(57)【要約】【課題】スキージが劣化等しても、基板に供給するはんだの膜厚を安定させることができるはんだ印刷装置及び実装基板製造方法を提供すること。【解決手段】基板６１と、印刷用開口部３ａを備え、基板６１に重ねられるマスク３と、マスク３に供給されるクリーム状のはんだ６２と、マスク３上でスライドしてはんだ６２を印刷用開口部３ａに充填するスキージ４と、スキージ４をマスク３に対して押し付けるエアシリンダ７と、を備えるはんだ印刷装置１において、マスク３は、印刷用開口部３ａより、スキージ４がスライドを開始するスライド開始位置側に、検出用開口３ｂを有し、スキージ４が検出用開口部３ｂでたわむたわみ量を測定する変位計８と、変位計８の測定結果に基づいて、スキージ４のたわみ量を設定値にするようにエアシリンダ７がスキージ４をマスク３に押し付ける印刷荷重を制御する制御装置９とを有する。【選択図】    図１
2009101666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板に重ねられ、印刷用開口部を備えるマスクと、前記マスクに供給されるクリーム状のはんだと、前記マスク上でスライドして前記はんだを前記印刷用開口部に充填するスキージと、前記スキージを前記マスクに対して押し付ける印刷荷重供給装置と、を備えるはんだ印刷装置において、
前記マスクは、前記印刷用開口部より、前記スキージがスライドを開始するスライド開始位置側に、検出用開口部を有し、
前記スキージが前記検出用開口部でたわむたわみ量を測定する変位計と、
前記変位計の測定結果に基づいて、前記スキージのたわみ量を設定値にするように前記印刷荷重供給装置が前記スキージを前記マスクに押し付ける印刷荷重を制御する制御装置と、を有する
ことを特徴とするはんだ印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載するはんだ印刷装置において、
前記検出用開口部は、前記スキージのスライド方向に対して前記印刷用開口部と同列に設けられ、前記同列に設けた前記印刷用開口部と同一形状である
ことを特徴とするはんだ印刷装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載するはんだ印刷装置において、
前記検出用開口部と対応する位置に検出孔を備え、前記基板を保持する作業台を有し、
前記変位計は、前記作業台の前記マスクと反対側に配置され、前記検出孔と前記検出用開口部とを介して前記スキージのたわみ量を測定する
ことを特徴とするはんだ印刷装置。
【請求項４】
部品を基板にはんだ付けする実装基板製造方法において、
前記基板に重ねたマスクにスキージを押し付けてスライドさせるスライド工程と、
前記スライド工程においてスライドする前記スキージが、前記マスクに設けた印刷用開口部よりスライドを開始するスライド開始位置側に設けた検出用開口部に到達したときに、前記スキージのたわみ量を測定するたわみ量測定工程と、
前記たわみ量測定工程の測定結果に基づいて、前記スキージのたわみ量を設定値にするように前記スキージを前記マスクに押し付ける印刷荷重を制御する制御工程と、
前記マスクにクリーム状のはんだを供給し、前記制御工程で制御した印刷荷重で前記マスクに押し付けられながらスライドする前記スキージによって、前記はんだを前記印刷用開口部に充填し、前記基板に前記はんだを転写する印刷工程と、
前記基板に転写したはんだに前記部品を配置し、前記はんだを熔解して前記部品を前記基板にはんだ付けする実装工程と、
を有することを特徴とする実装基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだを基板に印刷するはんだ印刷装置及び実装基板製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、実装基板には、素子が基板にはんだ付けされている。図５は、リフローはんだ付け装置５０を示す図である。図６は、基板６１に実装された素子６３を示す図である。
リフローはんだ付け装置５０は、基板６１に供給したクリーム状のはんだ６２に素子６３を配置し、基板６１をベルトコンベア５１に載せてヒータ５２の間を通過させる。はんだ６２は、ヒータ５２から発せられる熱風や遠赤外線などで加熱されて熔解し、その後、冷却されて固化する。これにより、素子６３は、図６に示すように、基板６１にはんだ付けされる。
【０００３】
基板６１に供給するはんだ６２の量が少ない（膜厚（はんだ６２の最も薄い部分の厚さ）が薄い）と、はんだ６２が素子６３に密着せず、素子６３が基板６１に固定されない恐れがある。
【０００４】
一方、基板６１に供給するはんだ６２の量が多い（膜厚が厚い）と、ある箇所に転写したはんだ６２が、隣に転写したはんだと接触し、ショートする恐れがある。近年、素子の小型化や高性能化が進み、狭ピッチの素子が実装される基板６１では、ショートを引き起こしやすい。
【０００５】
よって、はんだ印刷では、基板６１に供給するはんだ６２の量、すなわち、はんだ６２の膜厚を安定させる必要がある。
【０００６】
図４は、従来のはんだ印刷装置１００の概略構成を示す側面図である。
従来のはんだ印刷装置１００は、基板６１にマスク１０１を重ねてクリーム状のはんだ６２をマスク１０１上に供給し、スキージ１０２を保持するホルダ１０３を印刷荷重供給装置１０４によってマスク１０１側へ押し付けた状態で、図示しないスライド装置がスキージ１０２をスライドさせる。スキージ１０２は、ウレタンゴムを材質とする。そのため、スキージ１０２は、ホルダ１０３を介して印刷荷重供給装置１０４から与えられる印刷荷重によって、先端部がマスク１０１の開口部においてたわみ、はんだ６２をマスク１０１の開口部に充填する。
【０００７】
スキージ１０２は、マスク１０１に当接する先端に、印刷圧力検出センサ１０５が直接取り付けられている。印刷圧力検出センサ１０５は、演算装置１０６に接続され、スキージ１０２がマスク１０１の開口部から基板６１にはんだ６２を押し出すときにマスク１０１から受ける反力を測定し、測定結果を演算装置１０６へ出力する。演算装置１０６は、印刷圧力検出センサ１０５から入力した測定結果に基づいてスキージ１０２の形状や材質に応じた適正な補正を加え、最適な印刷荷重を算出する。そして、演算装置１０６は、算出された印刷荷重と共に、希望する印刷荷重との差を印刷荷重供給装置１０４の単位に換算して、印刷荷重供給装置１０４を調整する。
【０００８】
よって、従来のはんだ印刷装置１００は、スキージ１０２をマスク１０１に押し付ける印刷荷重を一定に制御するので、基板６１に印刷されるはんだ６２の膜厚が安定する（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１５１７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のはんだ印刷装置１００及び実装基板製造方法は、印刷荷重を一定に制御すれば、はんだ６２の膜厚を安定させることができると考えていた。これに対して、近年、はんだ６２の印刷は、基板６１に実装する素子６３の数が増えるにつれて、ショートなどを回避するために、小さくなっている（はんだ６２の供給量が少なくなっている）。
【００１１】
基板６１に供給されるはんだ６２の膜厚は、スキージ１０２がマスク１０１の開口部においてたわむたわみ量で決定される。このたわみ量は、マスク１０１にスキージ１０２を押し付ける印刷荷重と、スキージ１０２の弾性率によって決定される。
【００１２】
例えば、スキージ１０２がマスク１０１と接触する接触部がマスク１０１に擦れたり、はんだ６２の溶剤成分によって摩耗すると、スキージ１０２がマスク１０１に接触する接触面積が拡大するため、スキージ１０２がマスク１０１を押し付ける単位面積当たりの印刷荷重が低下する。よって、スキージ１０２の弾性率が低下していない場合でも、摩耗したスキージ１０２は、たわみ量が初期時より小さくなる。
【００１３】
また、例えば、スキージ１０２が摩耗していなくても、スキージ１０２が経時的に硬化して弾性率を低下させると、印刷荷重を一定に制御しても、スキージ１０２のたわみ量が小さくなる。
【００１４】
図７は、正常に基板６１に印刷されたはんだ６２の側面図である。図８は、正常に基板６１に印刷されていないはんだ６２の側面図である。尚、図７及び図８において、はんだ６２とその溝６４，６４’は、違いを分かりやすくするために、実際より大きく記載している。
【００１５】
図７に示すように、初期状態のスキージ１０２を使用してはんだ印刷をした場合には、基板６１に供給したはんだ６２の上面に形成される円弧状の溝６４は、深さｄが、マスク１０１の膜厚の約１０％であるとする。例えば、マスク１０１の膜厚が０．１８ｍｍである場合には、溝６４の深さｄは０．０１８ｍｍとなる。
【００１６】
これに対して、図８に示すように、摩耗や弾性率の低下が生じたスキージ１０２を使用してはんだ印刷をした場合には、スキージ１０２のたわみ量が少ないため、基板６１に供給したはんだ６２の上面に形成される円弧状の溝６４’は、深さがｄより浅いｄ’となる。この場合、溝６４’の深さｄ’は、初期状態の溝６４の深さｄと比べて、数十〜数ミクロンだけ浅くなる。
【００１７】
この場合、はんだ６２の膜厚は、溝６４の深さｄが僅か数十〜数ミクロン変化したことに伴い、数十〜数ミクロン厚くなる。この膜厚の変化は。初期時の膜厚と比べると、数十％も変化している。そのため、スキージ１０２の摩耗や硬化などの劣化によってはんだ６２の膜厚が数十〜数ミクロン変化しただけでも、ショートや溶接不良などを引き起こす恐れがある。このことは、従来のはんだ印刷装置１００が出願された時点では、何ら問題になっていなかったため、従来のはんだ印刷装置１００は、スキージ１０２の劣化を考慮せずに、印刷荷重を一定に制御していた。
【００１８】
また、実装された基板６１は、はんだ６２の接合形状が検査される。接合形状を自動検査する場合には、不良品の流出を防止するために、接合形状を厳しく判定する。そのため、自動検査では、良品が不良品と過判定されることが多い。不良品は、更に人により目視検査され、選り分けられる。目視検査には、時間、手間、コストがかかるので、リフロー後のはんだ接合形状を安定させ、過判定品の低減が求められている。接合形状を安定させるためには、リフロー前のはんだ６２の膜厚を安定させる必要がある。
【００１９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、スキージが劣化等しても、基板に供給するはんだの膜厚を安定させることができるはんだ印刷装置及び実装基板製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係るはんだ印刷装置及び実装基板製造方法は、次のような構成を有する。
（１）基板と、前記基板に重ねられ、印刷用開口部を備えるマスクと、前記マスクに供給されるクリーム状のはんだと、前記マスク上でスライドして前記はんだを前記印刷用開口部に充填するスキージと、前記スキージを前記マスクに対して押し付ける印刷荷重供給装置と、を備えるはんだ印刷装置において、前記マスクは、前記印刷用開口部より、前記スキージがスライドを開始するスライド開始位置側に、検出用開口部を有し、前記スキージが前記検出用開口部でたわむたわみ量を測定する変位計と、前記変位計の測定結果に基づいて、前記スキージのたわみ量を設定値にするように前記印刷荷重供給装置が前記スキージを前記マスクに押し付ける印刷荷重を制御する制御装置とを有する。
【００２１】
（２）（１）に記載の発明において、前記検出用開口部は、前記スキージのスライド方向に対して前記印刷用開口部と同列に設けられ、前記同列に設けた前記印刷用開口部と同一形状である。
【００２２】
（３）（１）又は（２）に記載の発明において、前記検出用開口部と対応する位置に検出孔を備え、前記基板を保持する作業台を有し、前記変位計は、前記作業台の前記マスクと反対側に配置され、前記検出孔と前記検出用開口部とを介して前記スキージのたわみ量を測定する。
【００２３】
（４）部品を基板にはんだ付けする実装基板製造方法において、前記基板に重ねたマスクにスキージを押し付けてスライドさせるスライド工程と、前記スライド工程においてスライドする前記スキージが、前記マスクに設けた印刷用開口部よりスライドを開始するスライド開始位置側に設けた検出用開口部に到達したときに、前記スキージのたわみ量を測定するたわみ量測定工程と、前記たわみ量測定工程の測定結果に基づいて、前記スキージのたわみ量を設定値にするように前記スキージを前記マスクに押し付ける印刷荷重を制御する制御工程と、前記マスクにクリーム状のはんだを供給し、前記制御工程で制御した印刷荷重で前記マスクに押し付けられながらスライドする前記スキージによって、前記はんだを前記印刷用開口部に充填し、前記基板に前記はんだを転写する印刷工程と、前記基板に転写したはんだに前記部品を配置し、前記はんだを熔解して前記部品を前記基板にはんだ付けする実装工程と、を有する。
【発明の効果】
【００２４】
上記構成を有する本発明のはんだ印刷装置及び実装基板製造方法では、スキージが印刷用開口部に到達する前に検出用開口部に到達し、変位計がスキージのたわみ量を測定する。制御装置は、変位計の測定結果に基づいてスキージのたわみ量を設定値にするように印刷荷重供給装置による印刷荷重を制御する。スキージは、制御された印刷荷重でマスクに押し付けられた状態でスライドし、はんだを印刷用開口部に充填する。よって、本発明のはんだ印刷装置及び実装基板製造方法によれば、例えば、スキージの先端が摩耗したり、スキージが硬化する等して、スキージが劣化等した場合でも、スキージのたわみ量が設定値に安定するので、基板に供給するはんだの膜厚を安定させることができる。
【００２５】
このように、はんだの膜厚、換言するとはんだの量が安定するので、例えば、基板に印刷したはんだに部品を配置してリフローではんだを熔解した後、はんだを固化させて部品を基板にはんだ付けしたときに、はんだの接合形状が安定する。よって、はんだ付けした部品がショートや溶接不良などを生じることがなく、製品品質が安定する。また、はんだの接合形状が安定するので、接合形状の検査時に過判定品の数が減り、人が過判定品を目視検査する時間や手間、コストを減らすことが可能になる。
【００２６】
また、本発明のはんだ印刷装置は、スキージのスライド方向に対して印刷用開口部と同列に、印刷用開口部と同一形状の検出用開口部をマスクに設け、印刷用開口部と同一条件でスキージのたわみ量を測定して印刷荷重供給装置による印刷荷重を制御する。そのため、摩耗や硬化したスキージのたわみ量が印刷用開口部において初期時より僅か数十〜数ミクロン変化する場合でも、はんだ印刷の実行直前にスキージのたわみ量を設定値に補正してから、はんだ印刷を実行することが可能である。よって、本発明のはんだ印刷装置によれば、はんだの膜厚を厳密に管理することができる。
【００２７】
また、本発明のはんだ印刷装置は、作業台のマスクと反対側に変位計を配置し、作業台の検出孔とマスクの検出用開口部とを介してスキージが検出用開口部内で実際に撓んでいるたわみ量を測定するので、スキージのたわみ量の極僅かな変化でも検出し、スキージのたわみ量を精度良く制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、本発明に係るはんだ印刷装置及び実装基板製造方法の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
＜はんだ印刷装置の全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係り、はんだ印刷装置１の概略構成を示す側面図である。
はんだ印刷装置１は、基板６１にはんだ６２を印刷する作業台２と、基板６１に重ねるマスク３と、スキージ４，５を備えるホルダ６と、ホルダ６に印刷荷重を加えるエアシリンダ７（「印刷荷重供給装置」の一例）と、ホルダ６をスライドさせるスライド機構（図示せず）と、作業台２の下方に配置される変位計８と、変位計８の測定結果に基づいて印刷荷重を制御する制御装置９などを備える。
【００３０】
＜作業台＞
図２は、図１に示すはんだ印刷装置１の作業台２とマスク３を上方から見た図である。
図１及び図２に示すように、作業台２は、スキージ４，５がマスク３を押し付ける印刷荷重をバックアップするために、剛性や強度がある金属を材質として形成されている。作業台２は、基板６１を位置決め保持する保持部２ａを備える。作業台２は、ホルダ６（スキージ４，５）のスライド方向Ｋ，−Ｋにずれた保持部２ａの両側に、検出孔２ｂ，２ｃが形成されている。検出孔２ｂ，２ｃは、スライド方向Ｋ，−Ｋに対して直交する方向に長く形成され、その全長は、基板６１の幅寸法以上に設定されている。
【００３１】
＜マスク＞
図１に示すように、マスク３は、傷防止のために、強度がある金属メタルを変形可能な薄い膜状にしたものである。本実施形態では、厚さ０．１８ｍｍのメタルマスク３を使用する。図１及び図２に示すように、マスク３は、基板６１の所定位置にはんだ６２を押し出すための印刷用開口部３ａが、打ち抜き等によって複数設けられている。各印刷用開口部３ａは、スライド方向Ｋ，−Ｋの縦幅０．５ｍｍ、スライド方向Ｋ，−Ｋと直交する方向の横幅２．０ｍｍの四角形状をなす。
【００３２】
マスク３は、基板６１の外側であって、ホルダ６（スキージ４，５）のスライド方向Ｋ，−Ｋにずれた印刷用開口部３ａの両側に、検出用開口部３ｂ，３ｃが打ち抜き等によって設けられている。つまり、検出用開口部３ｂ，３ｃは、作業台２の検出孔２ｂ，２ｃに対応する位置に設けられている。
【００３３】
検出用開口部３ｂ，３ｃは、スライド方向Ｋ，−Ｋを列とした場合に、印刷用開口部３ａと同列に設けられている。検出用開口部３ｂ，３ｃは、同列に設けられた印刷用開口部３ａと同一形状をなす。検出用開口部３ｂ，３ｃは、印刷用開口部３ｂがマスク３に複数列設けられている場合には、列毎に設けてもよいし、何れか一つの列に対応して設けてもよい。本実施形態では、中央に設けた印刷用開口部３ａと同列に検出用開口部３ｂ，３ｃを設けている。
【００３４】
＜ホルダ及びスキージ＞
図１に示すように、ホルダ６は、スキージ４，５を進退可能に保持している。スキージ４，５は、スライド動作によってマスク３を傷つけないように、マスク３より強度の小さい材料を板状に形成したものである。本実施形態では、スキージ４、５は、硬度９０のウレタンゴムを材質とする。スキージ４、５は、マスク３の表面に対して所定のスキージ角度になるようにスキージ４，５に保持されている。スキージ４，５は、マスク３の表面からはんだ６２を掻き取ると共に、はんだ６２をマスク３の印刷用開口部３ａに充填するように、先端部がマスク３の表面に擦れる充填位置へ突出し、一方、充填動作を邪魔しないように、マスク３から離れてホルダ６内へ退避する退避位置へ後退する。
【００３５】
＜印刷荷重供給装置＞
エアシリンダ７には、ホルダ６が連結されている。エアシリンダ７は、ホルダ６をマスク３に近づけてスキージ４，５をマスク３に押し付ける印刷荷重を大きくする方向、又は、ホルダ６をマスク３から遠ざけて印刷荷重を小さくする方向に、ホルダ６を移動させるよう構成されている。
【００３６】
＜変位計＞
図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
変位計８は、作業台２のマスク３と反対側に配置されている。変位計８は、作業台２の検出孔２ｂ，２ｃに対応する位置であって、マスク３の検出用開口部３ｂ，３ｃに対応する位置に、それぞれ配置されている。変位計８は、開口部３ａに落とし込まれたスキージ４のうち最も近い位置を検出することによって、検出用開口部３ｂ，３ｃでのスキージ４，５のたわみ量ｃを定量的に測定するものである。本実施形態では、変位計８は、レーザ変位計８とする。尚、変位計８は、図示しない移動装置によって、検出孔２ｂ，２ｃに沿って移動可能に保持されている。これは、マスク３を交換し、検出用開口部３ｂ，３ｃの位置が変わった場合でも、簡単に変位計８の位置を調整できるようにするためである。
【００３７】
＜制御装置＞
制御装置９は、周知のマイクロコンピュータである。制御装置９は、スキージ４，５のたわみ量の変化を判定する基準となる「設定値」を記憶している。本実施形態では、「設定値」とは、スキージ４，５の初期状態におけるたわみ量をいう。制御装置９は、変位計８が測定するスキージ４，５のたわみ量ｃを設定値にするようにエアシリンダ７を制御することによって、印刷荷重を制御するソフトウエアを記憶している。制御装置９は、図示しない上位装置に電気通信可能に接続され、記憶しているソフトウエアを実行してはんだ印刷装置１の動作を制御する。
【００３８】
＜実装基板製造方法＞
次に、実装基板製造方法について説明する。
はんだ印刷装置１の制御装置９は、図示しない上位装置からはんだ印刷命令を受信すると、図１に示すように、作業台２の保持部２ａに基板６１をセットする。制御装置９は、ホルダ６を図中矢印Ｋ方向へ移動させてはんだ印刷する場合には、スキージ４を充填位置に配置し、スキージ５を退避位置に配置する。この段階では、スキージ４は、検出用開口部３ｂを挟んで印刷用開口部３ａと反対側においてマスク３の表面に接触している。
【００３９】
制御装置９は、ホルダ６を図中矢印Ｋ方向へスライドさせ、図１及び図３に示すように、スキージ４の先端をマスク３の検出用開口部３ａに落とし込み、その状態で、ホルダ６を一旦停止させる。変位計８は、作業台２の検出孔２ｂからレーザ光を照射し、スキージ４に反射する反射光からスキージ４までの距離を求める。変位計８は、スキージ４までの距離からスキージ４のたわみ量ｃを測定し、その測定結果を制御装置９へ出力する。
【００４０】
制御装置９は、変位計８から取得したスキージ４のたわみ量ｃと、予め記憶している設定値との差を求め、エアシリンダ７に出力する制御信号を補正する。
【００４１】
例えば、スキージ４の先端が摩耗した場合には、スキージ４がマスク３に接触する接触面積が大きく、スキージ４がマスク３を押し付ける印刷荷重が小さくなるため、スキージ４のたわみ量ｃが小さくなる。
また、例えば、スキージ４が硬化した場合には、スキージ４の弾性率が低下するため、スキージ４のたわみ量ｃが小さくなる。
【００４２】
これらの場合には、制御装置９は、変位計８から取得したスキージ４のたわみ量ｃが設定値より小さくなるので、エアシリンダ７による印刷荷重を増加させるように、エアシリンダ７に出力する制御信号を補正する。
【００４３】
一方、例えば、硬度が９０より小さいスキージ４をホルダ６に取り付けた場合には、スキージ４の弾性率が大きく、スキージ４のたわみ量ｃが大きくなる。この場合には、制御装置９は、変位計８から取得したスキージ４のたわみ量ｃが設定値より大きくなるので、エアシリンダ７による印刷荷重を減少させるように、エアシリンダ７に出力する制御信号を補正する。
【００４４】
制御装置９は、このようにしてスキージ４のたわみ量ｃを設定値に制御したら、検出用開口部３ｂと印刷用開口部３ａとの間にはんだ６２をスライド方向Ｋに沿って長く供給する。それから、はんだ印刷装置１は、ホルダ６をスライド方向Ｋへスライドさせる。スキージ４は、マスク３の表面のはんだ６２を掻き取りつつ、各印刷用開口部３ａにはんだ６２をローリングしながら充填していく。
【００４５】
制御装置９は、スキージ４が基板６１上を通過したら停止し、スキージ４をマスク３から離間させて、退避位置に配置する。そして、制御装置９は、マスク３を基板６１から剥がし、印刷用開口部３ａに充填したはんだ６２を抜き取る。これにより、基板６１には、四角形状のはんだ６２が複数箇所に転写される。それから、制御装置９は、作業台２の保持部２ａから基板６１を取り出す。
【００４６】
尚、次の基板６１にはんだ６２を印刷する場合には、制御装置９は、スキージ５を充填位置に配置し、スキージ５をスライド方向Ｋと逆方向−Ｋにスライドさせることによって、上記と同様にしてスキージ５のたわみ量ｃを設定値に制御した後、はんだ６２を印刷用開口部３ａに充填する。
【００４７】
図示しない上位装置は、はんだ６２が印刷された基板６１を、気泡の有無を検査する検査装置に搬送する。図示しない上位装置は、良品と判断された基板６１に素子６３を配置し、図５に示すリフローはんだ付け装置５０のベルトコンベア５１に基板６１を載せる。はんだ６２は、ヒータ５２の熱で熔解された後に固化し、素子６３を基板６１に溶接する。
【００４８】
素子６３が実装された基板６１は、はんだ６２の接合形状を検査し、素子６３が基板６１に適切に溶接されているか調べる。
【００４９】
ここで、上記実装基板製造方法では、例えば、スキージ４がマスク３と接触する接触部を摩耗させたり、スキージ４が硬化して弾性率を低下させると、スキージ４のたわみ量ｃが初期時から僅かに変化する。この場合でも、はんだ印刷前に、変位計８が検出用開口部３ｂにおいてスキージ４の実際のたわみ量ｃを測定し、制御装置９が、たわみ量ｃを設定値にするようにエアシリンダ７がスキージ４をマスク３に押し付ける印刷荷重を制御する。スキージ４は、制御された印刷荷重ではんだ６２を印刷用開口部３ａに充填するため、印刷用開口部３ａではたわみ量ｃが設定値になっており、基板６１に印刷されるはんだ６２は形状（膜厚）が安定している。
【００５０】
図６に示すように  素子６３と基板６１は、熔解したはんだ６２に濡れ、固化したはんだ６２によって溶接される。はんだ６２は、膜厚が安定しているので、素子６３を基板６１に溶接した場合の接合形状のバラツキが製品間で小さくなり、良品を不良品と過判定する数が少なくなる。この結果、人が過判定品を目視検査する数が減る。
【００５１】
＜本実施形態の実装基板製造方法及びはんだ印刷装置の作用効果＞
【００５２】
以上説明したように、本実施形態のはんだ印刷装置１及び実装基板製造方法では、スキージ４（５）が印刷用開口部３ａに到達する前に検出用開口部３ｂ（３ｃ）に到達し、変位計８がスキージ４（５）のたわみ量ｃを測定する。制御装置９は、変位計８の測定結果に基づいてスキージ４（５）のたわみ量ｃを設定値にするようにエアシリンダ７による印刷荷重を制御する。スキージ４（５）は、制御された印刷荷重でマスク３に押し付けられた状態でスライドし、はんだ６２を印刷用開口部３ａに充填する。よって、本実施形態のはんだ印刷装置１及び実装基板製造方法によれば、例えば、スキージ４（５）の先端が摩耗したり、スキージ４（５）が硬化する等して、スキージ４（５）が劣化等した場合でも、スキージ４（５）のたわみ量ｃが設定値に安定するので、基板６１に供給するはんだ６２の膜厚を安定させることができる。
【００５３】
このように、はんだ６２の膜厚、換言するとはんだ６２の量が安定するので、例えば、基板６１に印刷したはんだに素子６３を配置してリフローではんだ６２を熔解した後、はんだ６２を固化させて素子６３を基板６１にはんだ付けしたときに、はんだ６２の接合形状が安定する。よって、はんだ付けした素子６３がショートや溶接不良を生じることがなく、製品品質が安定する。また、はんだ６２の接合形状が安定するので、接合形状の検査時に過判定品の数が減り、人が過判定品を目視検査する時間や手間、コストを減らすことが可能になる。
【００５４】
また、本実施形態のはんだ印刷装置１は、スキージ４（５）のスライド方向Ｋ（−Ｋ）に対して印刷用開口部３ａと同列に、印刷用開口部３ａと同一形状の検出用開口３ｂ（３ｃ）をマスク３に設け、印刷用開口部３ａと同一条件でスキージ４（５）のたわみ量ｃを測定してエアシリンダ７による印刷荷重を制御する。そのため、摩耗や硬化したスキージ４（５）のたわみ量ｃが印刷用開口部３ａにおいて初期時より僅か数十〜数ミクロン変化する場合でも、はんだ印刷の実行直前にスキージ４（５）のたわみ量ｃを設定値に補正してから、はんだ印刷を実行することが可能である。よって、本発明のはんだ印刷装置によれば、はんだの膜厚を厳密に管理することができる。
【００５５】
また、本実施形態のはんだ印刷装置１は、作業台２のマスク３と反対側に変位計８を配置し、作業台２の検出孔２ｂ（２ｃ）とマスク３の検出用開口部３ｂ（３ｃ）とを介してスキージ４（５）が検出用開口部３ｂ（３ｃ）内で実際に撓んでいるたわみ量ｃを測定するので、スキージ４（５）のたわみ量ｃの極僅かな変化（例えば数十〜数ミクロン）でも検出し、スキージ４（５）のたわみ量ｃを精度良く制御することができる。
【００５６】
尚、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、印刷用開口部３ａ及び検出用開口部３ｂ，３ｃを四角形状にしたが、印刷用開口部３ａ及び検出用開口部３ｂ，３ｃは、丸形状や三角形状、多角形状等にしてもよい。
例えば、上記実施形態では、スキージ４，５によって双方向Ｋ，−Ｋにはんだ印刷を可能にしたが、例えば、ホルダ６にスキージ４のみを設け、スキージ４が一方向Ｋに移動する場合のみはんだ印刷するようにしても良い。
例えば、上記実施形態では、検出孔２ｂ，２ｃを長方形状の孔にしたが、検出用開口部３ｂ，３ｃの位置に合わせて独立した孔としてもよい。
例えば、上記実施形態では、各検出孔２ｂ，２ｃに１個の変位計８を設けたが、各検出孔２ｂ，２ｃに複数個の変位計８を設け、スキージ４の複数箇所のたわみ量ｃを同時に検出するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係り、はんだ印刷装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】図１に示すはんだ印刷装置の作業台とマスクを上方から見た図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】従来のはんだ印刷装置の概略構成を示す側面図である。
【図５】リフローはんだ付け装置を示す図である。
【図６】基板に実装された素子を示す図である。
【図７】正常に基板に印刷されたはんだの側面図である。
【図８】正常に基板に印刷されていないはんだの側面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  はんだ製造装置
３  マスク
３ａ  印刷用開口部
３ｂ，３ｃ  検出用開口部
４  スキージ
７  エアシリンダ（印刷荷重供給装置）
８  変位計
９  制御装置
６１  基板
６２  はんだ
６３  素子（部品）
ｃ  たわみ量
【図１】
2009101666.tif 000003
【図２】
2009101666.tif 000004
【図３】
2009101666.tif 000005
【図４】
2009101666.tif 000006
【図５】
2009101666.tif 000007
【図６】
2009101666.tif 000008
【図７】
2009101666.tif 000009
【図８】
2009101666.tif 000010