專利名稱：絲網(wǎng)印刷設(shè)備和絲網(wǎng)印刷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將糊狀焊料(cream solder)等的膏料(paste)圖案印刷 (pattern printing)在基板上的絲網(wǎng)印刷設(shè)備和絲網(wǎng)印刷方法。
背景技術(shù)：
在絲網(wǎng)印刷中，采用這樣的方法，通過將焊料填充在形成于掩模的圖案 孔而將糊狀焊料等的膏料圖案印刷在基板的表面上，且因此，從印刷質(zhì)量控 制方面而言，將填充膏料的狀態(tài)維持恒定是重要的。填充膏料的狀態(tài)主要取 決于刮i反(squeegee )相對于掩才莫的表面的仰角(elevation angle )，該仰角也 稱為迎角(attack angle),且因此，在背景技術(shù)中，提出了維持迎角恒定的 技術(shù)(參考專利文獻(xiàn)l)。根據(jù)該專利文獻(xiàn)，通過氣壓將刮板壓著到掩模的表 面，其中該刮板的一個(gè)表面由固持件支撐以限制其彎曲，使得被設(shè)置在維持 恒定迎角的狀態(tài)的刮板順著(follow)掩模的表面的凹陷和凸起。
專利文獻(xiàn)1: JP-A-8-31861
發(fā)明內(nèi)容
然而，根據(jù)背景技術(shù)，當(dāng)膏料的種類或性能、掩模的厚度等的條件改變 時(shí)，需要依據(jù)條件變化來調(diào)整填充膏料的狀態(tài)，不過附著固持件的角度實(shí)際 上需要變化以調(diào)整迎角。因此，在該變化之后的變化操作或者初始設(shè)置耗費(fèi) 時(shí)間和人力。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種便于調(diào)整填充膏料的狀態(tài)的絲網(wǎng)印刷設(shè) 備和絲網(wǎng)印刷方法。
根據(jù)本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷設(shè)備包括掩模，形成有圖案孔，該圖案孔填充 有膏料；刮板，在該掩模的表面上滑動(dòng)，且通過在該刮板的至少一部分形成 的撓性區(qū)域產(chǎn)生彎曲而能夠調(diào)整到該掩模的表面的迎角；以及壓著裝置，用 于通過氣壓將該刮板壓著到該掩模的表面，其中該刮板的相對于該掩模的表 面的該迎角通過調(diào)整該氣壓來調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷方法，在將刮板壓著到形成有圖案孔的掩模的表 面的同時(shí)滑動(dòng)在至少一部分形成有撓性區(qū)域的刮板，并在維持該刮板相對于 該掩模的表面的迎角恒定的狀態(tài)下將膏料填充到該圖案孔。
根據(jù)本發(fā)明，通過調(diào)整將在至少一部分形成有撓性區(qū)域的刮板壓著到掩 模的表面的氣壓，刮板上下移動(dòng)以基本上實(shí)時(shí)地順著掩模的表面的凹陷和凸 起，且滑動(dòng)時(shí)的迎角基本上維持恒定。由此，填充膏料的狀態(tài)可以被穩(wěn)定而 不受到掩模的表面的凹陷和凸起影響，且印刷質(zhì)量的提升可以預(yù)期。此外， 通過僅調(diào)整氣壓而在刮板內(nèi)產(chǎn)生彎曲，且因此，能夠依據(jù)膏料的種類或性能、 掩模的厚度等印刷條件的變化而容易地改變迎角。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的絲網(wǎng)印刷設(shè)備的正視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的絲網(wǎng)印刷設(shè)備的正視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的刮板單元的正視圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的刮板的操作的說明性視圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的絲網(wǎng)印刷設(shè)備將參考附圖進(jìn)行描述。
首先將解釋該絲網(wǎng)印刷設(shè)備。在圖1,絲網(wǎng)印刷設(shè)備1是將膏料圖案印 刷在印刷構(gòu)件3上的設(shè)備，該印刷構(gòu)件3置于形成有預(yù)定圖案孔2a的掩模2。 絲網(wǎng)印刷設(shè)備1是由下述部件構(gòu)成固持裝置4，用于將印刷構(gòu)件3固持在 預(yù)定位置；升降裝置5，用于升降由固持裝置4固持的印刷構(gòu)件3，使印刷 構(gòu)件3的表面與掩模2的背面接觸和分離；支撐裝置6，用于從印刷構(gòu)件3 的背面支撐印刷構(gòu)件3;水平移動(dòng)裝置7，用于通過水平移動(dòng)由固持裝置4 固持的印刷構(gòu)件3來定位該印刷構(gòu)件3和掩模；成像裝置8，用于采集分別 設(shè)置在印刷構(gòu)件3和掩模2的位置識別標(biāo)記(未示出)的圖像；以及刮板單 元9,用于將膏料填充到掩模2的圖案孔2a。
固持裝置4是由從兩側(cè)夾持印刷構(gòu)件3的夾持機(jī)構(gòu)構(gòu)成，通過使一對夾 持板4a、 4b彼此靠近或者彼此分離而固持或者釋放基板3。
升降裝置5是由用于升降構(gòu)成固持裝置4的夾持機(jī)構(gòu)的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)構(gòu) 成，通過沿正常方向和反方向切換進(jìn)給螺桿5a的旋轉(zhuǎn)，使由夾持機(jī)構(gòu)固持
的印刷構(gòu)件3的表面與掩模2的背面接觸和分離。
支撐裝置6是由用于升降與印刷構(gòu)件3的背面面接觸的支撐塊6a的進(jìn) 給螺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，通過沿正常方向和反方向切換進(jìn)給螺桿6b的旋轉(zhuǎn)，使支 撐塊6a的表面與印刷構(gòu)件3的背面接觸和分離。
水平移動(dòng)裝置7是通過疊置X工作臺7a和Y工作臺7b以及0工作臺 7c而構(gòu)成，用于在水平面內(nèi)移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)由夾持機(jī)構(gòu)固持的印刷構(gòu)件3并相對 于固定掩才莫2定位該印刷構(gòu)件從而定位這兩個(gè)構(gòu)件。
成像裝置8在掩模2和印刷構(gòu)件3之間移動(dòng)，通過分別朝上和朝下布置 的兩件CCD相機(jī)8a、8b來采集設(shè)于掩模2和印刷構(gòu)件3的位置識別標(biāo)記(未 示出)的圖像。當(dāng)掩模2和印刷構(gòu)件3彼此相對的位置通過處理所采集的圖 像的數(shù)據(jù)而被識別且其間的位置偏移被識別時(shí)，印刷構(gòu)件3的水平位置通過 水平移動(dòng)裝置7來校正。
刮板單元9是由下述部件構(gòu)成 一對刮板9a、 9b;用于升降刮板9a、 9b的升降機(jī)構(gòu)9c;以及用于沿掩模2的表面而水平地移動(dòng)刮板9a、 9b的水 平移動(dòng)一幾構(gòu)9d。
根據(jù)如此構(gòu)成的絲網(wǎng)印刷設(shè)備1，如下所述實(shí)施絲網(wǎng)印刷。在圖2，印 刷構(gòu)件3的印刷面3a上升到與夾持板4a、 4b的表面相同的高度，該印刷構(gòu) 件3在由夾持板4a、 4b從兩側(cè)夾持的狀態(tài)下設(shè)為與掩模2的背面接觸，且 在掩模2的表面上滑動(dòng)的刮板9a填充膏料P到圖案孔2a。當(dāng)膏料P填充到 所有圖案孔2a時(shí)，刮板9a的滑動(dòng)停止且基板3向下移動(dòng)。由此，掩模2的 背面和印刷構(gòu)件3的印刷面3a被分離，且填充到圖案孔的膏料P被印刷到 印刷面3a。
從絲網(wǎng)印刷設(shè)備1取出如此印刷的基板3,并將新的一個(gè)基板3載入來 取代其。盡管新的基板3類似地進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，膏料P通過刮板9a移動(dòng)到 掩模2的一側(cè)；且因此，刮板9b取代刮板9a在掩模2的表面上滑動(dòng)，且通 過刮板9a移動(dòng)到一側(cè)的膏料P在沿著掩模2的表面沿反方向移動(dòng)時(shí)被填充 到圖案孔2a。如此，在每次載入新的基板3時(shí)通過交替地在掩模2的表面上 滑動(dòng)刮板9a、 9b,可以對多個(gè)基板3進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。
接著將解釋升降機(jī)構(gòu)。在圖3，升降機(jī)構(gòu)9c是由下述部件構(gòu)成氣缸 10、 11;空氣壓力壓縮設(shè)備12,用于供給壓縮空氣到氣缸10、 11;切換閥 13，用于將供給壓縮空氣的目的地切換到氣缸10和11的任意一個(gè)；以及活
塞桿14、 15，用于根據(jù)氣缸10、 11內(nèi)部的氣壓來改變沖程量(stroke amount )。 活塞桿14、 15的前端附著有刮板固持件16、 17，用于通過沿彼此相對的方 向分別傾斜刮板9a、 9b來固持該對刮板9a、 9b。當(dāng)氣缸10的氣壓高于大氣 壓時(shí)，活塞桿14沿下降方向進(jìn)行沖程，且刮板9a的前端設(shè)為與掩模2的表 面接觸。即使在刮板9a的前端設(shè)為接觸掩模2的表面之后，壓縮空氣繼續(xù) 供給到氣缸10時(shí)，氣缸10的氣壓增加且刮板9a壓著到掩才莫2的表面。如 此，升降機(jī)構(gòu)9c作為用于通過氣壓將刮板9a、 9b壓著到掩模2的表面的壓 著裝置。
由硬橡膠形成為類似平板(plate)形狀的刮板9a、 9b被使用且設(shè)置有 撓性，且因此，依據(jù)壓著力，彎曲發(fā)生于被壓著到掩模2的表面的刮板9a、 9b。相對于掩模2的表面的迎角0與刮板9a的彎曲量相關(guān)聯(lián)，且因此，通 過增加或減小氣缸10內(nèi)的氣壓來改變從刮板9a到掩模2的表面的壓著力F, 可以調(diào)整迎角9。
負(fù)荷單元18、 19設(shè)置于活塞桿14、 15的前端與刮板固持件16、 17之 間。負(fù)荷單元18、 19將由壓著力F沿垂直方向產(chǎn)生的刮板9a到掩模2的表 面的應(yīng)變轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷阂园l(fā)送到控制設(shè)備20。控制設(shè)備20作為檢測裝置，用 于基于從負(fù)荷單元18、 19發(fā)送的電壓來檢測將刮板9a、兆壓著到掩模2的 表面的壓著力F。此外，通過控制驅(qū)動(dòng)空氣壓力壓縮設(shè)備l2和切換閥l3， 控制設(shè)備20可以增大或減小刮板9a、 ％的任意一個(gè)到掩模2的表面的壓著 力F，因此，刮板9a、 9b的任意一個(gè)到掩模2的表面的迎角0可以自由地調(diào) 整。
此外，控制設(shè)備20作為用于基于檢測的壓著力F來調(diào)整氣壓的氣壓調(diào) 整裝置，通過檢測當(dāng)刮板9a滑動(dòng)到掩模2的表面時(shí)由于掩模2的表面的凹 陷和凸起引起的壓著力F變動(dòng)，增大或減小氣缸10內(nèi)部的氣壓來實(shí)施抑制 壓著力F變動(dòng)的反饋控制。在圖4,當(dāng)在由壓著力Fl壓著到掩模2的表面 的狀態(tài)下，在滑動(dòng)刮板9a時(shí)在掩模2的表面上出現(xiàn)凸起形狀的翹曲時(shí)，從 掩模2到刮板9a的反作用力增大，結(jié)果，壓著力F從F1增大至F2。控制 設(shè)備20控制以減小氣缸10內(nèi)部的氣壓從而將壓著力F2維持在初始壓著力 Fl,且因此，刮板9a通過順著掩模2的表面的凸起形狀的翹曲而向上移動(dòng)。
與此相反，當(dāng)掩模2的表面上出現(xiàn)凹陷形狀的翹曲時(shí)，從掩模2到刮板 9a的反作用力減小，結(jié)果，壓著力F從F1減小至F3?？刂圃O(shè)備20控制以
增大氣缸10內(nèi)部的氣壓從而將壓著力F3維持在初始壓著力Fl，且因此， 刮板9a通過順著掩模2的表面的凹陷形狀的翹曲而向下移動(dòng)。這樣，刮板 9a通過基本上實(shí)時(shí)地順著掩模2的表面的凹陷和凸起而上下移動(dòng)(見箭頭標(biāo) 記a)，且因此，刮板9a在滑動(dòng)時(shí)的迎角e基本上維持恒定。同樣在刮板9b
中，滑動(dòng)時(shí)的迎角e類似地基本上維持恒定。
此外，刮板9a、 9b的整體可以不由硬橡膠形成，硬橡膠可以布置在沿 上下方向劃分的金屬刮板之間。此外，可以使用具有撓性的金屬刮板。也就 是說，可以構(gòu)建這樣的模式構(gòu)造，即，依據(jù)刮板9a或9b到掩模2的表面的 壓著力F的變化，通過在刮板至少一部分形成的撓性區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生彎曲而能夠
調(diào)整迎角e。
這樣，通過調(diào)整將在至少 一部分形成有撓性區(qū)域的刮板9a壓著到掩模2 的表面的氣壓，刮板9a上下移動(dòng)以基本上實(shí)時(shí)地順著掩模2的表面的凹陷 和凸起，且滑動(dòng)時(shí)的迎角e基本上維持恒定。由此，填充膏料的狀態(tài)可以被 穩(wěn)定而不受到掩模2的表面的凹陷和凸起影響，且印刷質(zhì)量的提升可以預(yù)期。 此外，通過僅調(diào)整氣壓而在刮板9a內(nèi)產(chǎn)生彎曲，且因此，可以依據(jù)膏料的
種類和性能、掩模的厚度等印刷條件的變化而容易地改變迎角e。
工業(yè)應(yīng)用性
根據(jù)本發(fā)明，通過調(diào)整將在至少一部分形成有撓性區(qū)域的刮板壓著到掩 模的表面的氣壓，刮板上下移動(dòng)以基本上實(shí)時(shí)地順著掩模的表面的凹陷和凸 起，且滑動(dòng)時(shí)的迎角基本上維持恒定。由此，填充膏料的狀態(tài)可以被穩(wěn)定而 不受到掩模的表面的凹陷和凸起影響，且印刷質(zhì)量的提升可以預(yù)期。此外， 通過僅調(diào)整氣壓而在刮板內(nèi)產(chǎn)生彎曲，且因此，實(shí)現(xiàn)了能夠依據(jù)膏料的種類 和性能、掩模的厚度等印刷條件的變化而容易地改變迎角的優(yōu)點(diǎn)，這對于絲 網(wǎng)印刷領(lǐng)域中印刷質(zhì)量的提升是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種絲網(wǎng)印刷設(shè)備，包括:掩模，形成有圖案孔，膏料填充到所述圖案孔；刮板，在所述掩模的表面上滑動(dòng)，且通過在所述刮板的至少一部分形成的撓性區(qū)域產(chǎn)生彎曲而能夠調(diào)整到所述掩模的表面的迎角；以及壓著裝置，用于通過氣壓將所述刮板壓著到所述掩模的表面，其中所述刮板的到所述掩模的表面的所述迎角通過調(diào)整所述氣壓來調(diào)整。
2. 如權(quán)利要求1所述的絲網(wǎng)印刷設(shè)備，還包括檢測裝置，用于檢測將所述刮板壓著到所述掩模的表面的壓著力；以及 氣壓調(diào)整裝置，用于基于由所述檢測裝置檢測的所述壓著力來調(diào)整所述 氣壓，其中所述氣壓調(diào)整裝置通過基于當(dāng)所述刮板在所述掩模的表面上滑動(dòng) 時(shí)由所述檢測裝置檢測的所述壓著力來調(diào)整所述氣壓，維持滑動(dòng)所述刮板時(shí) 的迎角恒定。
3. —種絲網(wǎng)印刷方法，在將刮板壓著到形成有圖案孔的掩模的表面的 同時(shí)滑動(dòng)在至少一部分形成有撓性區(qū)域的所述刮板，并在維持所述刮板相對 于所述掩模的表面的迎角恒定的狀態(tài)下將膏料填充到所述圖案孔。
4. 如權(quán)利要求3所述的絲網(wǎng)印刷方法，其中所述刮板通過氣壓被壓著 到所述掩模的表面。
5. 如權(quán)利要求4所述的絲網(wǎng)印刷方法，其中所述刮板相對于所述掩模 的表面的所述迎角是通過調(diào)整所述氣壓來調(diào)整的。
6. 如權(quán)利要求5所述的絲網(wǎng)印刷方法，其中將所述刮板壓著到所述掩 模的表面的壓著力被檢測，且在滑動(dòng)所述刮板時(shí)的所述迎角通過基于所檢測 的壓著力來調(diào)整所述氣壓而維持恒定。
全文摘要
一種便于調(diào)整填充膏料的狀態(tài)的絲網(wǎng)印刷設(shè)備和絲網(wǎng)印刷方法。通過調(diào)整將在至少一部分形成有撓性區(qū)域的刮板(9a)壓著到掩模(2)的表面的氣壓，刮板(9a)上下移動(dòng)以基本上實(shí)時(shí)地順著掩模(2)的表面的凹陷和凸起，且滑動(dòng)時(shí)的迎角(θ)基本上維持恒定。由此，填充膏料的狀態(tài)可以被穩(wěn)定而不受到掩模(2)的表面的凹陷和凸起影響，且印刷質(zhì)量的提升可以預(yù)期。此外，通過僅調(diào)整氣壓而在刮板(9a)內(nèi)產(chǎn)生彎曲，且因此，可以依據(jù)膏料的種類和性能、掩模的厚度等印刷條件的變化而容易地改變迎角(θ)。
文檔編號H05K3/12GK101384436SQ200780005810
公開日2009年3月11日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者宮原清一, 時(shí)田邦彥, 阿部成孝 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社