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CN101037062B - 丝网印刷方法以及丝网印刷装置 - Google Patents

丝网印刷方法以及丝网印刷装置 Download PDF

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CN101037062B CN2007100863951A CN200710086395A CN101037062B CN 101037062 B CN101037062 B CN 101037062B CN 2007100863951 A CN2007100863951 A CN 2007100863951A CN 200710086395 A CN200710086395 A CN 200710086395A CN 101037062 B CN101037062 B CN 101037062B
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Abstract

本发明涉及进行丝网印刷时防止印刷图案渗出的技术，该丝网印刷是与经过丝网印刷的电路基板上的印刷图案相重叠而进行的。操作人员检查从丝网印刷装置搬出的、经过丝网印刷的电路基板的印刷图案，其结果判断为印刷图案的印刷量不够时，操作人员将该经过印刷的基板重新放进丝网印刷装置，并进行与经过丝网印刷的基板上的印刷图案相重叠而进行丝网印刷的“再印刷”。在该再印刷时，在提升经过印刷的基板使其与丝网掩模的下表面接触的基板上升动作的最终阶段，使该经过印刷的基板的上升速度比通常丝网印刷(第一次丝网印刷)时的速度更慢，从而使该经过印刷的基板缓慢地与丝网掩模的下表面接触。

Description

丝网印刷方法以及丝网印刷装置
技术领域
本发明涉及一种与经过丝网印刷的电路基板上的印刷图案相重叠而进行丝网印刷的丝网印刷方法以及丝网印刷装置。
背景技术
一般，在电路基板上丝网印刷出焊剂图案的丝网印刷装置例如在特开2000-956号公报中所记载，通过提升搬入到丝网掩模(screenmask)下方的电路基板保持其与该丝网掩模的下表面接触的状态，并通过移动与该丝网掩模上表面接触的刮墨刀(squeegee)，对该电路基板进行丝网印刷。
通常，即使是经过一次丝网印刷而形成正常的印刷图案的情况，也存在由于某种原因而产生印刷不良，印刷图案的印刷量不够的情况。作为其对策，在检查从丝网印刷装置搬出的、经过丝网印刷的电路基板(以下称作“经过印刷的基板”)的印刷图案的检查工程中，当检查装置或操作人员判断为印刷图案的印刷量不够时，也有时候发生操作人员将该经过印刷的基板重新放进丝网印刷装置并与经过印刷的基板上的印刷图案相重叠而进行丝网印刷的“再印刷”的情况。
但是，在该再印刷时，经过印刷的基板上的印刷图案的焊剂等还处于刚完成印刷的状态而还没有干燥，因此，当提升被搬入到丝网掩模下方的经过印刷的基板使其与该丝网掩模的下表面接触时，由于其冲击而丝网掩模发生微振动，从而经过印刷的基板上的印刷图案的焊剂等的形状被破坏而渗出焊剂，因此会降低印刷质量或发生印刷不良，或者丝网掩模的下表面被焊剂弄脏，其结果，不得不频繁地对丝网掩模的下表面进行清洗，从而存在生产效率降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于，对经过印刷的基板进行再印刷时，防止由于在提升经过印刷的基板使其与丝网掩模的下表面接触时的冲击所发生的丝网掩模微振动而产生的经过印刷的基板上的印刷图案渗出的现象。
为了实现该目的，本发明在通过提升搬入到丝网掩模下方的电路基板保持其与该丝网掩模的下表面接触的状态，并通过移动与该丝网掩模上表面接触的刮墨刀，对该电路基板进行丝网印刷当中，在与经过丝网印刷的电路基板(以下称作“经过印刷的基板”)上的印刷图案相重叠而进行丝网印刷的“再印刷”时，在提升该经过印刷的基板使其与该丝网掩模的下表面接触的基板上升动作的最终阶段，使该经过印刷的基板的上升速度比第一次丝网印刷时的速度更慢，从而使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触，另外，所述再印刷时，在使所述经过印刷的基板与所述丝网掩模的下表面接触之前，提升位于该经过印刷的基板的侧面的掩模支撑板使其与该丝网掩模的下表面接触，并使所述刮墨刀与所述丝网掩模的上表面接触，从而变为将该丝网掩模夹在该刮墨刀和该掩模支撑板之间并进行支撑的状态，之后，提升该经过印刷的基板使其与该丝网掩模的下表面接触。
总之，本发明中，再印刷时，在基板上升动作的最终阶段，使该经过印刷的基板的上升速度比第一次丝网印刷时的速度更慢，从而使该经过印刷的基板缓慢地与丝网掩模26的下表面接触，因此能够减少经过印刷的基板与丝网掩模的下表面接触时的冲击，从而能够抑制丝网掩模的微振动，并能够防止由丝网掩模的微振动所引起的印刷图案的渗出，因此能够提高再印刷的印刷图案的印刷质量，并使丝网掩模的下表面不容易被焊剂等弄脏，从而能够减少对丝网掩模的下表面的清洗次数，由此能够避免由于清洗而引起的生产效率的降低。而且，在不发生由于丝网掩模的微振动而发生印刷图案的渗出问题的第一次丝网印刷时，能够以较快的速度、且一个行程进行提升电路基板使其与丝网掩模的下表面接触的动作，因此生产节拍时间不长，并不降低丝网印刷的生产性能就结束。
若如上进行，则在使经过印刷的基板与丝网掩模的下表面接触之前，变为将丝网掩模夹在该刮墨刀和该掩模支撑板之间并进行支撑的状态，因此能够由该夹住和支撑来提高防止丝网掩模发生微振动的效果，并能够更有效地防止再印刷时的印刷图案的渗出。
进而，再印刷时，可以采用以下方式：当提升位于经过印刷的基板侧面的掩模支撑板使其与该丝网掩模的下表面接触时，在使该掩模支撑板比该经过印刷的基板高出规定尺寸的状态下，提升该掩模支撑板和该经过印刷的基板来变为该掩模支撑板与该丝网掩模的下表面接触的状态，之后，放慢该经过印刷的基板的上升速度使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触。
若如上进行，则有利于容易控制：使掩模支撑板与丝网掩模下表面接触的动作；放慢经过印刷的基板的上升速度使其缓慢地与丝网掩模下表面接触地动作。
还有，再印刷时，可以采用以下方式：掩模支撑板与丝网掩模的下表面接触后，经过规定时间后，开始放慢经过印刷的基板的上升速度使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触。若如上进行，则在由于掩模支撑板与丝网掩模的下表面接触而发生的丝网掩模的微振动充分被衰减之后，能够使经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触，从而能够提高防止丝网掩模发生微振动的效果，并能够更有效地防止再印刷时的印刷图案的渗出。
附图说明
图1是说明本发明的第一实施例的丝网印刷装置的结构的概略图。
图2是说明通常的丝网印刷(第一次丝网印刷)动作的图。
图3A是说明再印刷(第二次以上的丝网印刷)动作的图(其中之一)。
图3B是说明再印刷(第二次以上的丝网印刷)动作的图(其中之二)。
具体实施方式
以下，说明本发明的一个实施例。
首先，根据图1说明丝网印刷装置的结构。
升降台11由以下方式构成：通过由Z1轴马达12驱动Z1轴进给丝杠机构13，沿着升降导轨14在上下方向(Z方向)进行滑动。在该升降台11上，基座部15以向X-Y方向和θ方向可调整位置的方式被设置，该基座部15上固定有Z2轴马达16和Z3轴马达17。Z2轴马达16通过驱动Z2轴进给丝杠机构18使支撑销20进行升降，该支撑销20用于从下方支撑电路基板19。
另一方面，Z3轴马达17通过驱动Z3轴进给丝杠机构(无图示)使侧面夹持器21进行升降，该侧面夹持器21以夹紧电路基板19的两侧边缘的方式夹住基板。两侧的侧面夹持器21的间隔根据要夹住的电路基板19的宽度由进给丝杠机构22来调整。在侧面夹持器21的内侧上设置有用于搬入及搬出电路基板19的传送带23，在该传送带23上，电路基板19的两侧边缘被侧面夹持器21夹住。
掩模支撑板24与各侧面夹持器21相邻地固定在基座部15，两侧的掩模支撑板24的间隔由进给丝杠机构25来调整。在这些掩模支撑板24和侧面夹持器21的上方，水平地设置丝网掩模26，而在该丝网掩模26的上方配置有刮墨刀27。
接着说明采用如上述构成的丝网印刷装置在电路基板19上丝网印刷出焊剂等的印刷图案的方法。
首先利用图2说明对未经过印刷的电路基板19进行第一次丝网印刷的动作(通常，经过一次丝网印刷形成正常的印刷图案)。
预先，如图2的(a)所示，缩小两侧的掩模支撑板24的间隔，使各掩模支撑板24的前端部分比侧面夹持器21向内侧更突出。在该状态下，在由传送带23将电路基板19搬入到规定的印刷位置的时刻，停止传送带23使电路基板19在支撑销20的正上方的位置上停止。之后，由Z2轴马达16提升支撑销20，使得支撑销20从下方将电路基板19顶起来，因此变为该电路基板19的两端部分与各掩模支撑板24的下表面接触的状态。在该状态下，缩小两侧的侧面夹持器21的间隔，夹住电路基板19的两侧边缘。
其后，如图2的(b)所示，扩大两侧的掩模支撑板24的间隔，并由Z3轴马达17将两侧的侧面夹持器21只提升一点点，以使掩模支撑板24、侧面夹持器21和电路基板19的各上表面的高度相一致。在该状态下，由标记摄影机28拍摄电路基板19的基准标记和丝网掩模26的基准标记，并根据影像处理技术识别两者的基准标记的位置，而且向X-Y方向以及/或者θ方向对基座部15(电路基板19)进行位置调整以修正两者的基准标记的位置偏移，由此，使两者的基准标记的位置变得一致。
在该状态下，通过由Z1轴马达12驱动Z1轴进给丝杠机构13，将掩模支撑板24、侧面夹持器21和电路基板19一体地、且以较快的速度提升，并且如图2的(c)所示，在该三者与丝网掩模26下表面轻轻地接触的位置上停止。与该基板的上升动作的同时，或者在前后，降低刮墨刀27以变为刮墨刀27与丝网掩模26的上表面接触的状态。
之后，通过使刮墨刀27在丝网掩模26的上表面移动，在电路基板19的上表面丝网印刷出焊剂等的印刷图案。
丝网印刷结束后，将掩模支撑板24、侧面夹持器21和电路基板19一体地降低到原来的位置，解除侧面夹持器21的夹持，并将经过丝网印刷的电路基板(以下称作“经过印刷的基板”)19由传送带23从丝网印刷装置搬出。
操作人员对从丝网印刷装置搬出的、经过印刷的基板19上的印刷图案进行检查，其结果判断为印刷图案的印刷量不够时，操作人员将该经过印刷的基板19重新放进丝网印刷装置，并进行与经过丝网印刷的基板19上的印刷图案相重叠而进行丝网印刷的“再印刷”
下面，利用图3A和图3B说明该再印刷时的动作。进行再印刷的时，操作人员通过键盘操作等，将再印刷指示输入到丝网印刷装置的控制计算机(无图示)中，并将丝网印刷装置的控制模式从通常的丝网印刷(第一次丝网印刷)切换为再印刷(第二次以上的丝网印刷)。
再印刷时，也如图3A的(a)所示，由侧面夹持器21夹住经过印刷的基板19的两侧边缘后，如(b)所示，由标记摄影机28拍摄经过印刷的基板19的基准标记和丝网掩模26的基准标记，并修正两者的基准标记的位置偏移，到此为止的动作与通常的丝网印刷(第一次丝网印刷)相同。
其后，如图3A的(c)所示，通过由Z3轴马达17将侧面夹持器21和经过印刷的基板19一体地只降低规定量，在掩模支撑板24和经过印刷的基板19之间设置规定量的高度差。该高度差比丝网掩模26的容许弯曲量(通常为1mm左右)稍大即可，例如设置2mm左右的高度差即可(但，需要使经过印刷的基板19比掩模支撑板24更低)。
其后，通过由Z1轴马达12驱动Z1轴进给丝杠机构13，将掩模支撑板24、侧面夹持器21和电路基板19一体地、且以较快的速度(与通常的丝网印刷时相同的速度)提升，并且如图3B的(d)所示，在掩模支撑板24的上表面与丝网掩模26的下表面轻轻地接触的位置上停止。与该基板的上升动作的同时，或者在前后，降低刮墨刀27使刮墨刀27与丝网掩模26的上表面接触。由此，变为将丝网掩模26夹在刮墨刀27和掩模支撑板24之间的状态。
而且，在经过由于掩模支撑板24与丝网掩模26的下表面接触而发生的丝网掩模26的微振动衰减所需要的规定时间(例如0.2秒左右)的时刻，由Z3轴马达17将侧面夹持器21和经过印刷的基板19一体地只提升上述高度差的量，并且如图3B的(e)所示，在侧面夹持器21和经过印刷的基板19的各上表面与丝网掩模26的下表面轻轻地接触的位置上停止。此时经过印刷的基板19的上升速度被设定为比通常的丝网印刷时(第一次丝网印刷时)更慢的速度，因此侧面夹持器21和经过印刷的基板19的各上表面缓慢地与丝网掩模26的下表面接触。
之后，通过使刮墨刀27沿着丝网掩模26的上表面移动，与经过印刷的基板19上的印刷图案相重叠而进行丝网印刷。
对以上说明的通常丝网印刷(第一次丝网印刷)和再印刷(第二次以上的丝网印刷)的动作进行控制的控制计算机，作为控制装置而发挥作用。
根据本实施例，再印刷时，在提升经过印刷的基板19使其与丝网掩模26的下表面接触的基板上升动作的最终阶段，使该经过印刷的基板19的上升速度比通常丝网印刷(第一次丝网印刷)时的速度更慢，从而使该经过印刷的基板19缓慢地与丝网掩模26的下表面接触，因此能够减少经过印刷的基板19与丝网掩模26的下表面接触时的冲击，从而能够抑制丝网掩模26的微振动，并能够防止由丝网掩模26的微振动所引起的印刷图案的渗出，因此能够提高再印刷的印刷图案质量，并使丝网掩模26的下表面不容易被焊剂等弄脏，从而能够减少对丝网掩模26的下表面的清洗次数，由此能够避免由于清洗而引起的生产效率的降低。而且，在不发生因丝网掩模28的微振动而发生印刷图案的渗出问题的通常丝网印刷(第一次丝网印刷)时，能够以较快的速度、且一个行程进行提升经过印刷的基板19使其与丝网掩模26的下表面接触的动作，因此生产节拍时间不长，并不降低丝网印刷的生产性能就结束。
进而，在本实施例中，在使经过印刷的基板19与丝网印刷26的下表面接触之前，提升位于该经过印刷基板19的侧面的掩模支撑板24使其与该丝网掩模26的下表面接触，并使刮墨刀27与丝网掩模26的上表面接触，从而将丝网掩模26夹在该刮墨刀27和该掩模支撑板24之间并进行支撑，因此能够由该夹持支撑来提高防止丝网掩模26发生微振动的效果，并能够更有效地防止再印刷时的印刷图案的渗出。
而且，在本实施例中，再印刷时，掩模支撑板24与丝网掩模26的下表面接触后，经过规定时间后，才开始放慢经过印刷的基板16的上升速度，使该经过印刷的基板19缓慢地与该丝网掩模26的下表面接触的动作，因此，在由于掩模支撑板24与丝网掩模26的下表面接触而发生的丝网掩模26的微振动充分被衰减之后，能够使经过印刷的基板19缓慢地与该丝网掩模26的下表面接触，从而能够提高防止丝网掩模26发生微振动的效果，并能够更有效地防止再印刷时的印刷图案的渗出。
但是，本发明，在再印刷时，也可以采取以下方式：掩模支撑板24与丝网掩模26的下表面接触后，立即开始经过印刷的基板16的缓慢的上升动作。
另外，本发明也可以适用于不具备掩模支撑板24的丝网印刷装置中实施。在该情况下，再印刷时，只要采用以下方式即可：在提升经过印刷的基板使其与丝网掩模的下表面接触的基板上升动作的最终阶段，通过使该经过印刷的基板的上升速度比第一次丝网印刷时更慢，使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触。
还有，在本实施例中，通过操作人员的手动输入将丝网印刷装置的控制模式从通常丝网印刷(第一次丝网印刷)切换为再印刷(第二次以上的丝网印刷)，但也可以装载根据影像处理技术等自动识别经过印刷的基板和未经过印刷的基板电路基板的功能，并根据该自动识别结果，在通常的丝网印刷和再印刷之间，自动切换丝网印刷装置的控制模式。
其外，本发明，可以实施如对侧面夹持器21的动作机构或掩模支撑板24的动作机构等进行的适当的变更等种种变更。

Claims (6)

1.一种丝网印刷方法，通过提升搬入到丝网掩模下方的电路基板保持其与该丝网掩模的下表面接触的状态，并通过移动与该丝网掩模上表面接触的刮墨刀，对该电路基板进行丝网印刷，其特征在于，
在与经过丝网印刷的电路基板、即经过印刷的基板上的印刷图案相重叠而进行丝网印刷的再印刷时，在提升该经过印刷的基板使其与该丝网掩模的下表面接触的基板上升动作的最终阶段，使该经过印刷的基板的上升速度比第一次丝网印刷时的速度更慢，从而使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触，
另外，所述再印刷时，在使所述经过印刷的基板与所述丝网掩模的下表面接触之前，提升位于该经过印刷的基板的侧面的掩模支撑板使其与该丝网掩模的下表面接触，并使所述刮墨刀与所述丝网掩模的上表面接触，从而变为将该丝网掩模夹在该刮墨刀和该掩模支撑板之间并进行支撑的状态，之后，提升该经过印刷的基板使其与该丝网掩模的下表面接触。
2.根据权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，
所述再印刷时，当提升位于所述经过印刷的基板侧面的所述掩模支撑板使其与该丝网掩模的下表面接触时，使该掩模支撑板比该经过印刷的基板高出规定尺寸的状态下，提升该掩模支撑板和该经过印刷的基板来变为该掩模支撑板与该丝网掩模的下表面接触的状态，之后，放慢该经过印刷的基板的上升速度使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触。
3.根据权利要求2所述的丝网印刷方法，其特征在于，
所述再印刷时，所述掩模支撑板与所述丝网掩模的下表面接触后，经过规定时间后，开始放慢所述经过印刷的基板的上升速度使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触。
4.一种丝网印刷装置，通过提升搬入到丝网掩模下方的电路基板保持其与该丝网掩模的下表面接触的状态，并通过移动与该丝网掩模上表面接触的刮墨刀，对该电路基板进行丝网印刷，其特征在于，
具备控制装置，在与经过丝网印刷的电路基板、即经过印刷的基板上的印刷图案相重叠而进行丝网印刷的再印刷时，在提升该经过印刷的基板使其与该丝网掩模的下表面接触的基板上升动作的最终阶段，使该经过印刷的基板的上升速度比第一次丝网印刷时的速度更慢，从而使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触，
所述控制装置，在所述再印刷时，在使所述经过印刷的基板与所述丝网掩模的下表面接触之前，提升位于该经过印刷的基板的侧面的掩模支撑板使其与该丝网掩模的下表面接触，并使所述刮墨刀与所述丝网掩模的上表面接触，从而变为将该丝网掩模夹在该刮墨刀和该掩模支撑板之间并进行支撑的状态，之后，提升该经过印刷的基板使其与该丝网掩模的下表面接触。
5.根据权利要求4所述的丝网印刷装置，其特征在于，
所述控制装置，在所述再印刷时，当提升位于所述经过印刷的基板侧面的所述掩模支撑板使其与该丝网掩模的下表面接触时，使该掩模支撑板比该经过印刷的基板高出规定尺寸的状态下，提升该掩模支撑板和该经过印刷的基板来变为该掩模支撑板与该丝网掩模的下表面接触的状态，之后放慢该经过印刷的基板的上升速度使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触。
6.根据权利要求5所述的丝网印刷装置，其特征在于，
所述控制装置，在所述再印刷时，所述掩模支撑板与所述丝网掩模的下表面接触后，经过规定时间后，开始放慢所述经过印刷的基板的上升速度使该经过印刷的基板缓慢地与该丝网掩模的下表面接触。
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