JP2005081745A - Screen printing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子回路基板にクリームはんだ等の電子材ペーストを供給するために用いるスクリーン印刷機に係り、特にフレキシブルな生産に対応するに好適なスクリーン印刷機に関する。 The present invention relates to a screen printer used for supplying an electronic material paste such as cream solder to an electronic circuit board, and more particularly to a screen printer suitable for flexible production.
従来のスクリーン印刷機は、特許文献1に開示されているように、基板搬入コンベア、基板搬出コンベア、X軸、Y軸及びθ軸の位置決め機構と昇降機構を備えた印刷テーブル、転写パターンを開口部として有するマスク、基板とマスクに設けられた位置決めマークを撮像するカメラ、スキージ、スキージ昇降機構および水平方向移動機構を備えたスキージヘッド、これらの機構を制御する制御装置を備え、装置に搬入され、印刷テーブルに載置された基板の位置とマスクの位置を、カメラで撮像された画像に基づいて位置決めし、その後テーブルを上昇して基板をマスクに近接させ、スキージによってマスクを基板に接触させながらマスク開口部にクリームはんだを充填し、さらにテーブルを下降して、基板とマスクを離すことによってクリームはんだを基板上に転写し、その後、基板を装置から搬出することによって印刷がなされている。
As disclosed in
電子回路基板の生産効率を高めるためには、一般に複数の基板生産ラインを構成することが行われている。その場合には生産ラインの設置面積が大きくなり、スペース効率が悪くなるという新たな問題が発生する。また、2種類の基板を混載した基板供給マガジンがラインに投入された時には、それらの基板を整理し、それぞれ別々のマガジンに入れ直してからラインに供給する必要があった。 In order to increase the production efficiency of electronic circuit boards, generally, a plurality of board production lines are configured. In this case, a new problem arises that the installation area of the production line becomes large and the space efficiency becomes poor. Further, when a substrate supply magazine in which two kinds of substrates are mixedly loaded is put in the line, it is necessary to arrange the substrates, put them in separate magazines, and supply them to the line.
上記の問題点に鑑み、本発明は電子回路基板生産ラインの設置スペースを大幅に増加することなく、生産効率を向上させることが可能で、かつ、フレキシブルな生産にも対応可能なスクリーン印刷機を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a screen printing machine capable of improving production efficiency without significantly increasing the installation space of an electronic circuit board production line and capable of flexible production. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明のスクリーン印刷機ではX軸、Y軸及びθ軸の位置決め機構と昇降機構を備えた印刷テーブル、版枠に貼られ転写パターンを開口部として有するマスク、基板とマスクに設けられた位置決めマークを撮像するカメラ、スキージ、スキージ昇降機構および水平方向移動機構を備えたスキージヘッドからなる印刷ユニットをそれぞれ二組と、これらの二組の印刷ユニットを制御する制御装置を備えたスクリーン印刷機において、印刷テーブルに基板を搬入する搬入コンベアと印刷テーブルから基板を搬出する搬出コンベアが上記二組の印刷ユニットの間を移動可能に構成する。 In order to achieve the above object, in the screen printing machine of the present invention, a printing table provided with an X-axis, Y-axis, and θ-axis positioning mechanism and a lifting mechanism, a mask and a substrate pasted on a plate frame and having a transfer pattern as an opening And two sets of printing units each comprising a squeegee head provided with a camera, a squeegee, a squeegee lifting mechanism and a horizontal movement mechanism for imaging a positioning mark provided on the mask, and a control device for controlling these two sets of printing units In the screen printing machine having the above, a carry-in conveyor for carrying the substrate into the print table and a carry-out conveyor for carrying the substrate out of the print table are configured to be movable between the two sets of printing units.
本発明を用いることにより、は電子回路基板生産ラインの設置スペースを大幅に増加することなく、生産効率を向上させることが可能で、かつ、フレキシブルな生産にも対応可能なスクリーン印刷機を実現することが可能となる。 By using the present invention, it is possible to improve the production efficiency without significantly increasing the installation space of the electronic circuit board production line, and to realize a screen printing machine capable of flexible production. It becomes possible.
本発明は、1台の印刷装置に2つのスクリーン印刷部を設けて、基板を自動的に振り分ける振り分け機構を設けて、複数枚の基板をそれぞれの印刷部で印刷する構成とすることで、装置の設置面積を最小限にし、かつ異なる種類の基板にも自動的に対応できるようにしたものである。以下、実施例を図1乃至図7を用いて詳しく説明する。 The present invention provides an apparatus in which two screen printing units are provided in one printing apparatus, a distribution mechanism is provided that automatically distributes substrates, and a plurality of substrates are printed by each printing unit. The installation area is minimized, and different types of substrates can be automatically handled. Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
図1は本発明のスクリーン印刷機の構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the screen printing machine of the present invention.
図1において、スクリーン印刷機の本体フレーム1の上部には1対のガイドレール2によって案内され、図上前後方向に移動可能にスキージヘッド3が設けられている。スキージヘッド3はスキージヘッド駆動モータ4でボールスクリューを駆動することでガイドレール2上を移動する。
In FIG. 1, a
スキージヘッド3にはスキージ5が搭載されている。スキージ5はスキージ昇降シリンダ6によって上下方向に移動できる。さらに、本体フレーム1には版枠受け7が設けられており、版枠受け7には印刷パターンを開口部として持つスクリーン(マスク)8を張った版枠9がセットされるように構成されている。
A squeegee 5 is mounted on the
また、本体フレーム1には印刷テーブル10が設けてある。この印刷テーブル10の下部には、XYθテーブル11とテーブル昇降機構(特に図示せず)を備えている。印刷テーブル10の上面には基板受け取りコンベア12が設けられており、基板搬入コンベア13によって搬入された基板15を印刷テーブル10上に受け取り、印刷が終了すると基板搬出コンベア14に基板15を排出する。全自動スクリーン印刷機においてはマスク8と基板15の位置合わせを自動的に行なう機能を備えている。この位置合せは、CCDカメラ16によりマスク8と基板15のそれぞれに設けられた位置合わせ用マークを撮像し、その結果に基づいて位置ずれを認識する。
The
図2は本発明のクリームはんだ印刷機の上面図である。本発明のスクリーン印刷機は上記で説明した機構のうち、搬入コンベア13と搬出コンベア14を除く印刷ユニットを二組備えている。すなわち、図2に図示されているスキージヘッド3、3’、スキージ駆動モータ4、4’、スキージ昇降シリンダ6、6’、マスク8、8’の他に、スキージ5、5’、印刷テーブル10、10’、CCDカメラ16、16’をそれぞれ2組を備えている。ここでは、図2の図上上側の印刷ユニットを印刷ユニット1と呼び、図上下側の印刷ユニットを印刷ユニット2と呼ぶことにする。
FIG. 2 is a top view of the cream solder printer of the present invention. The screen printing machine of the present invention includes two sets of printing units excluding the carry-in
図3に図1のA−A矢視図を示す。図3において、搬入コンベア13及び搬出コンベア14は、それぞれボールねじ21と22に連結されたコンベア移動モータ19及び20によって、印刷ユニット1と印刷ユニット2の間を移動可能に構成されている。図1において搬入コンベア13はリニアガイド17によって移動を案内される。また、搬出コンベア14はリニアガイド18によって移動を案内される。すなわち、搬入コンベア13及び搬出コンベア14はそれぞれ、図3に実線で示した位置と破線で示した位置の間を移動することが可能である。すなわち、装置内に搬入された基板は搬入コンベア13に移載され、印刷ユニット1又は印刷ユニット2の印刷テーブル10又は印刷テーブル10’に搬送される。また、印刷テーブル10、又は印刷テーブル10’にて陰惨の終了した基板は搬出コンベア14に移載され次の工程に運ばれる。
FIG. 3 shows an AA arrow view of FIG. In FIG. 3, the carry-in
次に図4及び図5を用いて本発明のスクリーン印刷機の動作について説明する。図4において、マガジン31からローダユニット30を経由して、基板15を本発明のスクリーン印刷機の搬入コンベア13へ供給する。また、搬出コンベア14によって搬出された基板15は、マウンタ40に運ばれ、そこでクリームはんだを印刷された基板に電子部品を搭載する。以下、本実施例の動作の一例を説明する。
Next, the operation of the screen printing machine of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, the
図4に示すようにマガジン31より、基板15がローダ30の基板受け渡し位置に供給される。このとき、搬入コンベア13はローダ30から基板15を受け取る位置に位置決めされている。
As shown in FIG. 4, the
搬入コンベア13が基板15を受け取る。次に搬入コンベア13は、印刷ユニット1への基板受け渡し位置に移動する。そこで、基板15は印刷ユニット1の印刷テーブル10上に搬入される。この状態で基板15とマスク8の位置合せが行われ、印刷ユニット1によって印刷が実行される。この時、図5に示すように次の基板15’がローダ30の基板受け渡し位置に供給される。なお、搬入コンベア13はローダ30から基板15’を受け取る位置に位置決めされている。その後、搬入コンベア13は基板15’をローダ30より受け取る。次に搬入コンベア13は、印刷ユニット2への基板受け渡し位置に移動する。移動後、基板15’は印刷ユニット2の印刷テーブル10’上に搬入される。この状態で、基板15’とマスク8’の位置合わせを行い、印刷ユニット2によって印刷が実行される。一方、搬出コンベア14は印刷ユニット1の基板受け取り位置において、印刷された基板15を受け取り、次に図6に示すマウンタ40への基板受け渡し位置に移動して、基板15をマウンタ40に受け渡す。
The carry-in
以上詳しく説明したように、搬入コンベア13と搬出コンベア14が印刷ユニット1と印刷ユニット2の間を移動して基板15の搬入・搬出を交互に実行することによって、従来のスクリーン印刷機2台を用いる場合に比較して、少ない設置スペースで同様の生産効率をあげることが可能となる。
As described in detail above, the carry-in
次に図7を用いて本発明のスクリーン印刷機の他の実施例を説明する。 Next, another embodiment of the screen printer of the present invention will be described with reference to FIG.
図7において、図6と異なる点は、まず、搬入側のマガジン31には2種類の基板15Aと15Bとが混載されている。そのため、ローダ30には、基板の種類を判別するためのセンサ32が設けてある。このセンサ32としては、基板に予め設けたバーコードを読み取るバーコードセンサ、マークや記号を読み取るOCRやCCDカメラ等を用いることができる。搬出側にはマウンタ40に代え2つのアンローダユニット51、53と2つのマガジン52、54が設けてあり、基板の種類毎にそれぞれのマガジンに収納する構成としたものである。このように構成することで、装置としては先の場合より大型になるが、2台の印刷システムを設置するより小型になり、異種の基板の印刷も可能になるメリットがある。
In FIG. 7, the difference from FIG. 6 is that two kinds of substrates 15A and 15B are mixedly loaded in the
次に、本装置における動作を簡単に説明する。 Next, the operation of this apparatus will be briefly described.
本実施例では、基板15Aに印刷ユニット1で印刷して、図7のアンローダ51に搭載されたマガジン52に収納し、基板15Bには印刷ユニット2で印刷して、図7のアンローダ53に搭載されたマガジン54に収納する場合について、動作を説明する。
In this embodiment, printing is performed on the substrate 15A by the
まず、マガジン31より、基板15Aがローダ30の基板受け渡し位置に供給されると、センサ32が基板15の種類を読み取り、その結果を制御装置(図示せず)に伝達する。このとき、搬入コンベア13はローダ30から基板15を受け取る位置に位置決めされている。
First, when the substrate 15A is supplied from the
次に、搬入コンベア13が基板15Aを受け取り、制御装置(図示せず)からの指令をうけて、印刷ユニット1への基板受け渡し位置に移動する。その後、基板15Aは印刷ユニット1の印刷テーブル10上に搬入され、この状態で印刷ユニット1によって印刷が実行される。印刷テーブル10へ基板15Aを受け渡紙が完了すると、搬入コンベア13は、ローダ30の基板受け取り位置に戻る。このとき、次の基板15Bがローダ30の基板受け渡し位置に供給され、センサ32が基板15の種類を読み取り、その結果を制御装置(図示せず)に伝達する。
Next, the carry-in
その後、搬入コンベア13が基板15Bを受け取り、制御装置(図示せず)からの指令を受けて、印刷ユニット2の基板受け渡し位置に移動する。次に、基板15Bは印刷ユニット2の印刷テーブル10’上に搬入され、この状態で印刷ユニット2によって印刷が実行される。基板15Bを印刷テーブル10’に受け渡した搬入コンベアはローダ30の位置に復帰する。一方、搬出コンベア14は印刷ユニット1の基板受け取り位置において、印刷の終了した基板15Aを受け取り、アンローダ51への基板受け渡し位置に移動して基板15Aをアンローダ51に受け渡す。次に、搬出コンベア14は、印刷ユニット2からの基板受け取り位置に移動して、印刷が完了した基板15Bを受け取る。
Thereafter, the carry-in
また、同時にマガジン31から次の基板15Aをローダ30に受け渡し、同様の操作を繰り返す。上記では、基板15A、15Bがマガジン31に交互に収納されているとしたが、収納順序が異なっていても、センサ32の検出結果に基づいて、印刷する印刷テーブルを選択することで、同1の印刷テーブルを複数回使う動作を行う。このように本実施例では、基板の種類が混在するようにマガジン31に収納されていても、装置側で、自動的に印刷テーブルを選択して、印刷を行うことができ、失敗の無い印刷を実行することができる。
At the same time, the next substrate 15A is transferred from the
1…印刷機の本体フレーム、3、3…スキージヘッド、5、5'…スキージ、6、6…スキージ昇降シリンダ、8、8'…マスク、9、9…版枠、10、10'…印刷テーブル、13…搬入コンベア、14…搬出コンベア、15…基板。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記2組の印刷ユニットの印刷テーブルに基板を搬入するための1つの搬入コンベアと、印刷テーブルから基板を搬出する1つの搬出コンベアとを設け、前記搬入及び搬出コンベアが、それぞれの印刷ユニットの間を移動可能に構成したことを特徴とするスクリーン印刷機。
A printing table having an X-axis, Y-axis, and θ-axis positioning mechanism and a lifting mechanism; a mask attached to a plate frame and having a transfer pattern as an opening; and a camera that images a positioning mark provided on the substrate and the mask; In the screen printing machine provided with two sets of printing units each including a squeegee and a squeegee head having a squeegee lifting mechanism and a horizontal movement mechanism, and a control device for controlling the two sets of printing units,
There is provided one carry-in conveyor for carrying the substrate into the print table of the two sets of printing units and one carry-out conveyor for carrying the substrate out of the print table, and the carry-in and carry-out conveyors are located between the respective print units. A screen printing machine characterized by being configured to be movable.
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