線板に半田ペーストを印刷している際の各部位の状態を示した図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態において、サイドプレートが移動を停止した状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示した図である。図１Ａは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示す正面図である。また、図１Ｂは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示す側面図である。
【００１４】
本実施形態の半田印刷装置は、保持手段１と、印刷手段２と、プレート位置変更手段３を備えている。保持手段１は、マスク５上の半田ペースト４の長辺方向の両端を対向する１組のプレートで保持する。印刷手段２は、スキージによってマスク５上の半田ペースト４をローリングして、マスク５を介して基板６に半田ペーストを印刷する。プレート位置変更手段３は、印刷手段２による半田ペーストの印刷動作に応じて、少なくとも一方のプレートを動かしてプレート間の距離を狭くする。
【００１５】
本実施形態の半田印刷装置は、基板への半田ペーストの印刷を行う際に、半田ペースト４の両端を保持するプレート間の距離を、プレート位置変更手段３によって半田ペーストの印刷動作に応じて狭くしている。そのため、本実施形態の半田印刷装置は、半田ペーストの印刷を繰り返したときにマスク５上の半田ペースト４の量が減った場合でも、半田ペースト４のローリング径を維持することができる。本実施形態の半田印刷は、ローリング径を維持することで、印刷を繰り返してもマスク５への半田ペーストの充填力の低下しないため、基板６に印刷される半田ペーストの量の不足等が生じない。また、プレート位置変更手段３は、印刷手段２による半田ペーストの印刷動作に応じて、プレート間の距離を狭くするので、装置構成を複雑化することなく作業効率も維持して半田ペーストの印刷を繰り返し行うことができる。その結果、本実施形態の半田印刷装置は、印刷を繰り返した場合における半田ペーストの印刷品質の低下を、装置構成や作業内容を複雑化することなく抑制することができる。
【００１６】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示したものである。図２Ａは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示す正面図である。図２Ａは、半田ペーストの印刷を行う際に、半田ペーストを保持しているスキージが進む方向から見た際の図である。図２Ｂは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示す平面図である。また、図２Ｃは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示す側面図である。図２Ｃは、図２Ａの正面図に示される半田印刷装置を左側の側面から見た際の側面図である。
【００１７】
本実施形態の半田印刷装置は、スキージ１１と、スキージホルダ１２と、サイドプレート１３と、サイドプレート１４と、ローラ１５と、ボールねじ１６と、ストッパー１７と、ギア１８と、ギア１９を備えている。
【００１８】
本実施形態の半田印刷装置は、半田ペーストの印刷パターンが開口部として形成されているマスクであるステンシルマスクを介してプリント配線板等の基板に半田ペーストを印刷する装置である。本実施形態の半田印刷装置は、スキージ１１によって半田ペーストをステンシルマスク上でローリングし、ステンシルマスクの開口部を介して半田ペーストを基板に印刷する。また、スキージ１１は、図３に示すようにそれぞれスキージ１１等を備える２つのスキージユニットを１組として用いられる。図３は、１組のスキージユニットの配置の仕方を模式的に示した側面図である。図３に示すようにスキージ１１が互いに対向するように、スキージユニットが配置されている。
【００１９】
スキージ１１は、スキージホルダ１２に取り付けられスキージユニットを構成している。スキージ１１は、スキージホルダ１２の移動によってステンシルマスク上を摺動し、半田ペーストをローリングする。スキージ１１は、ステンシルマスク上において半田ペーストをローリングしながら移動する際に、半田ペーストをステンシルマスクの開口部を介して印刷対象となる基板上に供給する。
【００２０】
スキージホルダ１２は、スキージ１１を保持し、ストッパー１７の位置を固定する。スキージホルダ１２は、取り付けられた各部位とともにスキージユニットとして印刷時にステンシルマスク上を摺動する。また、本実施形態のスキージ１１およびスキージホルダ１２は、第１の実施形態における印刷手段２に相当する。
【００２１】
サイドプレート１３およびサイドプレート１４は、ボールねじ１６に取り付けられ、ボールねじ１６の回転によりスキージホルダ１２の長辺方向に沿って移動する。半田ペーストの印刷時、サイドプレート１３およびサイドプレート１４は、ボールねじ１６の回転によって内側、すなわち、ボールねじ１６の中心方向に向かって移動する。サイドプレート１３およびサイドプレート１４は、半田ペーストの長辺方向、すなわち、スキージ１１やボールねじ１６に平行な方向において半田ペーストの両端を保持するプレートである。サイドプレート１３およびサイドプレート１４は、半田ペーストの両端を保持して内側に向かって移動することで、ローリング径、すなわち、円柱状の半田ペーストの径を一定に保つ。また、本実施形態のサイドプレート１３およびサイドプレート１４は、第１の実施形態における保持手段１に相当する。
【００２２】
ローラ１５は、ステンシルマスクと接し、スキージホルダ１２が移動する際に回転する。ローラ１５は、ギア１９と連動して回転する。ローラ１５は、ギア１９およびギア１８を介してボールねじ１６を回転させる。また、ローラ１５は、ボールねじ１６の回転トルクが一定以上になると、ギア１９とは連動せずに空回りするクラッチ機構を備えている。ローラ１５は、取り付け高さをステンシルマスクの上面から任意の位置で固定できるように構成されている。
【００２３】
ボールねじ１６は、ギア１８と連動して回転する。ボールねじ１６は、ギア１９およびギア１８を介して伝達されるローラ１５の回転によって自身が回転する。ボールねじ１６は、スキージホルダ１２等によって構成されるスキージユニットに、スキージ１１やスキージホルダ１２の長辺方向と平行になるように取り付けられている。ボールねじ１６の長辺方向は、半田ペースト印刷時のスキージユニットの進行方向と直交する。
【００２４】
ボールねじ１６は、左右でねじの形成されている向きが逆になっている。そのため、ボールねじ１６の長辺方向の左右に取り付けられたサイドプレート１３およびサイドプレート１４は、ボールねじ１６が回転した際に互いに逆の方向に動く。ボールねじ１６のねじの方向は、半田ペーストの印刷の際にサイドプレート１３およびサイドプレート１４が内側、すなわち、互いの距離が狭くなる方向に動くように設定されている。
【００２５】
ストッパー１７は、サイドプレート１３およびサイドプレート１４の内側への移動を止める機能を有する。ストッパー１７は、位置を移動することができ、スキージホルダ１２の長辺方向のいずれかの位置で固定することができる。サイドプレート１３およびサイドプレート１４は、ストッパー１７接すると、内側に進まなくなる。ストッパー１７は、半田ペーストを印刷する基板の幅に合わせて移動できるように可動式となっている。
【００２６】
ギア１８およびギア１９は、ローラ１５の回転をボールねじ１６に伝達するギアである。ギア１８は、ボールねじ１６と連動して動作する。また、ギア１９は、ローラ１５と連動して動作する。ローラ１５の回転は、ギア１９を介してギア１８に伝達され、ギア１８が回転することでボールねじ１６が回転する。また、本実施形態のローラ１５、ボールねじ１６、ギア１８およびギア１９は、第１の実施形態におけるプレート位置変更手段３に相当する。
【００２７】
本実施形態の半田印刷装置において半田ペーストの印刷を行う際の動作について説明する。始めに、図４に示すように、半田ペーストを印刷するプリント配線板２００の幅よりもストッパー１７間の間隔が広くなるように、ストッパー１７がスキージホルダ１２に固定される。図４は、プリント配線板に合わせたストッパー１７の位置の設定例を示した平面図である。ストッパー１７間の間隔は、スキージホルダ１２の長辺方向におけるプリント配線板２００の半田ペーストの印刷領域の幅よりも広ければよい。
【００２８】
ストッパー１７の固定が行われると、半田ペーストを供給するため、図５に示すように、ローラ１５またはギア１８を回転させることによって、サイドプレート１３およびサイドプレート１４が、スキージホルダ１２の両端まで移動される。図５は、半田ペーストを供給するときにサイドプレートを両端まで移動する際の各部位の状態を示した平面図である。適正な半田ペーストの供給量において、半田ペーストの初期のローリング径が基準よりも小さいときには、サイドプレートの初期位置は、両端よりも内側に設定される。
【００２９】
サイドプレートが両端まで移動されると、図６に示すようにローラ１５がステンシルマスク１００と接触しない高さに固定される。図６は、ステンシルマスク１００上に半田ペースト１１０を供給する際の各部位の状態を模式的に示した側面図である。
【００３０】
図６、図７および図８では、スキージユニットをスキージユニット１０として示している。２つのスキージユニット１０は、ステンシルマスク１００上の同じ高さに存在するが、図６、図７および図８では、進行方向の側のスキージユニット１０を実際とは異なる高さに図示している。
【００３１】
ローラ１５がステンシルマスク１００と接触しない高さに固定されると、ステンシルマスク１００上に半田ペースト１１０が供給される。半田ペースト１１０が供給されと、ステンシルマスク１００上において、スキージユニットの摺動が行われ半田ペースト１１０のならしが行われる。半田ペースト１１０のならしが行われると、図７に示すように、半田ペースト１１０は、どちらかのスキージユニット１０に寄せ集められて円柱に近い形状となる。図７は、半田ペースト１１０は、一方のスキージユニット１０に寄せ集められた状態を模式的に示した側面図である。どちらかのスキージユニット１０に寄せ集められて円柱に近い形状となると、半田ペースト１１０は、ローリング可能な状態となる。
【００３２】
ローリングが可能な状態となると、図８に示すように、ローラ１５は、ステンシルマスク１００と接触する高さに固定される。図８は、プリント配線板２００に半田ペースト１１０を印刷する際の各部位の状態を模式的に示した側面図である。ローラ１５がステンシルマスク１００と接触する高さに固定されると、プリント配線板２００への半田ペーストの印刷が開始される。
【００３３】
半田ペーストの印刷が開始されると、スキージユニット１０はステンシルマスク１００上をローラ１５で転がって移動する。ローラ１５がステンシルマスク１００上で転がると、ギア１９およびギア１８を介して、ボールねじ１６が回転する。
【００３４】
ボールねじ１６が回転すると、図９に示すように、サイドプレート１３およびサイドプレート１４は、内側方向に移動する。図９は、半田ペーストの印刷を行っている際の各部位の状態を模式的に示す正面図である。
【００３５】
サイドプレート１３およびサイドプレート１４の移動量は、ギア１８およびギア１９のギア比やボールねじ１６のねじピッチによって設定される。サイドプレート１３およびサイドプレート１４の移動量は、半田ペースト１１０の印刷回数に応じた半田ペースト１１０の径の減少量に基づいて設定されている。サイドプレート１３およびサイドプレート１４の移動量は、半田ペースト１１０の印刷を繰り返した際に、半田ペースト１１０のローリング径、すなわち、円柱状の半田ペースト１１０の径が一定になるように設定されている。
【００３６】
印刷動作を繰り返し行うと、半田ペースト１１０は、プリント配線板２００上に転写されるため、ステンシルマスク１００上の半田ペースト１１０の体積は、徐々に減少する。しかし、印刷動作を繰り返し行うごとに、サイドプレート１３とサイドプレート１４の間の距離が狭くなって半田ペースト１１０を長辺方向の両端から内側に向かって押すため、半田ペースト１１０のローリング径は、減少しない。すなわち、本実施形態の半田印刷装置は、サイドプレート１３とサイドプレート１４の間の距離を狭くすることで、半田ペースト１１０の長辺方向の長さを短くして体積の減少を補い半田ペースト１１０のローリング径を維持する。
【００３７】
半田ペースト１１０の印刷を繰り返すと、サイドプレート１３およびサイドプレート１４は、内側に向けて移動し、図１０に示すようにサイドプレート１３またはサイドプレート１４の少なくとも一方がストッパー１７と接触する。図１０は、サイドプレートがストッパーの位置で移動を停止した状態を示した正面図である。サイドプレート１３とサイドプレート１４の一方または両方がストッパー１７に接触すると、サイドプレート１３およびサイドプレート１４は、それ以上、内側に移動しなくなる。
【００３８】
サイドプレート１３およびサイドプレート１４の移動が止まると、ボールねじ１６の回転トルクが上昇してボールねじ１６は、回転を停止する。また、ローラ１５は、ボールねじ１６の回転トルクが上昇すると、クラッチ機構によってギア１９と連動しなくなり空回りする。このとき、サイドプレート１３またはサイドプレート１４とストッパー１７の接触を検知して、半田ペーストの補充を要求するアラームが発生するようにしてもよい。
【００３９】
半田ペースト１１０の印刷を継続する場合には、図５に示すように再び、ローラ１５またはギア１８を回転させて、サイドプレート１３およびサイドプレート１４をスキージホルダ１２の両端まで移動させた後に、半田ペーストの補充が行われる。半田ペーストの補充の際の各部位の動作は、制御回路の制御に基づいて自動で行われてもよい。また、その際に、半田ペーストの補充がディスペンサ等によって自動で行われてもよい。半田ペーストが補充されると、図６に示す半田ペーストのならしの動作から繰り返される。
【００４０】
図１１、図１２および図１３は、半田ペーストをスキージでローリングする際の半田ペーストの状態を模式的に示した図である。図１１は、半田ペーストの長辺方向の両端を対向するサイドプレートで保持し、スキージによって半田ペーストをローリングしている状態を示したものである。図１１においてサイドプレートの位置を固定したままで印刷を繰り返した場合には、図１２に示すように半田ペーストのローリング径は、減少する。一方で、図１３のようにサイドプレートを内側に移動することで半田ペーストの径の減少を抑え、本実施形態の半田印刷装置のように半田ペーストのローリング径を一定に保つことが可能になる。
【００４１】
本実施形態の半田印刷装置は、半田ペーストのローリング径を維持するために、ローリング径を計測するような構成を必要としないので、装置の構成を簡略化しつつ安定した印刷品質を得ることができる。また、本実施形態の半田印刷装置を用いることで、センサ等を必要とせずにサイドプレートの移動量によって補充のタイミングを把握することができる。
【００４２】
本実施形態の半田印刷装置では、半田ペーストを印刷する際に、ステンシルマスク上においてローラ１５が回転し、ギア１９およびギア１８を介してローラ１５の回転がボールねじ１６に伝達されている。本実施形態の半田印刷装置ではボールねじ１６が、ローラ１５と連動して回転することで印刷動作を繰り返すごとに、サイドプレート１３およびサイドプレート１４がそれぞれ内側に向かって移動する。そのため、本実施形態の半田印刷装置では印刷動作を繰り返すごとにサイドプレート１３およびサイドプレート１４の間の距離が徐々に狭くなる。本実施形態の半田印刷装置ではサイドプレート間の距離が狭くなることで間に保持された半田ペーストの長辺方向の長さも徐々に短くなる。本実施形態の半田印刷装置では印刷動作を繰り返したときに、半田ペーストの長辺方向の長さが短くなることで、半田ペーストの体積は低下してもローリング径は、減少しない。よって、本実施形態の半田印刷装置は、印刷動作を繰り返した際に、ステンシルマスクの開口部への半田ペーストの充填量の減少を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態の半田印刷装置は、ローラ１５の回転を元にサイドプレートの間隔を狭くすることによって半田ペーストの径を一定に保っているので、印刷品質を維持する際の装置構成や作業内容の複雑化を抑制することができる。その結果、本実施形態の半田印刷装置は、印刷を繰り返した場合における半田ペーストの印刷品質の低下を、装置構成や作業内容を複雑化することなく抑制することができる。
【００４４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示したものである。図１４Ａは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示す正面図である。図１４Ａは、半田ペーストの印刷を行う際に、半田ペーストを保持しているスキージが進む方向から見た際の図である。図１４Ｂは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示す平面図である。また、図１４Ｃは、本実施形態の半田印刷装置の構成の概要を示す側面図である。図１４Ｃは、図１４Ａの正面図に示される半田印刷装置を左側の側面から見た際の側面図である。
【００４５】
第２の実施形態の半田印刷装置は、ステンシルマスク上のローラの回転を、ギアを介してボールねじに伝達することで、ボールねじを回転させてサイドプレートを移動させていた。本実施形態の半田印刷装置は、そのような構成に代えて、印刷動作に応じて動作するモータによってボールねじを回転させてサイドプレートを移動させることを特徴とする。
【００４６】
本実施形態の半田印刷装置は、スキージ２１と、スキージホルダ２２と、サイドプレート２３と、サイドプレート２４と、ボールねじ２５と、ギア２６と、ギア２７と、ステッピングモータ２８を備えている。本実施形態のスキージ２１、スキージホルダ２２、サイドプレート２３およびサイドプレート２４の構成と機能は、第２の実施形態の同名称の部位とそれぞれ同様である。
【００４７】
本実施形態の半田印刷装置は、第２の実施形態と同様にステンシルマスクを介してプリント配線板等の基板に半田ペーストを印刷する装置である。スキージ２１は、第２の実施形態と同様に図１５に示すように２つのスキージユニットを１組として用いられる。図１５は、１組のスキージユニットの配置の仕方を模式的に示した側面図である。図１５に示すようにスキージ２１が互いに対向するように、スキージユニットが配置されている。
【００４８】
ボールねじ２５は、ギア２６と連動して回転する。ボールねじ２５は、ギア２７およびギア２６を介して伝達されるステッピングモータ２８の回転に応じて回転する。ボールねじ２５が回転することで、サイドプレート２３およびサイドプレート２４は、内側に移動する。
【００４９】
ギア２６およびギア２７は、ステッピングモータ２８の回転をボールねじ２５に伝達する。ギア２６は、ボールねじ２５と連動して回転する。また、ギア２７は、ステッピングモータ２８と連動して回転する。よって、ステッピングモータ２８の回転動作は、連動して回転するギア２７によってギア２６に伝達され、ギア２６が回転することでボールねじ２５が回転する。
【００５０】
ステッピングモータ２８は、ギア２７およびギア２６を介してボールねじ２５を回転させる。ステッピングモータ２８の回転の速さは、半田ペーストの印刷を行う際の半田の使用量を基に設定されている。ステッピングモータ２８は、半田ペーストペーストの印刷が行われるごとにモータの回転動作を行い、サイドプレート２３およびサイドプレート２４を移動させる。
【００５１】
本実施形態の半田印刷装置において半田ペーストの印刷を行う際の動作について説明する。図１６に示すように、半田ペーストの供給のため、ステッピングモータ２８の回転によって、サイドプレート２３およびサイドプレート２４がスキージホルダ２２の両端に移動される。図１６は、半田ペーストを供給するときにサイドプレートを両端まで移動する際の各部位の状態を示した平面図である。適正な半田ペーストの供給量において、半田ペーストの初期のローリング径が基準よりも小さいときには、サイドプレートの初期位置は、両端よりも内側に設定される。
【００５２】
サイドプレートが両端に移動すると、ステンシルマスク上に半田ペーストが供給される。半田ペーストが供給されると、図１７に示すように、ステンシルマスク上でのスキージユニットの摺動によって、半田ペーストのならしが行われる。図１７は、ステンシルマスク１００上に半田ペースト１１０を供給する際の各部位の状態を模式的に示した側面図である。
【００５３】
図１７、図１８および図１９では、スキージユニットをスキージユニット２０として示している。２つのスキージユニット２０は、ステンシルマスク１００上の同じ高さに存在するが、図１７、図１８および図１９では、進行方向の側のスキージユニット２０を実際とは異なる高さに図示している。
【００５４】
半田ペーストのならしが行われると、図１８に示すように半田ペーストは、どちらかのスキージユニット２０に寄せ集められた状態になる。図１８に示すように円柱に近い形状で寄せ集められると、半田ペーストは、ローリング可能な状態になる。図１８は、半田ペースト１１０は、一方のスキージユニット２０に寄せ集められて円柱に近い形状となった状態を模式的に示した側面図である。
【００５５】
半田ペーストがローリング可能な状態になると、図１９に示すようにプリント配線板への半田の印刷が行われる。図１９は、プリント配線板２００に半田ペースト１１０を印刷する際の各部位の状態を模式的に示した側面図である。
【００５６】
１回の半田ペーストの印刷が行われた際に、ステッピングモータ２８は、回転動作を行い、ギア２７を回転させる。ギア２７が回転すると、図２０に示すようにギア２６を介してボールねじ２５も回転するので、サイドプレート２３およびサイドプレート２４が、内側へ向かって移動する。図２０は、半田ペーストの印刷を行っている際の各部位の状態を模式的に示す正面図である。
【００５７】
サイドプレート２３およびサイドプレート２４の移動量は、ステッピングモータ２８の回転状態によって制御される。ステッピングモータ２８の回転制御は、サイドプレート間の距離が、印刷ごとの半田の消費によるローリング径の減少を抑制し、ローリング径を一定に保つことができる距離となるように行われる。
【００５８】
本実施形態の半田印刷装置においても印刷動作を繰り返し行うごとに、ステッピングモータ２８の動作によって、サイドプレート２３とサイドプレート２４の間の距離が狭くなって半田ペースト１１０を長辺方向の両端から内側に向かって押される。そのため、半田ペースト１１０の体積の減少分が長辺方向の長さを短くすることで補われるため、半田ペースト１１０のローリング径は、減少しない。
【００５９】
半田の印刷が繰り返され、図２１に示すようにサイドプレート２３とサイドプレート２４の間隔がプリント配線板の幅に近いあらかじめ設定された幅になると、ステッピングモータ２８は、それ以上の回転を停止する。図２１は、ステッピングモータ２８が動作を停止し、半田ペーストの印刷を行ってもサイドプレートが移動しない状態を示した正面図である。ステッピングモータ２８が回転しなくなると、サイドプレート２３およびサイドプレート２４は、移動を停止する。
【００６０】
さらに、半田の印刷を継続する場合には、図１６に示すように、サイドプレート２３およびサイドプレート２４がスキージホルダ２２の両端まで移動され、半田ペーストが補充される。半田ペーストが補充されると、図１７からの動作が繰り返され、半田ペーストの印刷が行われる。また、サイドプレート２３およびサイドプレート２４の幅が基準以下になったときに、半田ペーストの供給を要求するアラームが発生するようにしてもよい。
【００６１】
本実施形態の半田印刷装置は、半田ペーストの印刷動作に応じてステッピングモータ２８を動作させることでサイドプレートの間隔を制御することができる。そのため、本実施形態の半田印刷装置は、半田ペーストのローリング径を半田ペーストの消費量に応じてより正確に制御することができる。その結果、本実施形態の半田印刷装置を用いることで、半田ペーストの印刷を繰り返し行う際の半田ペーストの印刷品質がより向上する。
【００６２】
第２および第３の実施形態の半田印刷装置では、半田ペーストのローリング径を一定になるようにサイドプレートを移動させているが、サイドプレートが移動を停止する位置におけるローリング径が基準以上であればローリング径が減少する構成であってもよい。すなわち、サイドプレートの移動の速さを、半田ペーストのローリング径が常に基準以上となることを条件として設定してもよい。
【００６３】
また、第２および第３の実施形態の半田印刷装置では、両側のサイドプレートが１つのボールねじによって内側に移動するが、一方のサイドプレートのみがボールねじに取り付けられていてもよい。一方のサイドプレートのみがボールねじに取り付けられている構成とする場合には、ボールねじに取り付けられたサイドプレートの動きに連動して、もう一方のサイドプレートを移動させる機構をさらに備える構成とする。また、ボールねじに取り付けられたサイドプレートのみが移動し、もう一方のサイドプレートは、位置が固定であってもよい。一方のサイドプレートを固定とする構成とする場合には、固定された側のサイドプレートを基準辺として印刷対象のプリント配線板の位置が設定される。
【符号の説明】
【００６４】
１    保持手段
２    印刷手段
３    プレート位置変更手段
４    半田ペースト
５    マスク
６    基板
１０    スキージユニット
１１    スキージ
１２    スキージホルダ
１３    サイドプレート
１４    サイドプレート
１５    ローラ
１６    ボールねじ
１７    ストッパー
１８    ギア
１９    ギア
２０    スキージユニット
２１    スキージ
２２    スキージホルダ
２３    サイドプレート
２４    サイドプレート
２５    ボールねじ
２６    ギア
２７    ギア
２８    ステッピングモータ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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