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JP4128103B2 - Screen printing method - Google Patents

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JP4128103B2
JP4128103B2 JP2003119147A JP2003119147A JP4128103B2 JP 4128103 B2 JP4128103 B2 JP 4128103B2 JP 2003119147 A JP2003119147 A JP 2003119147A JP 2003119147 A JP2003119147 A JP 2003119147A JP 4128103 B2 JP4128103 B2 JP 4128103B2
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大 山内
純 白井
敏明 山内
好行 藤田
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半田ペーストまたは導電性ペーストまたは接着剤などの粘性体を、プリント配線基板に印刷するスクリーン印刷方法の中でも、前記プリント配線基板(ワーク)の搬送方向両側を搬送面で支持して印刷位置に搬入し、印刷するスクリーン印刷方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子機器の小型化に伴って、それに使用される電気回路はプリント配線基板に電気部品を表面実装して構築されている。
【0003】
その実装工程は、プリント配線基板の部品実装位置に半田ペーストを印刷し、次に電気部品を実装位置に配置し、このプリント配線板の全体に熱風を吹き付けて前記半田ペーストを溶かして半田付けする熱風リフロー方法が一般的である。
【0004】
図15(a)〜(c)と図16は従来のスクリーン印刷方法を示す。
ここでのワークは片面への電子部品1の実装が終わったプリント配線基板2であって、半田ペーストをプリント配線基板2の上面へスクリーン印刷する場合には、印刷位置へのプリント配線基板の搬送方向をX方向とした場合には、図15(a)に示すように搬送方向両側を一対のベルトコンベアの搬送面3a,3bで支持して印刷位置に搬入する。
【0005】
前記印刷位置Aには図15(b)に示すように吸着機能を備えた吸着ブロック4が待機しており、この吸着ブロック4が図15(c)に示すように上昇移動されて、スクリーン枠5に周囲が支持されたスクリーン6の版面部分に、吸着ブロック4によって矯正保持された前記プリント配線基板2の上面を当接させる。吸着ブロック4の上面には片面実装されたプリント配線基板2の部品配置に応じて凹部50が形成されている。
【0006】
この状態で前記スクリーン6の上をスキージー装置7で擦って、半田ペースト8をプリント配線基板2に印刷している。
図17はプリント配線基板2を示しており、輪郭の内側に沿って形成された長孔9は、電子部品の実装完了後に内側の製品部分を輪郭部(一般に、ミミ部と呼ばれている)から破断して分離しやすいように、製品部分10とを輪郭部11とをつなぐ複数の細い連結部12を形成するために形成されている。
【0007】
この図17においてエリア13a,13bが図15に示した搬送面3a,3bで支持されている部分であって、吸着ブロック4の最大幅はW1である。
このように、印刷を受ける際のプリント配線基板2は、吸着ブロック4に吸着させて係止するとともに矯正保持してその平面性を維持している。
【0008】
なお、プリント配線基板の輪郭部を支持する点については、下記の(非特許文献1)などに記載されている。
【0009】
【非特許文献1】
「実装プロセス便覧1998年」 社団法人日本ロボット工業会発行
(第60頁〜第62頁の基板サポート機構の項を参照)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
吸着ブロック4がプリント配線基板2を吸着するポイントは、下面に実装された電気部品1を避けてその他のスペース14a,14b,14cに限られているが、最近では高密度実装が更に進んでおり、製品部分10に残された吸着が可能なポイントが著しく減少しているのが現状である。
【0011】
このため、片面に部品を実装済みのプリント配線基板の場合には、その熱履歴のために図15(a)に仮想線で示すように反りが発生している場合が多く、このような場合には、製品部分10に残された前記吸着ポイントが少ない場合には、吸着ブロック4による前記矯正保持の効果を期待できない。
【0012】
また、吸着ブロック4による前記矯正保持の効果が得られた場合であっても、印刷後に吸着ブロック4を降下させて前記スクリーン6からプリント配線基板2を離間させる際(版離れ時)に、スクリーン6とプリント配線基板1の上面との張り付き力が大きくて版離れが悪い場合には、図16に示すようにスクリーン6が下方に引っ張られながら次第にプリント配線基板2から離れていくことになって、最後の部分がプリント配線基板2から離れたタイミングには、スクリーン6が上下に振動して、印刷結果に滲みや抜け不良が発生する。
【0013】
本発明は、高密度実装の場合であっても従来よりも確実に吸着ブロックでプリント配線基板を矯正保持することができるスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【0014】
また、版離れの際のスクリーンの上下振動を著しく低減して良好な印刷結果を実現できるスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明のスクリーン印刷方法は、従来ではプリント配線基板を搬送するベルトコンベアの搬送面が位置していた前記ミミ部をも吸着ブロックの吸着ポイントとして使用できるようにする工程を実行することによって、吸着ブロックによる矯正保持の効果の性能向上を実現している。
【0016】
また、スクリーンを吸着する支持テーブルや印刷位置のプリント配線基板の前後に吸着ユニットを設けることによって、版離れ時のスクリーンの上下振動の改善を達成している。
【0017】
本発明の請求項1記載のスクリーン印刷方法は、ワークを搬送部で支持して印刷位置に搬入し、前記ワークの上面に粘性体をスクリーン印刷するに際し、前記印刷位置に到着したワークを複数のレバーによって前記搬送部の搬送面から持ち上げるとともに、前記搬送部を前記ワークに接触しない後退位置へ退避させ、前記複数のレバーを逃がす凹部が形成された吸着ブロックを前記ワークに向かって上昇させて、吸着ブロックによって前記ワークを前記複数のレバーから持ち上げ、反り矯正板と前記吸着ブロックで前記ワークを挟持して前記ワークの反りを矯正するとともに、この反りが矯正された状態のワークの下面で前記搬送部で支持されていた部分を含んで前記吸着ブロックで吸着することで矯正保持し、前記吸着ブロックが吸着して前記矯正保持された状態の前記ワークを前記反り矯正板から離間させた後、前記矯正保持された状態の前記ワークに前記粘性体をスクリーン印刷することを特徴とする。
【0018】
本発明の請求項2記載のスクリーン印刷方法は、請求項1において、前記吸着ブロックで矯正保持された前記ワークに粘性体をスクリーン印刷する場合に、前記スクリーンの版面部分に、吸着ブロックで矯正保持された前記ワークの上面を当接させ、さらに、前記ワークの側に前記吸着ブロックに隣接して配設した吸着装置で前記スクリーンを吸着してスクリーンの版面部分を前記ワークの上面に密着させ、スクリーン印刷の後に前記ワークをスクリーンの版面部分から離間させることを特徴とする。
【0019】
本発明の請求項3記載のスクリーン印刷方法は、請求項2において、粘性体をスクリーン印刷した後に前記ワークをスクリーンの版面部分から離間させるときには、前記吸着装置で前記スクリーンを吸着した状態で前記吸着装置に対して前記ワークをスクリーンの版面部分から離間する方向に移動させることを特徴とする。
【0020】
本発明の請求項4記載のスクリーン印刷方法は、請求項1において、前記吸着ブロックで矯正保持された前記ワークに粘性体をスクリーン印刷する場合に、スクリーン枠に周囲が支持されたスクリーンの版面部分に、吸着ブロックで矯正保持された前記ワークの上面を当接させ、スクリーンの版に前記粘性体を充填した後に前記ワークをスクリーンの版面部分から離間させるときには、前記ワークの側に配設した吸着装置で前記スクリーンを吸着した状態で前記吸着装置に対して前記ワークをスクリーンの版面部分から離間する方向に移動させることを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクリーン印刷方法を具体的な実施の形態に基づいて説明する。
【0026】
図1と図2に示すように、印刷位置Aに配設されたスクリーン装置20は、スクリーン枠5によって周囲が支持されたスクリーン6の中央に目的の印刷パターンに応じて版が形成されている。ワークであるプリント配線基板2の搬入に際しては、Zテーブル22がスクリーン装置20の下方位置に待機している。
【0027】
プリント配線基板2の搬入搬出方向をX軸方向とした場合に、前記Zテーブル22は、スクリーン装置20の下方位置と前記X軸方向とは直行するY軸方向に移動した姿勢制御位置Bとに亘って往復移動できるように構成されている。姿勢制御位置Bには反り矯正板23が配設されている。
【0028】
Zテーブル22は、上下方向(Z軸方向)に移動できるZ軸テーブルの上に、X軸方向に移動できるX軸テーブル,Y軸方向に移動できるY軸テーブル,同一面内で回転する方向(θ方向)に移動できるθ軸テーブルとが順に積み重ねて取り付けて構成されており、最上段には図3に示すように左右一対のベルトコンベア24a,24bなどが配置されている。
【0029】
このベルトコンベア24a,24bは、搬入されたプリント配線基板2を印刷位置まで搬送し、印刷済みのプリント配線基板2を搬出し、次のプリント配線基板2を印刷位置に搬送する。
【0030】
ベルトコンベア24aは、前記Zテーブル22に固定された第1の支持テーブル25aに対して図4に示す突出位置と図10に示す後退位置とに移動可能に組み込まれており、図4に示す突出位置に付勢されている。
【0031】
ベルトコンベア24bは、取り扱うワークの幅に応じて前記第1の支持テーブル25aとの間隔を設定変更できるように、Zテーブル22に対してパルスモータ(図示せず)によってY軸方向に駆動できる第2の支持テーブル25bに組み込まれている。また、この第2の支持テーブル25bには、シリンダ装置26によって第1の支持テーブル25aの方向に出退できる規制レール27が組み付けられている。
【0032】
第1,第2の支持テーブル25a,25bには、前記ベルトコンベア24a,24bによって印刷位置に到達したプリント配線基板2を、搬送面から持ち上げるとともにベルトコンベア24aを付勢に抗して後退位置へ付勢するための搬送装置後退手段28(図3を参照)が設けられている。
【0033】
第1の支持テーブル25aに設けられた搬送装置後退手段28は、印刷位置に到達したプリント配線基板2の下手側に位置する第1の位置決めユニット29aと、上手側に位置する第2の位置決めユニット29bとからなっており、第1の位置決めユニット29aには、ベルトコンベア24aの搬送面よりも上方へ突出できるストッパー30aと、プリント配線基板2に穿設された位置決め孔31aに先端を挿入して昇降自在の基準ピン32aと、ベルトコンベア24aを付勢に抗して後退位置へ付勢するシリンダ33aとが組み付けられている。第2の位置決めユニット29bには、ベルトコンベア24a,24bの搬送面よりも上方へ突出できるストッパー30bと、プリント配線基板2に穿設された位置決め孔31bに先端を挿入して昇降自在の昇降自在の基準ピン32bと、ベルトコンベア24aを付勢に抗して後退位置へ付勢するシリンダ33bとが組み付けられている。
【0034】
第2の支持テーブル25bに設けられた搬送装置後退手段28は、図4と図5,図6に示すように、前記搬送方向(X軸方向)に所定間隔で配置された複数のレバー34a,34b,34c,34dなどで構成されている。複数のレバー34a〜34dは、図4に示す水平姿勢と図6に示すように先端が前記搬送面から上方に位置する起立姿勢とに回動自在に枢支されおり、それぞれの回動軸は互いにリンク機構を介して連結されており、リンク35を矢印36方向に移動させることによって複数のレバー34a〜34dが起立状態に回動する。なお、このリンク35の移動は前記基準ピン32a,32bの昇降に同期して駆動される。
【0035】
更に、前記Zテーブル22には、第1,第2の支持テーブル25a,25bの間で昇降自在に吸着テーブル4が設けられている。この吸着テーブル4の幅W2は、従来の吸着テーブル4の幅W1よりも幅広である。
【0036】
図3と図8に示すように、吸着ブロック4の搬送方向の前後には、第1,第2の支持テーブル25a,25bと同じ高さに前記スクリーン6を吸着保持する吸着ユニット37a,37bが設けられている。ここで、吸着ブロック4と吸着ユニット37a,37bとは、Zテーブル22に設けられて一緒に昇降する。
【0037】
このように構成された各部は、マイクロコンピュータを要部とする制御装置によって、次のように運転されるよう構成されている。
図1と図2に示すようにスクリーン装置20の下方位置でプリント配線基板2の搬入を待ち受ているスクリーン印刷装置のZテーブル22は、到着センサ38がプリント配線基板2の到着を検出すると、第1の位置決めユニット29aのストッパー30aが図4に示すように前記搬送面よりも上方に突出する。ベルトコンベア24a,24bに載置されて印刷位置に到着したプリント配線基板2は第1の位置決めユニット29aのストッパー30aに当接して停止し、これを検出した制御装置は、第2の位置決めユニット29bのストッパー30bを前記搬送面よりも上方に突出させてプリント配線基板2を印刷位置で停止させる。
【0038】
続いて、制御装置はZテーブル22を図9に示すように姿勢制御位置Bに移動させ、ここでは、先ず、図6に示すように第1,第2の位置決めユニット29a,29bの位置決めピン32a,32bを上昇させて先端をプリント配線基板2の位置決め孔31a,31b(図17参照)に挿入する。同時に、ベルトコンベア24bの側の複数のレバー34a〜34dを起立状態に回動させるようにリンク35を駆動し、プリント配線基板2は図6に示すように上昇した位置決めピン32a,32bと起立状態の前記レバー34b,34cによってベルトコンベア24a,24bの搬送面から持ち上げられる。
【0039】
前記吸着ブロック4には、図5に示すように第1,第2の位置決めユニット29a,29bを逃げるための凹部39a,39bの他に、前記複数のレバー34a〜34dに対応して起立状態のこの複数のレバー34a〜34dを逃げるための凹部40a〜40dが形成されている。
【0040】
次に制御装置は、第1,第2の位置決めユニット29a,29bに組み込まれたシリンダ33a,33bを駆動して図10に示すようにベルトコンベア24aを後退位置へ付勢するとともに、吸着ブロック4の凹部40a〜40dの位置に前記レバー34a〜34dが一致するように第2の支持テーブル25bの全体をZテーブル22に対してY軸方向に移動させる。
【0041】
更に制御装置は、図11に示すように吸着ブロック4を上昇させて、吸着ブロック4の吸着面をプリント配線基板2に当接させてプリント配線基板2を基準ピン32a,32bならびにレバー34c,34dから持ち上げる。
【0042】
次のタイミングには制御装置がZテーブル22を図9と図12に示すように上昇させ、反り矯正板23と吸着ブロック4とでプリント配線基板2を挟持して反りが無くなるように矯正し、制御装置は基準ピン32a,32bを降下させた後に、第2の支持テーブル25bに取り付けられたシリンダ26を駆動して規制レール27を第1の支持テーブル25aに近づく方向に規定量だけ移動させて第1の支持テーブル25aと規制レール27とでプリント配線基板2のY軸方向の位置ずれを規制する。
【0043】
このように、反り矯正板23と吸着ブロック4とでプリント配線基板2を挟持して反りを矯正した状態では、吸着ブロック4は、プリント配線基板2の搬送中のベルトコンベア24a,24bの搬送面との当接個所である前記エリア13a,13b(図17参照)にも当接している。
【0044】
制御装置は、吸着ブロック4と真空源との接続バルブを開けて吸着ブロック4にプリント配線基板2を吸着させる。この状態では、吸着ブロック4は従来の幅W1よりも幅広のW2で当接しており、従来では吸着保持されていなかった輪郭部(一般に、ミミ部と呼ばれている)も含めて吸着ブロック4が吸着する。
【0045】
このように吸着ブロック4による吸着が完了すると、制御装置はZテーブル22を降下させて、反り矯正板23からプリント配線基板2を離間させる。
制御装置には、姿勢制御位置Bとスクリーン装置20の版の位置との位置関係が予め登録されており、次に制御装置は、上記のようにZテーブル22に保持されたプリント配線基板2を、反り矯正板23の下方位置で前後左右に移動させて、プリント配線基板2に形成されている位置決めマーク(図示せず)を、図7に示す一台または複数台のテレビカメラ41によって前記反り矯正板23に形成されている窓23a(図1参照)を介して観察し、後の工程においてスクリーン装置20の版面部分の位置に一致するように、必要に応じて前記Xテーブル,Yテーブル,θテーブルを運転する。
【0046】
このようにプリント配線基板2の保持姿勢が修正されたZテーブル22は、姿勢制御位置Bから図2の実線位置に復帰した後、図7に示すようにZ方向に上昇して、第1,第2の支持テーブル25a,25bと吸着ユニット37a,37bをスクリーン6に近づける。
【0047】
次に制御装置は、第1,第2の支持テーブル25a,25bと真空源との接続バルブ、ならびに吸着ユニット37a,37bと真空源との接続バルブを開けて、図8に示すように版の四隅のスクリーン6を第1,第2の支持テーブル25a,25bと吸着ユニット37a,37bとで吸着して版面部分をプリント配線基板2に密着させる。H1,H2は第1,第2の支持テーブル25a,25bの吸着孔、H3は吸着ユニット37a,37bの吸着孔である。
【0048】
なお、このようにスクリーン6を吸着した状態では、スクリーン6の表面をレーザー変位計(図示せず)によって、スクリーン6に伸びや弛みが発生していないかをチェックし、スクリーン6に伸びや弛みが発生していた場合にはスクリーン6の交換を報知する。このレーザー変位計による、スクリーン6に伸びや弛みのチェック工程は、印刷のたびまたは規定回数の印刷が終了後に実行するようにプログラムされている。
【0049】
制御装置は次に、スキージー装置7を図7の実線位置から仮想線位置に運転して前記スクリーン6の版に半田ペースト8を充填する。
半田ペースト8の充填が終わった状態でも、スクリーン6を第1,第2の支持テーブル25a,25bで吸着する状態は継続しており、吸着ユニット37a,37bによる吸着はオフし、制御装置は図13(a)(b)に示すように、第1,第2の支持テーブル25a,25bでスクリーン6を吸着したままの状態でZテーブル22に降下を指示して、吸着ブロック4と吸着ユニット37a,37bが降下してスクリーン6からプリント配線基板6を離間させる。
【0050】
その後は、図12,図11,図10,図6の逆の手順で吸着ブロック4、第1,第2の支持テーブル25a,25b、吸着ユニット37a,37bと真空源との間のバルブを閉じて真空吸着をオフし、吸着ブロック4がベルトコンベア24a,24bの搬送面から更に下に降下した後に、第1,第2の位置決めユニット29a,29bのシリンダ33a,33bの駆動をオフしてベルトコンベア24aを初期位置に復帰させるとともに、第2の支持テーブル25bを第1の支持テーブル25aの側に近づけて初期位置に復帰させ、基準ピン32a,32bならびにレバー34a〜34dを初期位置に復帰させて、半田ペーストの印刷済みのプリント配線基板2をベルトコンベア24a,24bに再載置する。
【0051】
この状態で、第1,第2の位置決めユニット29a,29bに組み込まれたストッパー30a,30bを搬送面よりも降下させ、ベルトコンベア24a,24bを運転してプリント配線基板2を印刷位置からX方向に搬出する。
【0052】
このように、高密度実装が進んで真空吸着が可能なポイントは減少したプリント配線基板2であっても、図6から図10に示したようにベルトコンベア24aの後退、ならびに第2の支持テーブル25bの第1の支持テーブル25aからの離間によって、搬送面に載置されていたプリント配線基板2のエリア13a,13bを含めて、吸着ブロック4の吸着可能なポイントを拡大することができ、高密度実装されたプリント配線基板2であっても矯正保持に十分な真空吸着作用を得ることができる。
【0053】
また、版離れの際には、第1,第2の支持テーブル25a,25bと吸着ユニット37a,37bとでスクリーン6を吸着したままの状態でZテーブル22を降下させるので、版離れが悪い場合であってもスクリーン6の上下振動が大幅に低減されて滲みや抜け不良が発生しにくく、良好な印刷結果が得られる。
【0054】
また、スクリーン6の上を移動したスキージー装置7が、図14の(a)に示すようにプリント配線基板2の区間を通過した直後には、第1の支持テーブル25aの上に乗り移るので、版の浮き上がりも発生しない。具体的には、図14の(b)に示すようにプリント配線基板2の区間に隣接して第1の支持テーブル25aが設けられていない従来装置の場合には、スキージー装置7がプリント配線基板2の区間を通過した直後に、このスキージー装置7がプリント配線基板2を押し下げてプリント配線基板2の浮き上がりが発生して印刷結果に滲みが発生していたが、第1の支持テーブル25aを設けたことによってプリント配線基板2の浮き上がりが無くなり、良好な印刷結果が得られる。
【0055】
上記の実施の形態では、吸着ブロック4による吸着ポイントを、エリア13a,13bの全部を含むように拡大するとして説明したが、従来の構成に比べてエリア13a,13bの一部を含んで吸着するように構成した場合であっても効果を期待できる。
【0056】
上記の実施の形態では、スクリーン6を第1,第2の支持テーブル25a,25bと吸着ユニット37a,37bとで吸着した状態で半田ペーストを充填し、版離れの際にも第1,第2の支持テーブル25a,25bがスクリーン6の吸着状態に維持されていたが、版離れが良好な場合には版離れの区間では第1,第2の支持テーブル25a,25bと吸着ユニット37a,37bによるスクリーンの吸着を解除するように構成することもできる。また、スクリーン枠5などの歪みが無くてスクリーン吸着を実施しなくてもスクリーン6のプリント配線基板2への密着性が良好な場合には、版離れの区間にだけ第1,第2の支持テーブル25a,25bでスクリーン6を吸着するように構成することもできる。
【0057】
なお、版離れの際にスクリーン6を吸着する状態は、両側を第1,第2の支持テーブル25a,25bによって吸着したが、片側だけを吸着しながら版離れさせるだけでも従来に比べて良好な結果が得られる。具体的には、スキージー装置7による印刷に際しては図7に示す実線位置と仮想線位置の間をスキージーヘッドが往復移動して印刷動作を実施するが、図7に示す実線位置から仮想線位置に向かう往路移動の場合にだけ印刷を実施するように構成した場合には、印刷方向の下手側に位置している第1の支持テーブル25aの側だけでスクリーン6を吸着するよう構成しても良好な版離れを実現できることを確認した。
【0058】
上記の実施の形態では、取り扱うプリント配線基板2の大きさに応じて第2の支持テーブル25bを第1の支持テーブル25aに対して接近離間方向に駆動できるように構成したため、印刷位置に到着したプリント配線基板2を前記搬送面から持ち上げて前記一対のベルトコンベアをワークの搬送方向両側よりも外側に移動させて最大幅W2の吸着ブロック4の昇降できる空間を確保する搬送装置退避手段は、第1の支持テーブル25aの側にだけシリンダ33a,33bを設けてベルトコンベア24aを付勢に抗して後退位置に移動させ、ベルトコンベア24bの方は第2の支持テーブル25bの全体を第1の支持テーブル25aから離間方向に移動させることによって実現でき、構成を簡略化できる。
【0059】
なお、吸着ブロック4の上面には片面実装されたプリント配線基板2の部品配置に応じて凹部50が従来と同じように形成されており、機種切り換えの際には、吸着ブロック4が機種切り換え後のプリント配線基板の部品配置に応じた位置に前記凹部50が形成されたものに交換する手作業が実施される。そこで、吸着ブロック4がプリント基板2を吸着した工程の何れかで、プリント配線基板2の平面度を、機種切換の直後にレーザー変位計でチェックすることによって、吸着ブロック4の交換ミスを検出できる。交換ミスの事例としては、
・ 部品の位置と凹部50の位置とが一致していないために凹部50の外側にプリント配線基板の側の部品が乗り上げて上方へプリント配線基板が反った状態で吸着ブロック4に吸着されている場合。
【0060】
・ 部品の位置と凹部50の位置とは一致しているが凹部50の深さが部品よりも浅くてプリント配線基板が反った状態で吸着ブロック4に吸着されている場合。
【0061】
・ 部品の位置と凹部50の位置ならびに凹部50の深さが適切であるが、プリント配線基板2の板厚が違う場合。
さらに、レーザー変位計で吸着ブロック4の交換ミスを検出する工程は、前記テレビカメラ41の横にレーザー変位計を配設して、反り矯正板23の窓23aを介して観察する。この時期としては、スクリーン装置20の版面部分の位置に一致するようにXテーブル,Yテーブル,θテーブルを運転するのに先だって実行する場合を、一例として挙げることができる。
【0062】
なお、上記の実施の形態では粘性体としての半田ペーストをプリント配線基板に印刷する場合を例に挙げて説明したが、半田ペーストに代わって導電性ペーストまたは接着剤などの粘性体を、プリント配線基板に印刷する場合にも同様に実施できる。
【0063】
【発明の効果】
以上のように本発明のスクリーン印刷方法によると、ワークを搬送部で支持して印刷位置に搬入し、前記ワークの上面に粘性体をスクリーン印刷するに際し、前記印刷位置に到着したワークを前記搬送部から離して前記搬送部を退避させ、前記ワークの下面で前記搬送部で支持されていた部分を含んで吸着ブロックで前記ワークを吸着することで矯正保持し、前記矯正保持された状態の前記ワークに前記粘性体をスクリーン印刷するので、高密度実装基板であっても従来よりも大きな真空吸着力で矯正保持することができ、良好な印刷結果を期待できる。
【0064】
また、前記吸着ブロックで矯正保持された前記ワークに粘性体をスクリーン印刷する場合に、前記スクリーンの版面部分に、吸着ブロックで矯正保持された前記ワークの上面を当接させ、さらに、前記ワークの側に前記吸着ブロックに隣接して配設した吸着装置で前記スクリーンを吸着してスクリーンの版面部分を前記ワークの上面に密着させ、スクリーン印刷の後に前記ワークをスクリーンの版面部分から離間させることによって、スクリーンとワークとの密着性がさらに向上し、良好な印刷結果を期待できる。
【0065】
また、粘性体をスクリーン印刷した後に前記ワークをスクリーンの版面部分から離間させるときには、前記吸着装置で前記スクリーンを吸着した状態で前記吸着装置に対して前記ワークをスクリーンの版面部分から離間する方向に移動させることによって、版離れ時にスクリーンが上下振動することを極力小さくすることができ、良好な印刷結果を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスクリーン印刷方法を実現する装置の要部の平面図
【図2】図1の正面図
【図3】同実施の形態のスクリーン印刷装置の要部の平面図
【図4】同実施の形態の第1,第2の支持テーブル周辺の工程図
【図5】同実施の形態の吸着ブロックとその周辺の斜視図
【図6】同実施の形態の工程図
【図7】同実施の形態の工程図
【図8】同実施の形態の要部の斜視図
【図9】同実施の形態の工程図
【図10】同実施の形態の工程図
【図11】同実施の形態の工程図
【図12】同実施の形態の工程図
【図13】同実施の形態の版離れ時の説明図
【図14】同実施の形態のプリント配線基板区間の通過直後の断面図と説明図
【図15】従来のスクリーン印刷装置の説明図
【図16】従来のスクリーン印刷装置における版離れ時の説明図
【図17】ワークとしてのプリント配線基板の平面図
【符号の説明】
1 電子部品
2 プリント配線基板(ワーク)
3a,3b ベルトコンベアの搬送面
4 吸着ブロック
5 スクリーン枠
6 スクリーン
7 スキージー装置
8 半田ペースト(粘性体)
9 長孔
10 製品部分
11 輪郭部
12 連結部
13a,13b エリア
14a,14b,14c スペース
20 スクリーン装置
22 Zテーブル
A 印刷位置
B 姿勢制御位置
23 反り矯正板
24a,24b ベルトコンベア
25a,25b 第1,第2の支持テーブル
26 シリンダ装置
28 搬送装置後退手段
29a,29b 第1,第2の位置決めユニット
30a,30b ストッパー
31a,31b 位置決め孔
32a,32b 基準ピン
33a,33b シリンダ
34a,34b,34c,34d レバー
35 リンク
37a,37b 吸着ユニット
38 到着センサ
39a,39b,40a〜40d 凹部
41 テレビカメラ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the screen printing method for printing a viscous material such as a solder paste, a conductive paste, or an adhesive on a printed wiring board, the present invention supports printing on both sides of the printed wiring board (workpiece) in the carrying direction on the carrying surface. The present invention relates to a screen printing method for carrying in a position and printing.
[0002]
[Prior art]
With the downsizing of electronic equipment, the electric circuit used for the electronic equipment is constructed by surface mounting electrical components on a printed wiring board.
[0003]
In the mounting process, a solder paste is printed at a component mounting position on the printed wiring board, then an electrical component is placed at the mounting position, and hot air is blown over the entire printed wiring board to melt and solder the solder paste. A hot air reflow method is common.
[0004]
15A to 15C and FIG. 16 show a conventional screen printing method.
The work here is the printed wiring board 2 on which the electronic component 1 has been mounted on one side, and when the solder paste is screen-printed on the upper surface of the printed wiring board 2, the printed wiring board is transported to the printing position. When the direction is the X direction, as shown in FIG. 15A, both sides in the conveyance direction are supported by the conveyance surfaces 3a and 3b of the pair of belt conveyors and are carried into the printing position.
[0005]
At the printing position A, a suction block 4 having a suction function is on standby as shown in FIG. 15B, and this suction block 4 is moved upward as shown in FIG. The upper surface of the printed circuit board 2 corrected and held by the suction block 4 is brought into contact with the plate surface portion of the screen 6 whose periphery is supported by 5. A recess 50 is formed on the upper surface of the suction block 4 in accordance with the component arrangement of the printed wiring board 2 mounted on one side.
[0006]
In this state, the solder paste 8 is printed on the printed wiring board 2 by rubbing the screen 6 with the squeegee device 7.
FIG. 17 shows the printed wiring board 2, and the long holes 9 formed along the inner side of the outline are contour parts (generally called “mimi parts”) of the inner product part after completion of mounting of the electronic component. It is formed in order to form a plurality of thin connecting portions 12 that connect the product portion 10 to the contour portion 11 so that the product portion 10 is easily broken and separated.
[0007]
In FIG. 17, areas 13a and 13b are portions supported by the conveying surfaces 3a and 3b shown in FIG. 15, and the maximum width of the suction block 4 is W1.
Thus, the printed wiring board 2 when receiving printing is attracted to the suction block 4 and locked, and is corrected and maintained to maintain its flatness.
[0008]
In addition, the point which supports the outline part of a printed wiring board is described in the following (nonpatent literature 1) etc.
[0009]
[Non-Patent Document 1]
"Handling Process Handbook 1998" Published by Japan Robot Industry Association
(Refer to the section of substrate support mechanism on pages 60-62)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The point where the suction block 4 sucks the printed wiring board 2 is limited to the other spaces 14a, 14b, and 14c, avoiding the electrical component 1 mounted on the lower surface, but recently, high-density mounting has further progressed. At present, the number of points that can be adsorbed left on the product portion 10 is remarkably reduced.
[0011]
For this reason, in the case of a printed wiring board on which components are mounted on one side, warpage often occurs as indicated by a virtual line in FIG. If the number of the suction points left in the product portion 10 is small, the correction holding effect by the suction block 4 cannot be expected.
[0012]
Even when the correction holding effect by the suction block 4 is obtained, when the suction block 4 is lowered after printing to separate the printed wiring board 2 from the screen 6 (at the time of separating the plate), the screen 6 and the upper surface of the printed circuit board 1 are large and the separation of the plate is bad, the screen 6 is gradually pulled away from the printed circuit board 2 while being pulled downward as shown in FIG. At the timing when the last portion is separated from the printed wiring board 2, the screen 6 vibrates up and down, and bleeding and omission defects occur in the printing result.
[0013]
An object of the present invention is to provide a screen printing method capable of correcting and holding a printed wiring board with a suction block more reliably than in the past even in the case of high-density mounting.
[0014]
It is another object of the present invention to provide a screen printing method capable of realizing a good printing result by significantly reducing the vertical vibration of the screen at the time of releasing the plate.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The screen printing method according to the present invention performs the step of allowing the above-mentioned mimetic portion, which has conventionally been located on the conveyor surface of the belt conveyor that conveys the printed wiring board, to be used as an adsorption point of the adsorption block. The improvement in performance of the straightening retention effect by the block is realized.
[0016]
Further, by providing suction units before and after the support table for sucking the screen and the printed wiring board at the printing position, improvement in the vertical vibration of the screen when the plate is separated is achieved.
[0017]
In the screen printing method according to claim 1 of the present invention, when a work is supported by a transport unit and carried into a printing position, and a viscous material is screen-printed on the upper surface of the work, A suction block formed with a plurality of levers that lifts the workpiece that has arrived at the printing position from the conveyance surface of the conveyance unit, retreats the conveyance unit to a retracted position that does not contact the workpiece, and allows the plurality of levers to escape. Is lifted toward the workpiece, the workpiece is lifted from the plurality of levers by the suction block, and the workpiece is clamped between the warp correction plate and the suction block to correct the warpage of the workpiece, The lower surface of the workpiece in a state where the warp is corrected includes the portion supported by the transport unit, and is held by correction by suction with the suction block, and the state where the suction block is sucked and corrected and held. After the workpiece is separated from the warp correction plate, the viscous material is screen-printed on the workpiece in the corrected and held state.
[0018]
The screen printing method according to claim 2 of the present invention is the screen printing method according to claim 1, wherein when a viscous material is screen-printed on the work straightened and held by the suction block, the screen surface portion of the screen is straightened and held by the suction block. The upper surface of the workpiece that has been placed in contact with the workpiece is further disposed adjacent to the suction block on the workpiece side. Adsorb the screen with an adsorption device Then, the printing plate portion of the screen is brought into close contact with the upper surface of the workpiece, and after the screen printing, the workpiece is separated from the printing plate portion of the screen.
[0019]
The screen printing method according to a third aspect of the present invention is the screen printing method according to the second aspect, wherein when the work is separated from the plate surface portion of the screen after the viscous material is screen printed, the suction is performed in a state where the screen is sucked by the suction device. The workpiece is moved in a direction away from the plate surface portion of the screen with respect to the apparatus.
[0020]
The screen printing method according to claim 4 of the present invention is the screen printing portion of the screen according to claim 1, wherein the screen frame is supported by the screen frame when the viscous material is screen-printed on the work straightened and held by the suction block. When the work is held away from the plate surface portion of the screen after the upper surface of the work straightened and held by the suction block is brought into contact with the viscous material in the screen plate, the suction is provided on the work side. The workpiece is moved in a direction away from the plate surface portion of the screen with respect to the suction device in a state where the screen is sucked by the device.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the screen printing method of the present invention will be described based on specific embodiments.
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 2, the screen device 20 disposed at the printing position A has a plate formed at the center of the screen 6 whose periphery is supported by the screen frame 5 in accordance with a target printing pattern. . When the printed wiring board 2 that is a work is carried in, the Z table 22 stands by at a position below the screen device 20.
[0027]
When the loading / unloading direction of the printed circuit board 2 is set to the X-axis direction, the Z table 22 is moved to a position below the screen device 20 and a posture control position B moved in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction. It is comprised so that it can reciprocate over. A warp correction plate 23 is disposed at the posture control position B.
[0028]
The Z table 22 has an X-axis table that can move in the X-axis direction, a Y-axis table that can move in the Y-axis direction, and a direction that rotates in the same plane (on the Z-axis table that can move in the vertical direction (Z-axis direction)). A θ-axis table that can be moved in the θ direction) is stacked and attached in order, and a pair of left and right belt conveyors 24a and 24b and the like are arranged at the top as shown in FIG.
[0029]
The belt conveyors 24a and 24b convey the printed wiring board 2 that has been carried to the printing position, carry out the printed wiring board 2 that has been printed, and convey the next printed wiring board 2 to the printing position.
[0030]
The belt conveyor 24a is incorporated so as to be movable between a protruding position shown in FIG. 4 and a retracted position shown in FIG. 10 with respect to the first support table 25a fixed to the Z table 22. Biased to position.
[0031]
The belt conveyor 24b can be driven in the Y-axis direction by a pulse motor (not shown) with respect to the Z table 22 so that the interval between the belt conveyor 24b and the first support table 25a can be set and changed according to the width of the workpiece to be handled. 2 is incorporated into the second support table 25b. In addition, a regulation rail 27 that can be moved in and out of the second support table 25b in the direction of the first support table 25a by the cylinder device 26 is assembled.
[0032]
On the first and second support tables 25a and 25b, the printed wiring board 2 that has reached the printing position by the belt conveyors 24a and 24b is lifted from the conveyance surface and moved to the retracted position against the bias of the belt conveyor 24a. A conveying device retracting means 28 (see FIG. 3) for energizing is provided.
[0033]
The transport device retracting means 28 provided on the first support table 25a includes a first positioning unit 29a positioned on the lower side of the printed wiring board 2 that has reached the printing position, and a second positioning unit positioned on the upper side. 29b. The first positioning unit 29a has a stopper 30a that can protrude upward from the conveying surface of the belt conveyor 24a and a positioning hole 31a that is formed in the printed circuit board 2. A vertically movable reference pin 32a and a cylinder 33a that urges the belt conveyor 24a to the retracted position against the urge is assembled. The second positioning unit 29b includes a stopper 30b that can protrude upward from the conveying surfaces of the belt conveyors 24a and 24b, and a positioning hole 31b that is formed in the printed wiring board 2 so that the tip can be moved up and down. The reference pin 32b and a cylinder 33b for urging the belt conveyor 24a to the retracted position against the urging are assembled.
[0034]
As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the transport device retracting means 28 provided on the second support table 25 b includes a plurality of levers 34 a, arranged at predetermined intervals in the transport direction (X-axis direction). 34b, 34c, 34d, etc. The plurality of levers 34a to 34d are pivotally supported in a horizontal posture shown in FIG. 4 and a standing posture whose tip is positioned upward from the conveyance surface as shown in FIG. The plurality of levers 34a to 34d are rotated in the standing state by moving the link 35 in the direction of the arrow 36. The movement of the link 35 is driven in synchronization with the elevation of the reference pins 32a and 32b.
[0035]
Further, the Z table 22 is provided with a suction table 4 that can be moved up and down between the first and second support tables 25a and 25b. The width W2 of the suction table 4 is wider than the width W1 of the conventional suction table 4.
[0036]
As shown in FIGS. 3 and 8, suction units 37a and 37b for sucking and holding the screen 6 at the same height as the first and second support tables 25a and 25b are provided before and after the suction block 4 in the transport direction. Is provided. Here, the suction block 4 and the suction units 37a and 37b are provided on the Z table 22 and moved up and down together.
[0037]
Each part configured as described above is configured to be operated as follows by a control device including a microcomputer as a main part.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the Z table 22 of the screen printing apparatus waiting for the loading of the printed wiring board 2 at the lower position of the screen apparatus 20, when the arrival sensor 38 detects the arrival of the printed wiring board 2, As shown in FIG. 4, the stopper 30a of the first positioning unit 29a protrudes above the transport surface. The printed circuit board 2 placed on the belt conveyors 24a and 24b and arriving at the printing position comes into contact with the stopper 30a of the first positioning unit 29a and stops. The control device that detects this stops the second positioning unit 29b. The printed wiring board 2 is stopped at the printing position by projecting the stopper 30b above the conveying surface.
[0038]
Subsequently, the control device moves the Z table 22 to the attitude control position B as shown in FIG. 9, and first, here, as shown in FIG. 6, the positioning pins 32a of the first and second positioning units 29a and 29b. , 32b are raised and the tips are inserted into the positioning holes 31a, 31b (see FIG. 17) of the printed wiring board 2. At the same time, the link 35 is driven so as to rotate the plurality of levers 34a to 34d on the belt conveyor 24b side to the upright state, and the printed wiring board 2 is raised with the positioning pins 32a and 32b raised as shown in FIG. The levers 34b and 34c are lifted from the conveyor surfaces of the belt conveyors 24a and 24b.
[0039]
As shown in FIG. 5, the suction block 4 has an upright state corresponding to the plurality of levers 34a to 34d, in addition to the recesses 39a and 39b for escaping the first and second positioning units 29a and 29b. Concave portions 40a to 40d for escaping the plurality of levers 34a to 34d are formed.
[0040]
Next, the control device drives the cylinders 33a and 33b incorporated in the first and second positioning units 29a and 29b to urge the belt conveyor 24a to the retracted position as shown in FIG. The entire second support table 25b is moved relative to the Z table 22 in the Y-axis direction so that the levers 34a to 34d coincide with the positions of the recesses 40a to 40d.
[0041]
Further, as shown in FIG. 11, the control device raises the suction block 4 and brings the suction surface of the suction block 4 into contact with the printed wiring board 2 to bring the printed wiring board 2 into the reference pins 32a and 32b and the levers 34c and 34d. Lift from.
[0042]
At the next timing, the control device raises the Z table 22 as shown in FIG. 9 and FIG. 12, corrects the printed wiring board 2 between the warp correction plate 23 and the suction block 4 so that there is no warpage, The control device lowers the reference pins 32a and 32b and then drives the cylinder 26 attached to the second support table 25b to move the regulation rail 27 by a specified amount in the direction approaching the first support table 25a. The first support table 25a and the regulation rail 27 regulate the positional deviation of the printed wiring board 2 in the Y-axis direction.
[0043]
In this way, in a state where the printed wiring board 2 is sandwiched between the warp correction plate 23 and the suction block 4 and the warp is corrected, the suction block 4 has the transport surfaces of the belt conveyors 24 a and 24 b during the transport of the printed wiring board 2. Are also in contact with the areas 13a and 13b (see FIG. 17), which are the contact points.
[0044]
The control device opens the connection valve between the suction block 4 and the vacuum source to cause the printed wiring board 2 to be sucked to the suction block 4. In this state, the suction block 4 is in contact with a width W2 wider than the conventional width W1, and includes the contour portion (generally referred to as a mimetic portion) that has not been sucked and held in the past. Adsorbs.
[0045]
When the suction by the suction block 4 is completed in this way, the control device lowers the Z table 22 and separates the printed wiring board 2 from the warp correction plate 23.
In the control device, the positional relationship between the posture control position B and the plate position of the screen device 20 is registered in advance. Next, the control device stores the printed wiring board 2 held on the Z table 22 as described above. The positioning mark (not shown) formed on the printed wiring board 2 is moved back and forth and right and left at a lower position of the warp correction plate 23, and the warp is performed by one or a plurality of television cameras 41 shown in FIG. Observation through the window 23a (see FIG. 1) formed on the correction plate 23, and the X table, Y table, and the like as necessary so as to coincide with the position of the plate surface portion of the screen device 20 in a later process. Operate the θ table.
[0046]
The Z table 22 in which the holding posture of the printed wiring board 2 is corrected in this way returns to the solid line position in FIG. 2 from the posture control position B, and then rises in the Z direction as shown in FIG. The second support tables 25 a and 25 b and the suction units 37 a and 37 b are brought close to the screen 6.
[0047]
Next, the control device opens the connection valve between the first and second support tables 25a and 25b and the vacuum source, and the connection valve between the suction units 37a and 37b and the vacuum source, as shown in FIG. The screens 6 at the four corners are sucked by the first and second support tables 25a and 25b and the suction units 37a and 37b so that the plate surface portion is brought into close contact with the printed wiring board 2. H1 and H2 are suction holes of the first and second support tables 25a and 25b, and H3 is a suction hole of the suction units 37a and 37b.
[0048]
In the state where the screen 6 is adsorbed in this way, the surface of the screen 6 is checked by a laser displacement meter (not shown) for whether the screen 6 is stretched or loosened, and the screen 6 is stretched or slackened. If this occurs, the replacement of the screen 6 is notified. The process of checking the stretch or slack on the screen 6 by the laser displacement meter is programmed to be executed every time printing is performed or after a predetermined number of times printing is completed.
[0049]
Next, the control device operates the squeegee device 7 from the solid line position in FIG. 7 to the virtual line position to fill the plate of the screen 6 with the solder paste 8.
Even when the solder paste 8 is completely filled, the state in which the screen 6 is adsorbed by the first and second support tables 25a and 25b is continued, and the adsorbing by the adsorbing units 37a and 37b is turned off. 13 (a) and 13 (b), the Z table 22 is instructed to descend while the screen 6 is being sucked by the first and second support tables 25a and 25b, and the suction block 4 and the suction unit 37a. 37b are lowered to separate the printed wiring board 6 from the screen 6.
[0050]
After that, the valves between the suction block 4, the first and second support tables 25a and 25b, the suction units 37a and 37b, and the vacuum source are closed in the reverse order of FIGS. 12, 11, 10 and 6. After the vacuum suction is turned off and the suction block 4 is further lowered from the conveying surface of the belt conveyors 24a and 24b, the driving of the cylinders 33a and 33b of the first and second positioning units 29a and 29b is turned off and the belt The conveyor 24a is returned to the initial position, the second support table 25b is moved closer to the first support table 25a and returned to the initial position, and the reference pins 32a and 32b and the levers 34a to 34d are returned to the initial position. Then, the printed wiring board 2 on which the solder paste has been printed is remounted on the belt conveyors 24a and 24b.
[0051]
In this state, the stoppers 30a and 30b incorporated in the first and second positioning units 29a and 29b are lowered from the conveyance surface, and the belt conveyors 24a and 24b are operated to move the printed wiring board 2 from the printing position in the X direction. Carry out to.
[0052]
As described above, even if the printed wiring board 2 has a reduced number of points capable of being sucked by high-density mounting, the belt conveyor 24a is retracted as shown in FIGS. 6 to 10, and the second support table is used. By separating the 25b from the first support table 25a, the points that can be sucked by the suction block 4 including the areas 13a and 13b of the printed wiring board 2 placed on the transport surface can be enlarged. Even a printed wiring board 2 mounted with a density can obtain a vacuum suction action sufficient for straightening and holding.
[0053]
Further, when the plate is released, the Z table 22 is lowered while the screen 6 is adsorbed by the first and second support tables 25a and 25b and the adsorption units 37a and 37b. Even so, the vertical vibration of the screen 6 is greatly reduced, and bleeding and omission defects are unlikely to occur, and a good printing result can be obtained.
[0054]
Since the squeegee device 7 that has moved on the screen 6 passes over the section of the printed wiring board 2 as shown in FIG. 14A, it moves onto the first support table 25a. There will be no lifting. Specifically, as shown in FIG. 14B, in the case of a conventional device in which the first support table 25a is not provided adjacent to the section of the printed wiring board 2, the squeegee device 7 is connected to the printed wiring board. Immediately after passing through the section 2, the squeegee device 7 pushes down the printed wiring board 2 and the printed wiring board 2 is lifted up and bleeding occurs in the printing result. The first support table 25a is provided. As a result, the printed wiring board 2 is not lifted, and a good printing result is obtained.
[0055]
In the above embodiment, the suction point by the suction block 4 has been described as being expanded so as to include all of the areas 13a and 13b. However, the suction point includes part of the areas 13a and 13b as compared with the conventional configuration. Even in such a case, an effect can be expected.
[0056]
In the above embodiment, the solder paste is filled in the state where the screen 6 is adsorbed by the first and second support tables 25a and 25b and the adsorption units 37a and 37b. The support tables 25a and 25b are maintained in the suction state of the screen 6, but when the plate separation is good, the first and second support tables 25a and 25b and the suction units 37a and 37b are used in the section of the plate separation. It can also be configured to release the adsorption of the screen. In addition, when the screen frame 5 or the like is not distorted and the adhesion of the screen 6 to the printed wiring board 2 is good without performing screen suction, the first and second supports are provided only in the section of the plate separation. It can also comprise so that the screen 6 may be adsorb | sucked by table 25a, 25b.
[0057]
The screen 6 is attracted by the first and second support tables 25a and 25b at the time of separating the plate. However, it is better than the conventional case only by separating the plate while attracting only one side. Results are obtained. Specifically, when printing is performed by the squeegee device 7, the squeegee head reciprocates between the solid line position and the virtual line position shown in FIG. 7, and the printing operation is carried out. From the solid line position shown in FIG. In the case where the printing is performed only in the case of the outward movement toward the head, the screen 6 may be configured to be sucked only by the first support table 25a located on the lower side in the printing direction. It was confirmed that the separation of the plate could be realized.
[0058]
In the above embodiment, since the second support table 25b can be driven in the approaching and separating direction with respect to the first support table 25a according to the size of the printed wiring board 2 to be handled, it arrives at the printing position. The transfer device retracting means for lifting the printed wiring board 2 from the transfer surface and moving the pair of belt conveyors outward from both sides of the transfer direction of the workpiece to secure a space in which the suction block 4 with the maximum width W2 can be raised and lowered. The cylinders 33a and 33b are provided only on the side of the first support table 25a to move the belt conveyor 24a to the retracted position against the bias, and the belt conveyor 24b moves the entire second support table 25b to the first position. This can be realized by moving the support table 25a away from the support table 25a, and the configuration can be simplified.
[0059]
A recess 50 is formed on the upper surface of the suction block 4 according to the component arrangement of the printed wiring board 2 mounted on one side in the same manner as in the past. A manual operation is performed to replace the printed wiring board with the one having the concave portion 50 formed at a position corresponding to the component arrangement. Therefore, in any of the steps in which the suction block 4 sucks the printed circuit board 2, the flatness of the printed wiring board 2 can be checked with a laser displacement meter immediately after the model changeover, thereby detecting the replacement mistake of the suction block 4. . Examples of replacement mistakes include
Since the position of the component does not match the position of the recess 50, the component on the printed wiring board side rides on the outside of the recess 50 and is attracted to the suction block 4 with the printed wiring board warped upward. If.
[0060]
A case where the position of the component is coincident with the position of the recess 50 but the depth of the recess 50 is shallower than the component and the printed circuit board is warped and is sucked to the suction block 4.
[0061]
-The position of the component, the position of the recess 50 and the depth of the recess 50 are appropriate, but the thickness of the printed wiring board 2 is different.
Further, in the step of detecting the replacement error of the suction block 4 with the laser displacement meter, a laser displacement meter is disposed beside the television camera 41 and observed through the window 23a of the warp correction plate 23. As this time, a case where the X table, the Y table, and the θ table are executed prior to the operation so as to coincide with the position of the printing plate portion of the screen device 20 can be cited as an example.
[0062]
In the above embodiment, the case where the solder paste as the viscous material is printed on the printed wiring board has been described as an example. However, instead of the solder paste, the viscous material such as the conductive paste or the adhesive is used for the printed wiring. The same can be applied to printing on a substrate.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the screen printing method of the present invention, the work is supported by the transport unit and carried into the printing position, and when the viscous material is screen-printed on the upper surface of the work, the work arriving at the printing position is transported. The conveyance unit is retracted away from the portion, and the workpiece is corrected and held by adsorbing the workpiece with an adsorption block including the portion supported by the conveyance unit on the lower surface of the workpiece, and the corrected and held state Since the viscous body is screen-printed on the workpiece, even a high-density mounting substrate can be corrected and held with a larger vacuum suction force than before, and a good printing result can be expected.
[0064]
Further, when a viscous material is screen-printed on the work straightened and held by the suction block, the upper surface of the work straightened and held by the suction block is brought into contact with the plate surface portion of the screen, and By adsorbing the screen with an adsorbing device arranged adjacent to the adsorbing block on the side to bring the screen plate portion of the screen into close contact with the upper surface of the work, and separating the work from the plate surface portion of the screen after screen printing Further, the adhesion between the screen and the work is further improved, and a good printing result can be expected.
[0065]
Further, when the work is separated from the screen plate portion of the screen after the viscous material is screen-printed, the work is moved away from the screen plate portion of the screen with the screen being sucked by the suction device. By moving it, it is possible to minimize the vibration of the screen when the plate is released, and a good printing result can be expected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a main part of an apparatus for realizing a screen printing method of the present invention.
FIG. 2 is a front view of FIG.
FIG. 3 is a plan view of the main part of the screen printing apparatus according to the embodiment;
FIG. 4 is a process diagram around the first and second support tables of the embodiment;
FIG. 5 is a perspective view of the suction block according to the embodiment and the periphery thereof.
FIG. 6 is a process diagram of the embodiment.
FIG. 7 is a process diagram of the embodiment.
FIG. 8 is a perspective view of a main part of the embodiment.
FIG. 9 is a process diagram of the embodiment.
FIG. 10 is a process diagram of the embodiment.
FIG. 11 is a process diagram of the embodiment.
FIG. 12 is a process diagram of the embodiment.
FIG. 13 is an explanatory diagram at the time of releasing the plate according to the embodiment;
FIG. 14 is a cross-sectional view and explanatory view immediately after passing through the printed wiring board section of the embodiment;
FIG. 15 is an explanatory diagram of a conventional screen printing apparatus.
FIG. 16 is an explanatory diagram at the time of releasing a plate in a conventional screen printing apparatus.
FIG. 17 is a plan view of a printed wiring board as a workpiece.
[Explanation of symbols]
1 Electronic components
2 Printed wiring board (work)
3a, 3b Conveying surface of belt conveyor
4 Adsorption block
5 Screen frame
6 screens
7 Squeegee device
8 Solder paste (viscous material)
9 Long hole
10 product parts
11 Outline
12 Connecting part
13a, 13b area
14a, 14b, 14c space
20 screen device
22 Z table
A Print position
B Attitude control position
23 Warpage correction plate
24a, 24b belt conveyor
25a, 25b first and second support tables
26 Cylinder device
28 Transfer device retracting means
29a, 29b first and second positioning units
30a, 30b Stopper
31a, 31b Positioning hole
32a, 32b Reference pin
33a, 33b cylinder
34a, 34b, 34c, 34d Lever
35 links
37a, 37b Suction unit
38 Arrival sensor
39a, 39b, 40a-40d recess
41 TV camera

Claims (4)

ワークを搬送部で支持して印刷位置に搬入し、前記ワークの上面に粘性体をスクリーン印刷するに際し、
前記印刷位置に到着したワークを複数のレバーによって前記搬送部の搬送面から持ち上げるとともに、
前記搬送部を前記ワークに接触しない後退位置へ退避させ、前記複数のレバーを逃がす凹部が形成された吸着ブロックを前記ワークに向かって上昇させて、吸着ブロックによって前記ワークを前記複数のレバーから持ち上げ、反り矯正板と前記吸着ブロックで前記ワークを挟持して前記ワークの反りを矯正するとともに、この反りが矯正された状態のワークの下面で前記搬送部で支持されていた部分を含んで前記吸着ブロックで吸着することで矯正保持し、
前記吸着ブロックが吸着して前記矯正保持された状態の前記ワークを前記反り矯正板から離間させた後、前記矯正保持された状態の前記ワークに前記粘性体をスクリーン印刷する
スクリーン印刷方法。
When the work is supported by the transport unit and carried into the printing position, and the viscous material is screen printed on the upper surface of the work,
While lifting the workpiece that has arrived at the printing position from the conveyance surface of the conveyance unit by a plurality of levers,
The transport unit is retracted to a retracted position that does not contact the workpiece, the suction block formed with recesses for releasing the plurality of levers is lifted toward the workpiece, and the workpiece is lifted from the plurality of levers by the suction block. The workpiece is clamped between the warp correction plate and the suction block to correct the warp of the workpiece, and the suction including the portion supported by the transport unit on the lower surface of the workpiece in a state where the warp is corrected. Straighten and hold by adsorbing with a block,
A screen printing method in which the viscous material is screen-printed on the workpiece in the corrected and held state after the workpiece in the corrected and held state is separated from the warp correction plate.
前記吸着ブロックで矯正保持された前記ワークに粘性体をスクリーン印刷する場合に、
前記スクリーンの版面部分に、吸着ブロックで矯正保持された前記ワークの上面を当接させ、
さらに、前記ワークの側に前記吸着ブロックに隣接して配設した吸着装置で前記スクリーンを吸着してスクリーンの版面部分を前記ワークの上面に密着させ、
スクリーン印刷の後に前記ワークをスクリーンの版面部分から離間させる
請求項1記載のスクリーン印刷方法。
When a viscous material is screen-printed on the work straightened and held by the suction block,
The upper surface of the workpiece that is corrected and held by the suction block is brought into contact with the plate surface portion of the screen,
Further, the screen is adsorbed by an adsorbing device disposed adjacent to the adsorbing block on the work side, and the plate surface portion of the screen is adhered to the upper surface of the work,
The screen printing method according to claim 1, wherein after the screen printing, the work is separated from a plate portion of the screen.
粘性体をスクリーン印刷した後に前記ワークをスクリーンの版面部分から離間させるときには、前記吸着装置で前記スクリーンを吸着した状態で前記吸着装置に対して前記ワークをスクリーンの版面部分から離間する方向に移動させる
請求項2記載のスクリーン印刷方法。
When the work is moved away from the plate surface portion of the screen after the viscous material is screen-printed, the work is moved in a direction away from the plate surface portion of the screen with respect to the suction device while the screen is sucked by the suction device. The screen printing method according to claim 2.
前記吸着ブロックで矯正保持された前記ワークに粘性体をスクリーン印刷する場合に、
スクリーン枠に周囲が支持されたスクリーンの版面部分に、吸着ブロックで矯正保持された前記ワークの上面を当接させ、
スクリーンの版に前記粘性体を充填した後に前記ワークをスクリーンの版面部分から離間させるときには、前記ワークの側に配設した吸着装置で前記スクリーンを吸着した状態で前記吸着装置に対して前記ワークをスクリーンの版面部分から離間する方向に移動させる
請求項1記載のスクリーン印刷方法。
When a viscous material is screen-printed on the work straightened and held by the suction block,
The upper surface of the workpiece that is straightened and held by the suction block is brought into contact with the plate surface portion of the screen whose periphery is supported by the screen frame,
When the work is moved away from the plate surface portion of the screen after the viscous material is filled in the screen plate, the work is placed on the suction device in a state where the screen is sucked by the suction device disposed on the workpiece side. 2. The screen printing method according to claim 1, wherein the screen is moved in a direction away from the plate surface portion of the screen.
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