(57)【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、前記マスクプレートの下方に配設され前記基板の搬送方向およびこの搬送方向と直交する方向に駆動される基板位置決め部と、この基板位置決め部の側方に前記搬送方向と直交する方向に可動に配設され前記スクリーンマスクの下面を清掃する清掃手段と、この清掃手段に配設された両ロッドタイプのシリンダとを備え、前記シリンダの一方のロッドを突没させることにより前記清掃手段の任意位置での位置固定・位置固定の解除を行い、他方のロッドを突没させることにより前記基板位置決め部に設けられた連結部材との連結・連結解除を行うようにしたことを特徴とする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設けられたスクリーンマスクを基板に当接させ、スクリーンマスク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。
【０００３】
印刷作業中には、マスクプレートの下面には基板上で印刷部位からはみ出したクリーム半田が付着したり、基板上に完全に転写されなかったクリーム半田がマスクプレートの開口部に残留するため、これらのクリーム半田を吸い取ったり拭き取るためのクリーニングを所定インターバルで行う必要がある。このため従来よりスクリーン印刷装置には、基板を保持して位置決めする基板位置決め部の側方にクリーニングユニットが設けられ、クリーニング時にはこのクリーニングユニットをマスクプレートの下方に移動させてマスクプレート下面のクリーニングを行っていた。以下従来のスクリーン印刷装置のクリーニングユニットの配置について図面を参照して説明する。
【０００４】
図４は従来のスクリーン印刷装置におけるスクリーンマスクのクリーニングの説明図である。図４においてスクリーンマスクの下方には印刷対象の基板を保持して位置決めする基板位置決め部１が配設されており、基板位置決め部１の側方にはクリーニングユニット２が基板搬送方向と直交する方向に可動に配設されている。クリーニングユニット２はクリーニングヘッド２ａを備えており、クリーニングヘッド２ａをマスクプレートの下面に押しつけてマスクプレートに対して相対的に移動させることにより、マスクプレート下面のクリーニングが行われる。
【０００５】
クリーニングユニット２を移動させてマスクプレートの下面をクリーニングするには、基板位置決め部１の駆動機構を利用していた。すなわち基板位置決め部１を水平移動させ、待機位置にあるクリーニングユニット２に接近させて連結手段であるシリンダＣ１によって連結用のピンを挿着させることにより、基板位置決め部１をクリーニングユニット２と連結する。そして待機位置にあるクリーニングユニット２の位置を固定していた固定シリンダＣ２の固定を解除した後に、基板位置決め部１を駆動して連結されたクリーニングユニット２を移動させるという方法が用いられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のスクリーン印刷装置では、クリーニングユニット２の固定と、基板位置決め部１との連結のために２つのシリンダを別個に必要としていた。このためクリーニングユニットを移動させる際には固定解除と、基板位置決め部との連結という２つの動作を行わせる必要があり、動作時間が長くなるとともにシリンダ数が増加して機構の複雑化、高コスト化を招いていた。またクリーニング時以外にクリーニングユニット２が待機する待機位置は、印刷対象の基板の種類に関係なく常に固定位置に設定されていたため、マスクプレートから不必要に離れた位置で待機する場合が多く、この要因によってもクリーニング時の動作時間の増加を招いていた。このように従来のスクリーン印刷装置には、マスクプレートのクリーニングユニットの機構や配置に起因して作業効率の向上や設備コストダウンが阻害されるという問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、作業効率を向上させコストダウンを図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。
【０００８】
【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、前記マスクプレートの下方に配設され前記基板の搬送方向およびこの搬送方向と直交する方向に駆動される基板位置決め部と、この基板位置決め部の側方に前記搬送方向と直交する方向に可動に配設され前記スクリーンマスクの下面を清掃する清掃手段と、この清掃手段に配設された両ロッドタイプのシリンダとを備え、前記シリンダの一方のロッドを突没させることにより前記清掃手段の任意位置での位置固定・位置固定の解除を行い、他方のロッドを突没させることにより前記基板位置決め部に設けられた連結部材との連結・連結解除を行うようにした。
【００１０】
本発明によれば、マスクプレートの下面を清掃する清掃手段の位置固定および基板位置決め部との連結を単一動作で行う連結固定手段を清掃手段に設けることにより、連結・固定動作を同時に行うとともに印刷対象の基板に応じた適切な位置で清掃手段を待機させることができ、動作時間を短縮して作業効率を向上させることができる。
【００１１】
【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正面図、図２は同スクリーン印刷装置の側面図、図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は同スクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図である。
【００１２】
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、スクリーン印刷装置は、基板位置決め部１の上方にスクリーン印刷部１０を配設して構成されている。基板位置決め部１は、Ｙ軸テーブル４、Ｘ軸テーブル５およびθ軸テーブル６を段積みし、更にその上にＺ軸テーブル７を載置して構成されている。Ｚ軸テーブル７上には基板９を保持する基板保持部８が設けられている。基板９は搬入コンベア１８によって搬入され、印刷後の基板９は搬出コンベア１９によって搬出される。
【００１３】
基板位置決め部１の上方には、スクリーン印刷部１０が配設されている。スクリーン印刷部１０は、ホルダ枠１１に展張されたマスクプレート１２を備えている。マスクプレート１２上にはスキージユニット１３が配設されており、スキージユニット１３は図示しない移動手段により図面に対して垂直の方向に移動する。スキージユニット１３のプレート１４にはスキージ昇降機構１５が設けられており、スキージ昇降機構１５はスキージ１６を上下動させる。基板９をマスクプレート１０の下面に当接させた状態で、ペーストであるクリーム半田１７が供給されたマスクプレート１２上でスキージ１６を摺動させることにより、図示しないパターン孔を介して基板９にはクリーム半田１７が印刷される。
【００１４】
次に図２を参照してクリーニングユニットについて説明する。図２において、基板位置決め部１の側方には清掃手段であるクリーニングユニット２が配設されている。クリーニングユニット２の本体部２０の下面にはスライダ２１が設けられており、スライダ２１は基板位置決め部１のＹ軸テーブル４のガイドレール４ａにスライド自在に嵌合している。したがってクリーニングユニット２は基板搬送方向と直交する方向に可動となっている。
【００１５】
クリーニングユニット２にはクリーニングテープ２３の供給リール２４および巻き取りリール２５を備えている。供給リール２４から送給されたクリーニングテープ２３は、本体部２０の上面に上下動自在に設けられたクリーニングヘッド２６の上面を周回して巻き取りリール２５に巻き取られる。クリーニングユニット２をスクリーンマスク１０の下方に位置させてクリーニングヘッド２６を上昇させることにより、クリーニングテープ２３は清掃対象部であるマスクプレート１２の下面に押し当てられる。この状態でクリーニングユニット２を水平方向に移動させることにより、マスクプレート１２の下面のクリーニングが行われる。また、クリーニングヘッド２６に吸引部を設けることにより、印刷時に基板に転写されずスクリーンマスクのパターン孔内に残量したクリーム半田を吸引して除去することができる。
【００１６】
本体部２０の基板位置決め部１側の側面には、シリンダ２２が配設されている。シリンダ２２は上下両方向に突没するロッドを有する両ロッドタイプのシリンダであり、図２に示す状態では上側ロッド２２ａは没入し、下側ロッド２２ｂが突出している。この状態では下側ロッド２２ｂの下端部は基台面を押圧しており、これによりクリーニングユニット２の位置が固定される。このとき、シリンダ２２は清掃手段であるクリーニングユニット２に設けられているため、クリーニングユニット２の位置を任意位置で固定することが可能となっている。
【００１７】
基板位置決め部１のＸ軸テーブル５には連結部材５ａが設けられており、連結部材５ｂには上側ロッド２２ａが嵌入する連結穴５ｂが設けられている。Ｙ軸テーブル４を駆動して基板位置決め部１を移動させ、連結部材５ａをシリンダ２２の上方に位置させて、連結穴５ｂを上側ロッド２２ａに位置合わせした状態で上側ロッド２２ａを突出させることにより、上側ロッド２２ａは連結穴５ｂ内に嵌入する。これによりクリーニングユニット２は基板位置決め部１と連結される。
【００１８】
このとき下側ロッド２２ｂは同時に没入し、これによりクリーニングユニット２の位置固定が解除される。すなわち、上側ロッド２２ａを突出させる単一動作により、クリーニングユニット２と基板位置決め部１との連結およびクリーニングユニット２の位置固定解除が同時に行われる。またこれと逆に、下側ロッド２２ｂを突出させる単一動作により、上記連結解除および位置固定が同時に行われる。すなわちシリンダ２２は連結固定手段となっている。
【００１９】
このスクリーン印刷装置は上記のように構成され、以下動作について図３を参照して説明する。図３（ａ）は、所定のスクリーン印刷作業を終了し、マスクプレート１２の下面のクリーニングを行う前の状態を示している。この状態では、クリーニングユニット２は第１の待機位置Ｐ１にて待機状態にあり、シリンダ２２の下側ロッド２２ｂ（図２）を突出させることにより位置が固定されている。この待機位置Ｐ１は、印刷対象となった基板９Ａの印刷動作において基板位置決め部１が水平移動する動作範囲Ｓ１の範囲外となるような位置に設定される。この動作範囲Ｓ１は、基板９Ａの印刷における搬送位置やマスクプレート１０の製版位置などによって個別に設定されるものである。したがって、クリーニングユニット２の待機位置は、印刷対象の基板に応じて設定される。前述のように、クリーニングユニット２の位置固定は任意位置で行えるため、待機位置の設定も任意に行うことが出来る。
【００２０】
次にマスクプレート１２のクリーニングが開始される。まず図３（ｂ）に示すように、基板位置決め部１を移動させて連結部５ａをシリンダ２２の上方に位置させた状態で上側ロッド２２ａ（図２）を突出させる。これにより、上側ロッド２２ａが連結部５ａの連結穴５ｂ（図２）に嵌入し、基板位置決め部１がクリーニングユニット２と連結されるとともに、下側ロッド２２ｂが没入してクリーニングユニット２の位置固定が解除される。
【００２１】
次いで、図３（ｃ）に示すように、基板位置決め部１を駆動して水平移動させることにより、連結されたクリーニングユニット２をマスクプレート１２の下方に移動させる。そしてクリーニングヘッド２６を上昇させてクリーニングテープ２３（図２）をマスクプレート１２の下面に押し当てる。この状態で基板位置決め部１を所定範囲で移動させることにより、マスクプレート１２の下面の付着物はクリーニングテープ２３によって拭き取られ、クリーニングが行われる。
【００２２】
クリーニング終了後には、クリーニングユニット２を待機位置に戻す動作が、同様に基板位置決め部１を駆動することによって行われる。このとき、次回印刷対象の基板９Ｂに応じて、すなわち基板９Ｂの印刷に必要な基板位置決め部１の動作範囲Ｓ２に応じて新たな待機位置Ｐ２が設定される。図３（ｄ）は前述の動作範囲Ｓ１よりも狭い動作範囲Ｓ２を示しており、この場合にはクリーニングユニット２は動作範囲Ｓ２のすぐ外側に設定される待機位置Ｐ２まで戻される。そしてこの状態でシリンダ２の下側ロッド２２ｂを突出させる。これにより、クリーニングユニット２と基板位置決め部１との連結が解除されるとともに、クリーニングユニット２の位置固定が行われる。
【００２３】
そして基板９Ｂについての所定の印刷作業が終了すると、再びマスクプレート１０下面のクリーニングが行われる。このとき、クリーニングユニット２は動作範囲Ｓ２のすぐ外側の待機位置Ｐ２にて待機状態あるため、従来の固定の待機位置Ｐ１で待機させた場合と比較して基板位置決め部１の必要移動距離が短くてすみ、クリーニングに必要な動作時間を短縮して、作業効率を向上させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、マスクプレートの下面を清掃する清掃手段の位置固定および基板位置決め部との連結を単一動作で行う連結固定手段を清掃手段に設けたので、連結・位置固定動作を同時に行うとともに印刷条件に応じた適切な位置で清掃手段を待機させることができ、動作時間を短縮して作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図
【図２】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図
（ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図
（ｃ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図
（ｄ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷におけるクリーニング動作の説明図
【図４】従来のスクリーン印刷装置におけるスクリーンマスクのクリーニングの説明図
【符号の説明】
１  基板位置決め部
２  クリーニングユニット
５ａ  連結部
９  基板
１０  スクリーン印刷部
１２  マスクプレート
１６  スキージ
１７  クリーム半田
２２  シリンダ
２６  クリーニングヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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