(57)【要約】【課題】本発明は基板の同一面に連続して印刷を行うことを効率よく実行することができるスクリーン印刷方法を得ることにある。【解決手段】第１，第２コンベヤを備え、第１コンベヤにおいて基板にはんだが印刷されるスクリーン印刷機を基板搬送方向にＭ台と、スクリーン印刷機の各コンベヤに連なる位置へ移動して基板の搬送を行うシャトルコンベヤとを並設したスクリーン印刷ラインを構成する。さらにＮ台（Ｍ＞Ｎ，２≦Ｎの整数，ＭはＮの倍数）ずつのスクリーン印刷機グループを構成し、それぞれのスクリーン印刷機グループで基板の同一面に連続して印刷を行う。【選択図】図８
2015178195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送方向に並設され、それぞれ基板にスクリーン印刷を行うＭ台のスクリーン印刷機と、それらスクリーン印刷機のうちのＮ台（Ｍ＞Ｎ，２≦Ｎの整数，ＭはＮの倍数）のスクリーン印刷機で構成されたスクリーン印刷機グループの間に配設されて基板を中継する少なくとも１台のシャトルコンベヤとを含み、前記Ｍ台のスクリーン印刷機の各々が、基板搬送方向に交差する方向に設けられた、基板支持装置を有する第１コンベヤと、基板の通過を許容する第２コンベヤと、基板支持装置に支持された基板にスクリーン印刷を行う印刷装置とを含み、前記シャトルコンベヤが、前記スクリーン印刷機の第１コンベヤに連なる位置と第２コンベヤに連なる位置との間で移動可能な可動コンベヤを含むスクリーン印刷ラインにより行うスクリーン印刷方法であって、
前記スクリーン印刷機グループの１つを構成するＮ台のスクリーン印刷機の各々に印刷パターンが異なるマスクを取り付け、さらに前記の他のスクリーン印刷機グループを構成するＮ台のスクリーン印刷機の各々に前記スクリーン印刷機グループを構成するＮ台のスクリーン印刷機の各々に取り付けたマスクとは少なくとも１枚が異なるマスクを取り付け、前記スクリーン印刷ラインにスクリーン印刷機グループを複数構成し、前記スクリーン印刷機グループの各々で前記基板の同一面に連続して印刷を行うことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２】
基板搬送方向に並設され、それぞれ基板にスクリーン印刷を行うＭ台のスクリーン印刷機と、それらスクリーン印刷機のうちのＮ台（Ｍ＞Ｎ，２≦Ｎの整数，ＭはＮの倍数）のスクリーン印刷機で構成されたスクリーン印刷機グループの間に配設されて基板を中継する少なくとも１台のシャトルコンベヤとを含み、前記Ｍ台のスクリーン印刷機の各々が、基板搬送方向に交差する方向に設けられた、基板支持装置を有する第１コンベヤと、基板の通過を許容する第２コンベヤと、基板支持装置に支持された基板にスクリーン印刷を行う印刷装置とを含み、前記シャトルコンベヤが、前記スクリーン印刷機の第１コンベヤに連なる位置と第２コンベヤに連なる位置との間で移動可能な可動コンベヤを含むスクリーン印刷ラインにより行うスクリーン印刷方法であって、
前記スクリーン印刷機グループの１つを構成するＮ台のスクリーン印刷機の各々に印刷パターンが異なるマスクを取り付け、さらに前記の他のスクリーン印刷機グループを構成するＮ台のスクリーン印刷機の各々に前記スクリーン印刷機グループを構成するＮ台のスクリーン印刷機の各々に取り付けたマスクと同一の種類のマスクを取り付け、前記スクリーン印刷ラインにスクリーン印刷機グループを複数構成し、前記スクリーン印刷機グループの各々で前記基板の同一面に連続して印刷を行うことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台のスクリーン印刷機を含むスクリーン印刷ラインにおいて行われるスクリーン印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクリーン印刷方法は、下記の特許文献１に記載されているように、２組の印刷装置を備えたスクリーン印刷機内に搬入された基板の同一面に、それぞれの印刷装置で連続してはんだが印刷される。印刷後、基板はスクリーン印刷機から搬出され、電子回路部品装着機に供給される。
【０００３】
しかし、近年、１台で２枚の基板に対し並行して実装作業を行なうことが可能な電子回路部品装着機が登場し、それらを複数台含む電子部品実装ラインにおいては、スクリーン印刷装置を複数台に増設しても、従来の印刷方法では基板の搬送方法が複雑になり、電子回路部品装着機への基板の供給が間に合わないという欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４７２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような従来の欠点に鑑み、複数台のスクリーン印刷装置により、基板の同一面に対する複数回のはんだ印刷作業を効率よく実行することができるスクリーン印刷方法を提供する事を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、基板搬送方向に並設され、それぞれ基板にスクリーン印刷を行うＭ台のスクリーン印刷機と、それらスクリーン印刷機のうちのＮ台（Ｍ＞Ｎ，２≦Ｎの整数，ＭはＮの倍数）のスクリーン印刷機で構成されたスクリーン印刷機グループの間に配設されて基板を中継する少なくとも１台のシャトルコンベヤとを含み、前記Ｍ台のスクリーン印刷機の各々が、基板搬送方向に交差する方向に設けられた、基板支持装置を有する第１コンベヤと、基板の通過を許容する第２コンベヤと、基板支持装置に支持された基板にスクリーン印刷を行う印刷装置とを含み、前記シャトルコンベヤが、前記スクリーン印刷機の第１コンベヤに連なる位置と第２コンベヤに連なる位置との間で移動可能な可動コンベヤを含むスクリーン印刷ラインで、前記スクリーン印刷機グループの１つを構成するＮ台のスクリーン印刷機の各々に印刷パターンが異なるマスクを取り付け、さらに前記の他のスクリーン印刷機グループを構成するＮ台のスクリーン印刷機の各々に前記スクリーン印刷機グループを構成するＮ台のスクリーン印刷機の各々に取り付けたマスクとは少なくとも１枚が異なるマスクを取り付け、前記スクリーン印刷ラインにスクリーン印刷機グループを複数構成し、前記スクリーン印刷機グループの各々で前記基板の同一面に連続して印刷を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次の効果が得られる。
１つの印刷装置および第１，第２コンベヤを備えたスクリーン印刷機複数台で構成された複数のスクリーン印刷機グループとそれらのスクリーン印刷機グループの間に設けられたシャトルコンベヤとによって構成されたスクリーン印刷ラインで、それらのスクリーン印刷機グループの各々で基板の同一面に連続して印刷を行うスクリーン印刷機を含むように構成したので、１つのスクリーン印刷ラインで多品種の基板に効率よくはんだ印刷作業を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態の実装工程のフローチャートである。
【図２】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷ラインを含む電子回路組立ラインを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷ラインを構成する２台のスクリーン印刷機および１台のシャトルコンベヤを示す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷機を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷機のインコンベヤを概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷機のインコンベヤを示す側面図であり、図６（ａ）はストッパ板が退避位置に位置する状態を示す図であり、図６（ｂ）は作用位置に位置する状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態の電子回路組立ラインを概略的に示す平面図である。
【図８】本発明の一実施の形態の電子回路組立ラインにおける回路基板へのはんだの印刷および電子回路部品の装着の一態様を説明する図である。
【図９】本発明の一実施の形態のはんだ印刷方法の説明図である。
【図１０】本発明の一実施の形態の電子回路組立ラインにおける回路基板へのはんだの印刷および電子回路部品の装着の一態様を説明する図である。
【図１１】本発明の一実施の形態のはんだ印刷方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施の形態の実装工程を示している。まずステップＦ１として、基板上に、狭ピッチのＣＳＰを実装する部分に対する第１段階のはんだ印刷を行う。このときＣＳＰ実装に応じた量のはんだ印刷を実行できる第１段階用のマスクを用いる。次にステップＦ２として、基板上に、その他の電子回路部品（以下、通常ピッチ部品）を実装する部分に対する第２段階のはんだ印刷を行う。このとき通常ピッチ部品の実装に応じた量のはんだ印刷を実行できる第２段階用のマスクを用いる。この図１の例では、はんだ印刷は２回行うものとし、続くステップＦ３で、基板上のはんだ印刷部分に各電子回路部品の実装を完了する。
【００１１】
このような実装方法における、スクリーン印刷ラインを含む電子回路組立ラインを図２に図示する。本電子回路組立ラインは、複数台、本実施形態においては４台のスクリーン印刷機１０（以後、印刷機１０と略称する）と、１台以上、本実施形態においては２台のシャトルコンベヤ１２と、１台以上、本実施形態においては複数台、例えば、４台の電子回路部品装着機１４（以後、装着機１４と略称する）とを備えている。印刷機１０および装着機１４は、基板に対して作業を施す電子部品実装装置の一種であり、電子回路組立ラインは対基板作業ラインの一種である。４台の印刷機１０は、４台の装着機１４に対して、電子回路組立ラインにおける基板の搬送方向において上流側に互いに隣接し、搬送方向に平行に左右に並んで配設され、２台のシャトルコンベヤ１２の一方は４台の印刷機１０の間に設けられ、他方は、最下流の印刷機１０である下流側の印刷機１０の下流側であって、その印刷機１０に隣接する装着機１４との間に設けられている。本実施形態においては、左右方向が基板の搬送方向であり、搬送方向と直交する方向を前後方向とする。本実施形態においては、左右方向および前後方向はいずれも水平である。
【００１２】
４台の印刷機１０およびシャトルコンベヤ１２はそれぞれ、同様に構成されており、上流側の１台の印刷機１０およびシャトルコンベヤ１２を代表して説明する。印刷機１０は、図３および図４に示すように、印刷機本体２０，第１コンベヤ２２，第２コンベヤ２４，マスク保持装置２６，印刷装置２８および制御装置３０を備えている。本マスク保持装置２６は、印刷機本体２０の、第１コンベヤ２２の後述するメインコンベヤの上方に設けられ、マスク支持台３２上に載置されたマスク３４を水平な姿勢で保持する。印刷装置２８は、１対のスキージ４２，それらスキージ４２をマスク３４に沿って前後方向に移動させるスキージ移動装置４４およびスキージ４２を昇降させ、マスク３４に接触，離間させるスキージ昇降装置４６を含み、印刷機本体２０のマスク保持装置２６の上方に 設けられている。
【００１３】
前記第１コンベヤ２２は、図３に示すように、印刷機本体２０の前部に設けられ、第２コンベヤ２４は後部に設けられている。第１コンベヤ２２はメインコンベヤ５０と、搬送方向においてメインコンベヤ５０の上流側に配設されたインコンベヤ５２と、下流側に配設されたアウトコンベヤ５４とを含む。メインコンベヤ５０は、コンベヤ装置６０および基板支持装置６２を含む。コンベヤ装置６０は、本実施形態においてはベルトコンベヤにより構成され、１対のコンベヤベルト６４と、それらコンベヤベルト６４をそれぞれ周回させるベルト周回装置６６とを含む。１対のコンベヤベルト６４はそれぞれ、サイドフレーム６８により周回可能に支持され、周回用モータ７０を駆動源とするベルト周回装置６６により同期して周回させられ、基板をその被印刷面が水平となる姿勢で搬送する。
【００１４】
１対のサイドフレーム６８の一方（図３においては下側のサイドフレーム６８）は位置を固定して設けられた固定サイドフレーム６８とされ、他方は固定サイドフレーム６８に対して接近，離間可能に設けられた可動サイドフレーム６８とされ、搬送幅変更装置７８により移動させられる。本搬送幅変更装置７８は、図２に示すように、駆動源たる幅変更用モータ８０と、可動サイドフレーム６８が連結されたベルト８２と、固定サイドフレーム６８およびメインコンベヤ５０の本体８３にそれぞれ取り付けられ、ベルト８２が巻き掛けられたプーリ８４とを含む。ベルト８２およびプーリ８４はそれぞれ、タイミングベルトおよびタイミングプーリとされている。複数のプーリ８４のうちの１つが幅変更用モータ８０によって回転させられることによりベルト８２が移動させられ、可動サイドフレーム６８が案内装置（図示省略）により案内されつつ移動させられる。それにより、１対のサイドフレーム６８の間隔が変更され、搬送幅が自動で変更される。
【００１５】
本実施形態において基板支持装置６２は、図４に概略的に示すように、支持部材たる複数の支持ピン９０，ピン支持台９２および支持台昇降装置９４を含み、基板９６を下方から支持する。また、本実施形態においては、基板支持装置６２はコンベヤ装置６０と共同して基板クランプ装置を構成し、メインコンベヤ５０が昇降装置（図示省略）によって昇降させられることにより、基板９６がマスク３４の下面に接触離間させられる。さらに、図示は省略するが、メインコンベヤ５０にはストッパ装置が設けられている。このストッパ装置は、ストッパ部材と、ストッパ部材を水平面内の任意の位置へ移動させるストッパ部材移動装置とを備え、ストッパ部材が所定の位置に位置させられ、基板の下流側端に当接して、その移動を止める。
【００１６】
前記インコンベヤ５２は、図３に示すように、メインコンベヤ５０と同様にコンベヤ装置１００および搬送幅変更装置１０２を備えており、同じ作用を成す構成要素には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。インコンベヤ５２のストッパ装置１１０は、図５および図６に示すように、矩形状のストッパ板１１２と、ストッパ板移動装置たるストッパ板昇降装置１１４とを含み、インコンベヤ５２の搬送方向において下流側端部に設けられている。
【００１７】
ストッパ板昇降装置１１４はエアシリンダ１１６により構成されている。エアシリンダは流体圧アクチュエータの一種である流体圧シリンダであり、駆動源を構成する。エアシリンダ１１６は、図５および図６に示すように、インコンベヤ５２の本体１１８に上向きに設けられ、ピストンロッド１２０の突出端部にストッパ板１１２が取り付けられている。ストッパ板１１２は、その長手方向が搬送幅方向に平行となり、板面が搬送方向と直角であって、鉛直となる姿勢でピストンロッド１２０に取り付けられている。ストッパ板１１２はまた、搬送方向においては、固定サイドフレーム６８および可動サイドフレーム６８から下流側へ外れた位置に配設され、ストッパ板昇降装置１１４はストッパ板１１２より上流側に配設されている。
【００１８】
本印刷機１０において基板９６は、図５に示すように、その長手方向が第１コンベヤ２２の搬送幅方向に平行となる姿勢で搬送され、ストッパ板１１２は、はんだたるクリーム状はんだ（以後、はんだと略称する）の印刷が予定されている複数種類の基板のうち、長さが最も長い基板以上の長さとされている。ストッパ板１１２は、長手方向の一端部が固定サイドフレーム６８側に位置し、他端部は可動サイドフレーム６８を超えて延び出させられ、いずれの種類の基板についても、その下流側端部の全体に当接して移動を止めることができる。板状のストッパ板１１２は薄く、インコンベヤ５２の下流側端部に設けてもメインコンベヤ５０側へはみ出すことがなく、また、インコンベヤ５２の幅を大きくすることなく、ストッパ装置を設けることができる。
【００１９】
ストッパ板１１２は、ピストンロッド１２０の伸縮により、図６（ａ）に示すように、インコンベヤ５２による基板９６の搬送経路から下方へ退避して基板９６の通過を許容する退避位置と、図６（ｂ）に示すように、搬送経路内に位置して基板９６に当接し、その移動を止める作用位置とに移動させられる。ストッパ板１１２の昇降は、案内装置１２２により案内される。案内装置１２２は、図６に示すように、ストッパ板１１２の長手方向の両端部にそれぞれ、鉛直方向に延びる姿勢で設けられた１対の被案内部材としてのガイドロッド１２４と、固定サイドフレーム６８と、本体１１８の支持部１２５とにそれぞれ設けられ、ガイドロッド１２４が昇降可能に嵌合された案内部材としてのガイドブロック１２６とを含む。前記アウトコンベヤ５４は、インコンベヤ５２と同様に構成されている。
【００２０】
本印刷機１０においては、インコンベヤ５２およびアウトコンベヤ５４の搬送方向の寸法は、はんだの印刷が予定されている全部の種類の基板の搬送方向の寸法のうちの最大寸法より短くされている。そのため、基板の種類によっては、ストッパ装置１１０により移動を停止させられた状態において、図３に二点鎖線で示す基板９６のように、その搬送方向において上流側の端部がコンベヤ５２，５４から上流側へはみ出す場合がある。このはみ出し量によってはコンベヤ５２，５４の上流側に配設された装置、本実施形態においてはインコンベヤ５２についてはシャトルコンベヤ１２、アウトコンベヤ５４についてはメインコンベヤ５０を作動させることができない場合があり、そのような場合にはコンベヤ５２，５４から基板が搬出されるまで上流側装置の作動が禁止される。
【００２１】
前記第２コンベヤ２４は第１コンベヤ２２と平行に設けられ、図３に示すように、印刷機１０の搬送方向において一方の端から他方の端に至る長さを備えている。第２コンベヤ２４は、コンベヤ５２，５４と同様に、コンベヤ装置１３０，搬送幅変更装置１３２およびストッパ装置１３４を備えており、同じ作用を成す構成用要素には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。
【００２２】
印刷機本体２０に設けられた各種装置は、図２に示すようにハウジング１４０により覆われている。ハウジング１４０の天壁部１４２の前部は、開閉可能なカバー１４４とされており、作業者はカバー１４４を開いてハウジング１４０内の装置について作業を行う。
【００２３】
前記制御装置３０はコンピュータを主体として構成され、印刷機１０を構成する各種装置の駆動源等を制御する。駆動源を構成するモータの多くは、電動モータの一種であり、回転角度の正確な制御が可能な電動回転モータであるサーボモータにより構成される。リニアモータにより構成されてもよい。制御装置３０は、電子回路組立ライン全体を制御する統括制御装置１４８（図２参照）により統括して制御される。統括制御装置１４８はコンピュータを主体として構成されている。
【００２４】
前記シャトルコンベヤ１２は、図３に示すように、コンベヤ本体１５０と、可動コンベ ヤ１５２と、可動コンベヤ移動装置１５４とを含む。可動コンベヤ１５２は、コンベヤ装置１６０，搬送幅変更装置１６２およびストッパ装置１６４を備えている。コンベヤ装置１６０は、前記コンベヤ５２，５４のコンベヤ装置１００と同様に構成され、１対のサイドフレーム１６６にそれぞれ支持されたコンベヤベルト１６８と、周回用モータ１６９を駆動源とし、１対のコンベヤベルト１６８をそれぞれ周回させるベルト周回装置１７０とを含む。
【００２５】
搬送幅変更装置１６２は、幅変更用モータ１７４，ベルト１７６および複数のプーリ１７８を含み、固定サイドフレーム１６６（図３においては下側のサイドフレーム１６６）と支持フレーム１８０とにわたって設けられている。幅変更用モータ１７４の駆動によってベルト１７６が移動させられることにより、ベルト１７６に連結された可動サイドフレーム１６６が固定サイドフレーム１６６と支持フレーム１８０とに対して搬送幅方向ないし前後方向の任意の位置へ移動させられる。なお、サイドフレーム１６６の固定，可動は搬送幅変更上でのことである。
【００２６】
可動コンベヤ移動装置１５４は、図３に示すように、駆動源たるシャトル用モータ１９０，ベルト１９２および複数のプーリ１９４を含む。ベルト１９２はタイミングベルトとされ、プーリ１９４はタイミングプーリとされている。複数のプーリ１９４のうちの１つがシャトル用モータ１９０により回転させられ、ベルト１９２が移動させられることにより、ベルト１９２に連結された固定サイドフレーム１６６および支持フレーム１８０が移動させられるとともに、搬送幅変更装置１６２を介して可動サイドフレーム１６６が共に移動させられ、可動コンベヤ１５２が前後方向の任意の位置へ移動させられる。
【００２７】
１対のサイドフレーム１６６および支持フレーム１８０の移動は、図３に示すように案内装置２００により案内される。案内装置２００は前後方向に配設された１対のガイドロッド２０２を含む。本実施形態においては、ベルト１９２および１対のガイドロッド２０２は前後方向において、印刷機１０の第２コンベヤ２４の後方側から第１コンベヤ２２を超えて、第１コンベヤ２２より前方へ延び出させられ、可動コンベヤ１５２の移動ストロークは、印刷機１０の第２コンベヤ２４の後端から第１コンベヤ２２の前端までの距離より長くされている。そのため、可動コンベヤ１５２は、図３に実線で示すように、第１コンベヤ２２に連なり、基板の授受を行う位置より更に前側の位置へ移動させることができる。その状態で作業者は、シャトルコンベヤ１２の前部に設けられたカバー２０４（図２参照）を開き、可動コンベヤ１５２の近くで可動コンベヤ１５２に対する作業を容易に行うことができる。カバー２０４が設けられたシャトルコンベヤ１２のハウジングおよび印刷機１０のハウジング１４０にはそれぞれ、基板の受渡しのための開口が設けられている。
【００２８】
ストッパ装置１６４は、図３に示すように、ストッパ部材たるストッパ片２１０と、ストッパ片移動装置たるストッパ片昇降装置２１２とを備え、可動サイドフレーム１６６の下流側端部に設けられている。ストッパ片昇降装置２１２はエアシリンダにより構成され、ストッパ片２１０を、搬送経路内に位置して基板に当接可能な作用位置へ下降させ、搬送経路の上方に退避して基板の通過を許容する退避位置へ上昇させる。本実施形態においては、シャトルコンベヤ１２は、上流側に隣接する印刷機１０の制御装置３０により制御される。シャトルコンベヤ１２に制御装置を設けてもよい。
【００２９】
前記４台の装着機１４は、本実施形態においては特開２００４−１０４０７５号公報に記載の電子回路部品装着機と同様に構成され、モジュール化されており、図２に一部を示すように、それぞれ、装着機本体２２８，基板搬送装置２３０，基板支持装置２３２（図７参照），部品供給装置２３４，部品装着装置２３６および制御装置２３８等を含み、１枚の基板への電子回路部品の装着を分担し、並行して行う。基板搬送装置２３０は、１対のコンベヤ２４０を備えている。これらコンベヤ２４０は、図７に示すように、装着 機本体２２８の前後方向に並んで平行に設けられており、前側のコンベヤ２４０（図７においては下側のコンベヤ２４０）を第１コンベヤ２４０、後側のコンベヤ２４０を第２コンベヤ２４０と称する場合がある。コンベヤ２４０は、本実施形態においてはベルトコンベヤにより構成され、図示を省略する搬送幅変更装置により、搬送幅が自動的に調節される。基板支持装置２３２は２つのコンベヤ２４０の各々について設けられ、いずれのコンベヤ２４０により搬送される基板も、基板支持装置２３２により支持され、電子回路部品の装着が行われる。制御装置２３８はコンピュータを主体として構成され、前記統括制御装置１４８により統括して制御される。
【００３０】
以上のように構成された電子回路組立ラインにおいては、種々の態様で基板へのはんだの印刷が行われる。その１つを図８に基づいて説明する。この態様は、２台の印刷機１０において互いに同一の基板の表面へのはんだの印刷を並行して行う態様であり、装着機１４においては、はんだが印刷された面に応じた電子回路部品の装着が行われる。
【００３１】
本実施形態においては、４台の印刷機１０のうち、上流側の２台の印刷機１０（以後、上流印刷機グループ１０−ａと略称する）により基板の表面への連続したはんだの印刷が行われ、下流側の２台の印刷機１０（以後、下流印刷機グループ１０−ｂと略称する）により上流印刷機グループ１０に搬入される基板とは異なる種類の基板の表面への連続したはんだの印刷が行われる。４台の印刷機１０においてそれぞれ、基板のはんだが印刷される面に応じたマスク３４が保持される。
【００３２】
４台の印刷機１０においてはいずれも、第１コンベヤ２２のインコンベヤ５２，アウトコンベヤ５４および第２コンベヤ２４に基板が搬入されるとき、ストッパ板１１２が作用位置にあって基板を止め、基板の搬出時には退避位置へ退避させられる。本実施形態においては、ストッパ板１１２が各コンベヤ５２，５４，２４の下流端に設けられているため、基板をインコンベヤ５２に、メインコンベヤ５０に隣接する位置まで搬入し、第２コンベヤ２４およびアウトコンベヤ５４に、シャトルコンベヤ１２に隣接する位置まで搬入し、待機させておくことができる。そのため、基板のメインコンベヤ５０およびシャトルコンベヤ１２への搬入を迅速に行うことができる。
【００３３】
また、２台のシャトルコンベヤ１２のうち、隣接する２台の印刷機１０の間に配置された上流側のシャトルコンベヤ１２の可動コンベヤ１５２（以後、上流可動コンベヤ１５２と称する場合がある）は、図８（ａ）に実線で示すように、上流側，下流側の両印刷機１０の各第１コンベヤ２２との前後方向の位置が一致し、第１コンベヤ２２に連なる第１コンベヤ対応位置と、二点鎖線で示すように、両印刷機１０の各第２コンベヤ２４との前後方向の位置が一致し、第２コンベヤ２４に連なる第２コンベヤ対応位置とに移動させられる。なお、隣接する印刷機１０の前同士のコンベヤ２２間，後同士のコンベヤ２４間に前後方向の位置ずれがあっても、上流可動コンベヤ１５２を上，下流の各第１コンベヤ２２、上，下流の各第２コンベヤ２４にそれぞれ連なる位置に停止させることにより、位置ずれを補って基板の受渡しを行うことができる。前同士、後同士のコンベヤ２２，２４間の位置ずれは、印刷機１０の位置ずれと、コンベヤ２２，２４の印刷機１０における位置ずれとの少なくとも一方により生じるが、いずれによる位置ずれも補われ、コンベヤ２２，２４の印刷機１０における設置も、印刷機１０の設置も容易となる。
【００３４】
さらに、最下流印刷機１０と、最上流の装着機１４との間に配置された下流側のシャトルコンベヤ１２の可動コンベヤ１５２（以後、下流可動コンベヤ１５２と称する場合がある）は、図８（ｂ）に実線で示すように、最下流印刷機１０の第２コンベヤ２４と連なる印刷機第２コンベヤ対応位置と、一点鎖線で示すように最上流の装着機１４の第２コンベヤ２４０と連なる装着機第２コンベヤ対応位置と、破線で示すように最下流印刷機１０の第１コンベヤ２２と連なる印刷機第１コンベヤ対応位置と、二点鎖線で示すように最上流の装着機１４の第１コンベヤ２４０と連なる装着機第１コンベヤ対応位置とに移動させられる。いずれの可動コンベヤ１５２においても、基板の搬入時にはストッパ片２１０が作用位置に位置させられ、搬出時には退避位置へ退避させられる。下流可動コンベヤ１５２の移動位置が任意であり、位置ずれが補われることにより、最下流印刷機１０におけるコンベヤ２２，２４の設置，最下流印刷機１０の設置，最上流の装着機１４（下流印刷機１０から基板が供給される装着機１４）における前，後のコンベヤ２４０の設置およびその装着機１４の設置が容易となる。
【００３５】
１種類目の型番甲の基板（以後、基板甲と略称する）は、まず、図８（ａ）に示すように、上流印刷機グループ１０−ａの上流印刷機１０に供給され、インコンベヤ５２により、その下流端まで搬入される。メインコンベヤ５０への基板甲の搬入が可能な状態になれば、ストッパ板１１２が退避させられ、インコンベヤ５２およびメインコンベヤ５０が作動させられて、基板甲がインコンベヤ５２からメインコンベヤ５０に搬入され、第１段階のはんだが印刷される。
【００３６】
上流印刷機グループ１０−ａにおけるはんだ印刷の様子を模式的に図９に示す。図９（ａ）は、第１段階のはんだ印刷（Ｆ１）のために、上流印刷機１０で基板甲上にマスク２５０をセットした状態を示している。このマスク２５０は、ＣＳＰ実装を考慮して設計されているもので、はんだブリッジの防止及び開口部Ｋ１の径が小さくてもはんだ転写ができるように、例えば４０μｍ〜１００μｍ程度の厚みのメタルマスクとする。
【００３７】
このようなマスク２５０をセットした上で、はんだを供給し、その後マスク２５０を外すことで、図９（ｂ）のように、はんだ２５１が印刷される。このはんだ２５１としてのはんだ量は、マスク２５０の開口部Ｋ１のサイズ及びマスク２５０の厚みに応じたものとなり、つまりＣＳＰ実装に適したはんだ量となる。ここまでで、第１段階のはんだ印刷が終了する。
【００３８】
印刷終了後、基板甲はメインコンベヤ５０からアウトコンベヤ５４へ搬出され、アウトコンベヤ５４の下流端においてストッパ板１１２に当接し、停止させられる。上流印刷機グループ１０−ａの下流印刷機１０への基板甲の搬入が可能な状態になれば、ストッパ板１１２が退避させられ、アウトコンベヤ５４が作動させられ、基板甲は、下流印刷機１０に供給され、インコンベヤ５２により、その下流端まで搬入される。メインコンベヤ５０への基板甲の搬入が可能な状態になれば、ストッパ板１１２が退避させられ、インコンベヤ５２およびメインコンベヤ５０が作動させられて、基板甲がインコンベヤ５２からメインコンベヤ５０に搬入され、第２段階のはんだが印刷される。
【００３９】
図９（ｃ）は、第２段階のはんだ印刷（Ｆ２）のために、下流印刷機１０で基板甲上にマスク２５２をセットした状態を示している。このマスク２５２は、通常ピッチ部品の実装を考慮して設計されているもので、例えば１５０μｍ〜２００μｍ程度の厚みとされている。マスク２５２の開口部Ｋ２の径は、通常ピッチ部品のリード端子に応じて設定されるサイズとなる。またさらにこのマスク２５２は、裏面、つまり基板１側となる面には、ハーフエッチングによる凹部４ａが形成されている。特にこの凹部４ａは、第１段階でのはんだ印刷が行われた部分を含む範囲に形成され、これによって図示するように、既に印刷されているはんだ３を逃げることができるように空間ＳＰが形成される。
【００４０】
このようなマスク２５２をセットした上で、はんだを供給し、その後マスク２５２を外すことで、図９（ｄ）のように、はんだ２５３が印刷される。このはんだ２５３としてのはんだ量は、マスク２５２の開口部Ｋ２のサイズ及びマスク２５２の厚みに応じたものとなり、つまり通常ピッチ部品の実装に適したはんだ量となる。これで第２段階のはんだ印刷が完了する。このように第１段階、第２段階のはんだ印刷が行われることで、基板甲上には、ＣＳＰと通常ピッチ部品のそれぞれに応じてはんだ量が調節されたはんだ印刷が実現されることになる。
【００４１】
印刷終了後、基板甲はメインコンベヤ５０からアウトコンベヤ５４へ搬出され、アウトコンベヤ５４の下流端においてストッパ板１１２に当接し、停止させられる。基板甲は、上流可動コンベヤ１５２が第１コンベヤ対応位置に位置する状態で、アウトコンベヤ５４から可動コンベヤ１５２へ搬出され、可動コンベヤ１５２の下流端まで搬送される。回路基板の移載後、上流可動コンベヤ１５２は第２コンベヤ対応位置へ移動させられ、はんだの印刷が済んだ基板甲を下流印刷機グループ１０−ｂの上流印刷機１０の第２コンベヤ２４に移載する。移載は第２コンベヤ２４が空の状態で行われ、基板は第２コンベヤ２４の下流端まで搬送され、さらに隣接する下流側印刷機１０の第２コンベヤ２４に移載される。基板は第２コンベヤ２４の下流端まで搬送され、下流可動コンベヤ１５２への移載に備えて待機させられる。そして、下流可動コンベヤ１５２が印刷機第２コンベヤ対応位置に位置させられた状態において、基板甲が第２コンベヤ２４から下流可動コンベヤ１５２に移載される。印刷の済んだ基板は第２コンベヤ２４により印刷機１０の通過を許容され、印刷装置２８が設けられた印刷部をバイパスさせられるのであり、回路基板の搬送と印刷とが並行して行われる。
【００４２】
基板の移載後、下流可動コンベヤ１５２は装着機第２コンベヤ対応位置へ移動させられ、基板甲を最上流の装着機１４の第２コンベヤ２４０へ送り込み、部品装着装置２３６により、基板甲の表面に電子回路部品の装着が行われる。以後、基板甲は、４台の装着機１４の各第２コンベヤ２４０により搬送され、電子回路部品が装着される。
【００４３】
２種類目の型番乙の基板（以後、基板乙と略称する）は、図８（ｂ）に示すように、上流印刷機グループ１０−ａの上流印刷機１０の第２コンベヤ２４に供給され、その下流端まで搬送される。基板乙は第２コンベヤ２４により上流印刷機グループ１０−ａを通過させられるのであり、上流可動コンベヤ１５２が第２コンベヤ対応位置に位置する状態で上流可動コンベヤ１５２に移載される。移載後、上流可動コンベヤ１５２が第１コンベヤ対応位置へ移動させられ、基板乙は下流印刷機グループ１０−ｂの上流印刷機１０に供給され、インコンベヤ５２により、その下流端まで搬入される。メインコンベヤ５０への基板乙の搬入が可能な状態になれば、ストッパ板１１２が退避させられ、インコンベヤ５２およびメインコンベヤ５０が作動させられて、基板乙がインコンベヤ５２からメインコンベヤ５０に搬入され、基板甲と同様に第１段階のはんだが印刷される。
【００４４】
印刷終了後、基板乙はメインコンベヤ５０からアウトコンベヤ５４へ搬出され、アウトコンベヤ５４の下流端においてストッパ板１１２に当接し、停止させられる。下流印刷機グループ１０−ａの下流印刷機１０への基板乙の搬入が可能な状態になれば、ストッパ板１１２が退避させられ、アウトコンベヤ５４が作動させられ、基板乙は、下流印刷機１０に供給され、インコンベヤ５２により、その下流端まで搬入される。メインコンベヤ５０への基板乙の搬入が可能な状態になれば、ストッパ板１１２が退避させられ、インコンベヤ５２およびメインコンベヤ５０が作動させられて、基板乙がインコンベヤ５２からメインコンベヤ５０に搬入され、基板甲と同様に第２段階のはんだが印刷される。
【００４５】
印刷後、基板乙はメインコンベヤ５０からアウトコンベヤ５４へ搬出され、さらに下流可動コンベヤ１５２が印刷機第１コンベヤ対応位置に位置させられた状態で下流可動コンベヤ１５２に移載される。移載後、下流可動コンベヤ１５２が装着機第１コンベヤ対応位置へ移動させられ、基板乙が装着機１４の第１コンベヤ２４０へ送り込まれ、部品装着装置２３６により、電子回路部品が装着される。基板乙は４台の装着機１４の各第１コンベヤ２４０により搬送され、順次電子回路部品が装着される。基板甲と乙へのはんだの印刷が並行して行われ、２種類の基板が装着機１４に供給される。これらの基板への電子回路部品の装着は、複数台、本実施形態においては４台の装着機１４を含む装着機列において並行して行われる。
【００４６】
以上の実施例においては、基板甲と乙の２種類の基板に対する２段階のはんだ印刷を行なうものとしたが、１種類の基板に対する２段階のはんだ印刷を上流印刷機グループ１０−ａおよび下流印刷機グループ１０−ｂのそれぞれで行なうことも可能である。その際には、各印刷機グループに印刷パターンの異なる１組のマスクを取り付けることで実現できる。このようなスクリーン印刷ラインにすることによって、大量生産向けの電子回路組立ラインを構成することができる。また、印刷機グループを追加することで、さらに大量生産向けの電子回路組立ラインとすることも可能となる。
【００４７】
ところで以上の例は、２段階のはんだ印刷を行うものとしたが、例えばＩＣにおける電極のさらなる狭ピッチ化が進むことなどで、超狭ピッチ、狭ピッチ、通常ピッチなどの各部品を同一基板上に実装することも発生し、このためはんだ量を３段階で調節する必要も生じ得る。このような場合は、はんだ印刷を第３段階まで行うようにすればよい。
【００４８】
はんだ印刷を第３段階まで行う態様を図１０に基づいて説明する。本スクリーン印刷ラインは、６台の印刷機１０のうち、隣接する３台の印刷機１０の間にシャトルコンベヤ１２が設けられるとともに、最下流の印刷機１０の下流側にシャトルコンベヤ１２が設けられている。上流側の３台が上流印刷機グループを形成し、下流側の３台が下流印刷機グループを形成する。そして、上流側の３台の印刷機１０に互いに異なるマスクが取り付けられ、基板甲へのはんだの印刷が行われ、下流側の３台の印刷機１０に互いに異なるマスクが取り付けられ、基板乙へのはんだの印刷が行われる。
【００４９】
まず、図１０（ａ）に示すように、基板甲へのはんだの印刷が行われる。この印刷は、図８に基づいて説明した印刷と同様に行われ、印刷の済んだ基板甲は、下流側の印刷機１０を通過して装着機１４の第２コンベヤ２４０に供給される。基板乙は、図１０（ｂ）に破線の矢印で示すように、上流側の３台の印刷機１０を通過し、下流側の３台の印刷機１０に供給され、はんだが印刷される。印刷が済んだ基板乙は、装着機１４の第１コンベヤ２４０に供給される。
【００５０】
例えば図１１は、３段階のはんだ印刷を行う様子を模式的に示している。なお、図１１（ａ）は、第１段階のはんだ印刷のために、上流印刷機１０で基板甲上にマスク２５４をセットした状態を示している。このマスク２５４は、例えば超狭ピッチのＣＳＰを考慮して厚みや開口部Ｋ１１の径が設定されている。このようなマスク２５４をセットした上で、ソルダーペーストを供給し、その後マスク２５４を外すことで、図１１（ｂ）のように、はんだ２５５が印刷される。これは超狭ピッチのＣＳＰ実装に適したはんだ量となる。
【００５１】
続いて図１１（ｃ）は、第２段階のはんだ印刷のために、中間印刷機１０で基板甲上にマスク２５６をセットした状態を示している。このマスク２５６は、狭ピッチのＣＳＰの実装を考慮して厚みや開口部Ｋ１２の径が設計されている。またこのマスク２５６の裏面、つまり基板甲側となる面には、ハーフエッチングによる凹部１４ａが形成されて、この凹部１４ａによる空間ＳＰ１１によって、既に印刷されているはんだ２５５を逃げることができるようにしている。このようなマスク２５６をセットした上で、ソルダーペーストを供給し、その後マスク２５６を外すことで、図１１（ｄ）のように、はんだ２５７が印刷される。これは狭ピッチのＣＳＰ実装に適したはんだ量となる。
【００５２】
さらに続いて図１１（ｅ）は、第３段階のはんだ印刷のために、下流印刷機１０で基板甲上にマスク２５８をセットした状態を示している。このマスク２５８は、通常ピッチ部品の実装を考慮して厚みや開口部Ｋ１３の径が設計されている。またこのマスク２５８の裏面、つまり基板甲側となる面には、ハーフエッチングによる凹部１６ａが形成されて、この凹部１６ａによる空間ＳＰ１２によって、既に印刷されているはんだ２５５及びはんだ２５７を逃げることができるようにしている。このようなマスク２５８をセットした上で、ソルダーペーストを供給し、その後マスク２５８を外すことで、図１１（ｆ）のように、はんだ２５９が印刷される。これは通常ピッチ部品の実装に適したはんだ量となる。
【００５３】
このように第１段階、第２段階、第３段階のはんだ印刷が行われることで、基板甲上には、超狭ピッチＣＳＰ、狭ピッチＣＳＰ、通常ピッチ部品のそれぞれに応じてはんだ量が調節されたはんだ印刷が実現されることになる。
【００５４】
以上の実施例においては、基板甲と乙の２種類の基板に対する３段階のはんだ印刷を行なうものとしたが、１種類の基板に対する３段階のはんだ印刷を上流印刷機グループ１０−ａおよび下流印刷機グループ１０−ｂのそれぞれで行なうことも可能である。その際には、各印刷機グループに印刷パターンの異なる１組のマスクを取り付けることで実現できる。このようなスクリーン印刷ラインにすることによって、大量生産向けの電子回路組立ラインを構成することができる。また、印刷機グループを追加することで、さらに大量生産向けの電子回路組立ラインとすることも可能となる。
【００５５】
以上本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明は、凹部が形成されたキャビティ基板に対する多段階のはんだ印刷にも適用可能である。キャビティ基板への多段階印刷では、第１段階のはんだ印刷でキャビティ基板の凹部にはんだを印刷し、次いで第２段階のはんだ印刷以降でキャビティ基板の凹部の他の部分にはんだを印刷する。キャビティ基板へのはんだ印刷に用いられるマスクは、キャビティ基板の凹部に嵌合するように、マスクの下面が下方に突出するように成形されている。またスキージは、マスクの突出部に挿入可能な凸部が形成され、凸部の先端部がマスクの突出部の底面に接触することにより、凹部にはんだ印刷を適切に行うことが可能となる。このキャビティ基板へのはんだ印刷については、未だ公開されていないが、本出願人によるＰＣＴ／２０１２／０８２３７２号の明細書に記載されており、詳細な図示および説明は省略する。
【符号の説明】
【００５６】
１０  スクリーン印刷機
１２  シャトルコンベヤ
２２  第１コンベヤ
２４  第２コンベヤ
１５２  可動コンベヤ 
【図１】
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【図２】
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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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