(57)【要約】【課題】マスクプレート上のペーストの堆積を防止して、保守の手間と労力を減少させることができるスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。【解決手段】マスクプレート上でスキージ１４を摺動させ、パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置において、スキージ１４のスキージング方向側に、印刷対象の基板の印刷幅寸法に応じた間隔で可動に配設されマスクプレート１１上のペーストが印刷幅の外側へはみ出すのを防止する堰き止め部材としての樹脂ブロック１６を設け、樹脂ブロック１６を圧縮バネ２０によってスキージプレート１４ｂに対して押圧するとともに、スキージング時には圧縮バネ２１によって樹脂ブロック１６をマスクプレートに対して押し付ける。これにより、スキージング時のペーストの流出を規制してマスクプレート上面においてペーストが必要範囲以外へ付着することを防止することができる。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン孔が設けられたマスクプレートを基板に当接させ、マスクプレート上にペーストを供給してスキージを摺動させることにより、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、前記スキージのスキージング方向側に前記基板の印刷幅寸法に応じた間隔で配設され前記マスクプレート上のペーストが前記印刷幅の外側へはみ出すのを防止する堰き止め部材と、この堰き止め部材を前記スキージに対して付勢する第１の付勢手段と、スキージング時において前記堰き止め部材をマスクプレートの上面に対して付勢する第２の付勢手段とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記堰き止め部材は弾性体によって保持されており、この弾性体が、第１の付勢手段と第２の付勢手段とを兼ねることを特徴とする請求項１記載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、基板にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリーン印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装工程において、基板上にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷する方法としてスクリーン印刷が用いられている。この方法は、印刷対象部位に応じてパターン孔が開口されたマスクプレートを基板上にセットし、マスクプレート上にペーストを供給してスキージを摺動させることにより、パターン孔を介して基板上にペーストを印刷するものである。このスクリーン印刷においては、マスクプレート上に供給されたペーストをスキージによって掻き寄せることにより、基板の印刷幅全面にペーストが供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このスキージングにおいては、ペーストはスキージの進行方向にかき寄せられるとともに、スキージの表面に沿って徐々に外側に押しやられる。そして基板の幅寸法の外側に移動したペーストは、この範囲においてはマスクプレートは下方から支持されておらず撓みやすいことから、スキージによってかき寄せられることなく残留し、マスクプレートの上面に付着したまま時間の経過とともに乾燥して硬化する。このようにして硬化したペーストがマスクプレートに堆積すると正常なスキージング動作を妨げることから、定期的にクリーニングを必要としていた。
【０００４】
そこで本発明は、マスクプレート上のペーストの堆積を防止して、保守の手間と労力を減少させることができるスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のスクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートを基板に当接させ、マスクプレート上にペーストを供給してスキージを摺動させることにより、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、前記スキージのスキージング方向側に前記基板の印刷幅寸法に応じた間隔で配設され前記マスクプレート上のペーストが前記印刷幅の外側へはみ出すのを防止する堰き止め部材と、この堰き止め部材を前記スキージに対して付勢する第１の付勢手段と、スキージング時において前記堰き止め部材をマスクプレートの上面に対して付勢する第２の付勢手段とを備えた。
【０００６】
請求項２記載のスクリーン印刷装置は、請求項１のスクリーン印刷装置であって、前記堰き止め部材は弾性体によって保持されており、この弾性体が、第１の付勢手段と第２の付勢手段とを兼ねることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、スキージのスキージング方向側の面に基板の印刷幅寸法に応じた間隔で配設されマスクプレート上のペーストが印刷幅の外側へのはみ出しを堰き止める堰き止め部材を備え、この堰き止め部材をスキージおよびマスクプレートに対して付勢することにより、スキージング時のペーストの流出を規制してマスクプレート上面においてペーストが必要範囲以外へ付着することを防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図、図２、図５は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のスキージの部分側面図、図３（ａ）は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のスキージの部分正面図、図３（ｂ）は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のスキージの部分断面図、図４は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のスキージの正面図である。
【０００９】
まず図１を参照して、スクリーン印刷装置の構造を説明する。図１において、基板位置決め部１は、Ｙ軸テーブル２およびＸ軸テーブル３よりなる移動テーブル上にＺ軸テーブル４を段積みして構成されている。Ｚ軸テーブル４上の上面は、電子部品が実装される基板１０を保持し下受けする下受け部となっている。基板位置決め部１を駆動することにより、下受け部に保持された基板１０をＸ方向およびＹ方向に移動させてスクリーン印刷時の基板１０の位置を調整することができる。
【００１０】
基板位置決め部１の上方には、１対の搬送レール８が水平に配設されており、搬送レール８は上流側の基板搬送装置から受け取った基板１０を基板位置決め部１までＸ方向（紙面に垂直方向）に搬送する。搬送レールは基板搬送手段となっている。搬送レール８はクランパ９を備えており、クランパ９は図示しないクランプ機構により水平方向に駆動されて、基板位置決め部に位置決めされた基板１０の側端部を挟み込んで位置を固定する。
【００１１】
基板位置決め部１の上方には、マスクプレート１１が配設されており、マスクプレート１１にはパターン孔１１ａが多数設けられている。基板１０は基板位置決め部１によってマスクプレート１１に対して位置合わせされ、マスクプレート１１の下方から当接する。スクリーンマスク１１上には、スキージユニット１２が配設されている。
【００１２】
スキージユニット１２は、シリンダ１３によって上下駆動される２つのスキージ１４を備えており、図示しない移動手段によって水平方向（Ｙ方向）に往復動自在となっている。基板１０がマスクプレート１１の下面に当接した状態で、マスクプレート１１上にペーストであるクリーム半田を供給し、スキージ１４をマスクプレート１１の表面に当接させて摺動させることにより、基板１０の表面にはパターン孔１１ａを介してクリーム半田が印刷される。
【００１３】
次に図２，図３を参照して、スキージ１４の構造について説明する。図２において、シリンダ１３のロッド１３ａには、スキージホルダ１５が結合されており、スキージホルダ１５にはスキージ１４が着脱自在に保持されている。スキージ１４は、保持ブロック１４ａに板状のスキージプレート１４ｂをスキージ方向に対して所定のアタック角度で傾斜させた姿勢で装着した構成となっている。
【００１４】
スキージングにおいては、スキージプレート１４ｂの下端部をマスクプレート１１の上面に対して押圧した状態でスキージユニット１２をスキージ方向に移動させてスキージプレート１４ｂをマスクプレート１１上で摺動させることにより、マスクプレート１１のパターン孔１１ａを介して基板１０にクリーム半田を印刷する。
【００１５】
スキージプレート１４ｂのスキージング方向側には、板状の樹脂ブロック１６がスキージ方向に突出した姿勢で装着されている。樹脂ブロック１６はスキージ１４を下降させた状態でマスクプレート１１の上面に摺接する水平な下辺１６ａと、スキージプレート１４ｂに当接する上斜辺１６ｅを有する形状となっており、略ワ字形状の保持部材１７を介して保持ブロック１４ａに保持される。
【００１６】
保持部材１７の右下端部に設けられた保持凸部１７ｃは樹脂ブロック１６に設けられた切り欠き部１６ｂ内に嵌入しており、切り欠き部１６ｂの上縁が保持凸部１７ｃの上面に当接することにより、樹脂ブロック１６の脱落が防止される。また樹脂ブロック１６の下辺１６ａと対向する辺にはバネ孔１６ｃが、また上斜辺１６ｅと対向する辺にはバネ孔１６ｄが設けられている。バネ孔１６ｃ、１６ｄにはそれぞれ反対側の端部を保持部材１７によって支持された圧縮バネ２０，２１が装着されている。
【００１７】
圧縮バネ２０は、樹脂ブロック１６の上斜辺１６ｅをスキージプレート１４ｂに対して押しつけるように樹脂ブロック１６を押圧し、圧縮バネ２１は樹脂ブロック１６をスキージプレート１４ｂに沿った下方に押圧する。この状態において、樹脂ブロック１６は、切り欠き部１６ｂ内における保持凸部１７ｃの遊び代分だけ、スキージプレート１４ｂに沿った方向のスライドが許容される（矢印ａ参照）。そしてスキージ１４が下降した状態では、圧縮バネ２１によって樹脂ブロック１６の下辺１６ａはマスクプレート１２の上面に対して押し付けられる。
【００１８】
すなわち、下面圧縮バネ２０は、樹脂ブロック１６をスキージプレート１４ｂに対して付勢する第１の付勢手段となっており、圧縮バネ２１は、スキージング時において樹脂ブロック１６をマスクプレート１１の上面に対して付勢する第２の付勢手段となっている。なおこれらの付勢手段としては、圧縮バネ以外にも、板バネやエラストマなどの弾性素材を利用した押圧力発生機構を用いることができる。
【００１９】
例えば、図５に示すように、図２に示すスキージ１４と類似の構成のスキージ２４において、堰き止め部材としての樹脂ブロック２６を弾性体である板バネ２８によって保持部材２７に保持させるようにしてもよい。この例では、保持部材２７に一端部を固着された板バネ２８の自由端部２８ａを、樹脂ブロック２６に設けられた溝部２６ｃに嵌合させるようにしている。
【００２０】
上記構成において板バネ２８は、樹脂ブロック２６をスキージプレート２４ｂに対して押圧するとともに、樹脂ブロック２６をスキージプレート２４ｂに沿って下方に押し下げてマスクプレート１１の上面に対して押し付けるように作用する。すなわち、図５に示す例では、板バネ２８は、樹脂ブロック２６をスキージプレート２４ｂに対して付勢する第１の付勢手段とスキージング時において樹脂部材２６をマスクプレート１１の上面に対して付勢する第２の付勢手段を兼ねたものとなっている。
【００２１】
保持部材１７の左端部に設けられた嵌合部１７ａは、保持ブロック１４ａの左側面に長手方向に水平に設けられた溝部１４ｃにスライド自在に嵌合している。また保持部材１７の右側部に設けられた凸部１７ｂは、保持ブロック１４ａの右側面に長手方向に水平に設けられた溝部１４ｄにスライド自在に嵌合しており、保持部材１７は保持ブロック１４ａを両側から挟み込んだ形で装着されている。
【００２２】
嵌合部１７ａを溝部１４ｃに沿ってスライドさせることにより、保持部材１７に結合された樹脂ブロック１６は上斜辺１６ｅをスキージプレート１４ｂに沿わせた状態で水平方向に移動する。そして樹脂ブロック１６を任意の位置に移動させた状態で、保持部材１７に設けられた止めねじ１８を締め付けることにより、樹脂ブロック１６はスキージ１４に対して固定される。
【００２３】
次に図３を参照して、樹脂ブロック１６の機能について説明する。図３（ａ）に示すように、樹脂ブロック１６は印刷対象の基板１０の印刷幅寸法に応じた位置に装着され、スキージプレート１４ｂがマスクプレート上を摺動するスキージング状態において、樹脂ブロック１６の下辺１６ａがマスクプレートの上面に当接する。図３（ｂ）に示すように、印刷動作においてはスキージプレート１４ｂによってクリーム半田１９をマスクプレート１１の上面に沿ってかき寄せるスキージングを行う。
【００２４】
このとき、クリーム半田１９はスキージング方向のみならずスキージング方向と直交する方向への流動が付与され、印刷対象の基板幅からはみ出して外側に広がりやすいが、樹脂ブロック１６がスキージング面に装着されていることにより、クリーム半田１９は樹脂ブロック１６よりも外側にははみ出さず、２つの樹脂ブロック１６に挟まれた範囲内でのみ移動する。すなわち、２つの樹脂ブロック１６は、マスクプレート１１上のクリーム半田１９が印刷幅の外側へはみ出すのを防止する堰き止め部材となっている。
【００２５】
上記構成において、樹脂ブロック１６は圧縮バネ２０によって常にスキージプレート１４ｂに密着して当接しており、これによりこの当接面からのクリーム半田１９の漏れが防止される。また樹脂ブロック１６の下辺は圧縮バネ２１の付勢力によってマスクプレート１１の上面に押し付けられていることから、スキージング時におけるクリーム半田１９の樹脂ブロック１６とマスクプレート１１との間への進入を規制する。
【００２６】
さらに、樹脂ブロック１６のスキージプレート１４ｂに沿ったスライドが許容されていることから、クリーム半田１９が樹脂ブロック１６とマスクプレート１１との間に進入した場合にあっても、進入したクリーム半田１９によって樹脂ブロック１６のみが持ち上げられる。したがってスキージプレート１４ｂの下端部がマスクプレート１１から浮き上がることによって掻き取り性が低下する不具合が発生しない。
【００２７】
次に図４を参照して、印刷対象の基板１０と樹脂ブロック１６の装着位置の関係について説明する。図４（ａ）に示すように、幅広の基板１０を対象とする場合には、保持部材１７を基板１０の幅に対応する位置までスライドさせ、止めねじ１８を締結して樹脂ブロック１６を保持ブロック１４ａに保持させる。また幅狭の基板１０を対象とする場合には、図４（ｂ）に示すように、保持部材１７を同様に基板１０の幅寸法に応じた位置に移動させ、同様に樹脂ブロック１６を保持ブロック１４ａに保持させる。なお、樹脂ブロック１６の位置は、印刷幅の外側であれば基板端部よりも幾分外側に位置させてもよくまた幾分内側に位置させても良い。
【００２８】
一般にスクリーン印刷のスキージングにおいては、マスクプレート１１上のクリーム半田１９はスキージプレート１４ｂの進行方向にかき寄せられるとともに、スキージプレート１４ｂの表面に沿って徐々に外側に押しやられる傾向にあるが、上記実施の形態に示すスキージ１４は堰き止め部材としての樹脂ブロック１６を備えていることから、スキージングにおけるクリーム半田１９の外側へのはみ出しが防止される。
【００２９】
これにより従来のスキージにおいてクリーム半田のはみ出しによって発生していたマスクプレート上面のクリーム半田の付着堆積がなく、したがってこれらのクリーム半田を除去するためのクリーニングなどの保守作業を必要としない。またクリーム半田１９のはみ出しが防止されるため、スキージングによって端部に向かってはみ出したクリーム半田１９を印刷範囲内に戻すための掻き寄せなどの作業を生産中に行う必要がない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、スキージのスキージング方向側の面に基板の印刷幅寸法に応じた間隔で配設されマスクプレート上のペーストが印刷幅の外側へのはみ出しを堰き止める堰き止め部材を備え、この堰き止め部材をスキージおよびマスクプレートに対して付勢するようにしたので、スキージング時のペーストの流出を規制してマスクプレート上面においてペーストが必要範囲以外へ付着することを防止することができ、これらのペーストを除去するためのクリーニングなどの保守作業を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態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スクリーン印刷装置のスキージの部分側面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のスキージの部分正面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のスキージの部分断面図
【図４】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のスキージの正面図
【図５】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のスキージの部分側面図
【符号の説明】
１０　基板
１１　マスクプレート
１１ａ　パターン孔
１４　スキージ
１６　樹脂ブロック
１７　保持部材
２０、２１　圧縮バネ
【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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