膏印刷装置及膏印刷方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种膏印刷装置及膏印刷方法，当将膏印刷在板状被印刷物的通孔内时，不易在通孔内残留空隙，能够提高相对基板的印刷精度。在使膏压出型的印刷头（22）的一对刮板（42）的前端部与板状被印刷物（2）的上面接触的状态下，使印刷头（22）相对于掩模（20）及板状被印刷物（2）相对移动，同时一边从印刷头（22）挤出焊锡膏（Pst）一边将焊锡膏（Pst）印刷在通孔（1d）。这时，当印刷头（22）移动至一对刮板（42）中位于印刷头（22）的前进方向的前侧的刮板（42）的前端部上到掩模（20）上，且位于印刷头（22）的前进方向的后侧的刮板（42）的前端部位于板状被印刷物（2）上的状态的位置，使印刷头（22）上升。
【专利说明】膏印刷装置及膏印刷方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将膏印刷在板状被印刷物的通孔的膏印刷装置及膏印刷方法。
【背景技术】
[0002]目前，在将焊锡膏等膏印刷在贴附有干膜的基板等的板状被印刷物的通孔的情况下，首先，在板状被印刷物的上面设置具有开口部的掩模，使涂刷器在板状被印刷物上滑动，刮拢供给至板状被印刷物上的膏并压入通孔内(例如，专利文献I)。
[0003]专利文献1:(日本)特开平11 - 297890号公报
[0004]但是，如上所述，在将膏印刷在板状被印刷物的通孔的情况下，当使用涂刷器时，存在如下问题点:容易在通孔内残留空隙，膏相对于通孔的填充性，即对基板的印刷精度不佳。
【发明内容】
[0005]于是，本发明的目的在于，提供一种膏印刷装置及膏印刷方法，其将膏印刷在板状被印刷物的通孔内时，不易在通孔内残留空隙，且能够提高相对于基板的印刷精度。
[0006]本发明第一方面的膏印刷装置，将膏印刷在形成于板状被印刷物的上面的通孔，其中，具备:掩模，其设置于所述板状被印刷物的上面，并具有开口部；印刷头，其具备:收纳膏的膏收纳部、在所述膏收纳部的下部开口的膏排出口、前端部彼此相对且配置于所述膏排出口的一对刮板以及从所述一对刮板的相对的所述前端部彼此之间的所述膏排出口压出膏的膏加压部；印刷头移动机构，其使所述印刷头相对于所述板状被印刷物及所述掩模相对移动；控制部，其对由所述印刷头移动机构进行的所述印刷头的移动动作和由所述印刷头进行的膏的挤出动作进行控制，所述控制部进行如下的动作，即、在使所述一对刮板的所述前端部与所述板状被印刷物的上面抵接的状态下，使所述印刷头相对于所述掩模及所述板状被印刷物相对移动，同时从所述印刷头挤出膏并将膏印刷在所述板状被印刷物的所述通孔，当所述印刷头移动至所述一对刮板中位于所述印刷头的前进方向的前侧的刮板的所述前端部上到所述掩模上，且位于所述印刷头的前进方向的后侧的刮板的所述前端部位于所述板状被印刷物上的状态的位置，使所述印刷头上升，进一步使所述印刷头移动至所述掩模的非开口部区域。
[0007]本发明第二方面的膏印刷方法，通过印刷头将膏印刷在形成于板状被印刷物的上面的通孔，该印刷头具备:收纳膏的膏收纳部、在所述膏收纳部的下部开口的膏排出口、前端部彼此相对且配置于所述膏排出口的一对刮板以及从所述一对刮板的相对的所述前端部彼此之间的所述膏排出口压出膏的膏加压部，其中，该膏印刷方法包括:掩模设置工序，在所述板状被印刷物的上面设置具有开口部的掩模；印刷工序，在使所述一对刮板的所述前端部与所述板状被印刷物的上面抵接的状态下，使所述印刷头相对于所述掩模及所述板状被印刷物相对移动，同时一边从所述印刷头挤出膏一边将膏印刷在所述通孔；印刷头上升工序，当所述印刷头移动至所述一对刮板中位于所述印刷头的前进方向的前侧的刮板的所述前端部上到所述掩模上且位于所述印刷头的前进方向的后侧的刮板的所述前端部位于所述板状被印刷物上的状态的位置，使所述印刷头上升；印刷头待机位置移动工序，进一步使所述印刷头移动至所述掩模的非开口部区域。
[0008]在本发明中，使用从一对刮板的相对的前端部彼此之间压出膏的结构的膏压出型的印刷头，在使该印刷头的一对刮板的前端部与板状被印刷物的上面抵接的状态下，使印刷头相对于掩模及板状被印刷物相对移动，同时从印刷头挤出膏，因此，焊锡膏相对于板状被印刷物的通孔的填充性好而不易在通孔内残留空隙，提高相对板状被印刷物的印刷精度。另外，在进行膏相对板状被印刷物的印刷时，从印刷头的一对刮板中位于印刷头的前进方向的前侧的刮板的前端部上到掩模上，且位于印刷头的前进方向的后侧的刮板的前端部位于板状被印刷物上的状态开始，使印刷头上升，在位于印刷头的前进方向的后侧的刮板挂在掩模的开口部的边缘的状态下印刷头移动而掩模不会破损，因此，在印刷中使用上述膏压出侧的印刷头并没有特别的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1 (a)?(e)是应用本发明一实施方式中的膏印刷方法的焊锡凸台的形成方法的说明图；
[0010]图2是表示本发明一实施方式中的膏印刷装置的结构的图；
[0011]图3是本发明一实施方式中的膏印刷装置具备的印刷头的局部放大剖面图；
[0012]图4是表示本发明一实施方式中的膏印刷装置的控制系统的块图；
[0013]图5是本发明一实施方式中的膏印刷装置的动作说明图；
[0014]图6是本发明一实施方式中的膏印刷装置的动作说明图；
[0015]图7是本发明一实施方式中的膏印刷装置的动作说明图；
[0016]图8是本发明一实施方式中的膏印刷装置具备的印刷头的局部放大剖面图；
[0017]图9 (a)?(d)是本发明一实施方式中的印刷头的局部放大剖面图；
[0018]图10是本发明一实施方式中的膏印刷装置的动作说明图；
[0019]图11 (a)?(C)是本发明一实施方式中的印刷头的局部放大剖面图。
[0020]符号说明
[0021]2 板状被印刷物
[0022]Id 通孔
[0023]10 膏印刷装置
[0024]20 掩模
[0025]21 印刷头移动机构
[0026]20a 开口部
[0027]22 印刷头
[0028]41a膏收纳部
[0029]41b 膏排出口
[0030]42 刮板
[0031]43 膏压出缸(膏加压部)
[0032]50 控制部[0033]Pst焊锡膏(膏)
【具体实施方式】
[0034]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是应用本发明的膏印刷方法的焊锡凸台的形成方法的说明图，首先，对该焊锡凸台的形成方法进行说明。
[0035]在焊锡凸台的形成中，首先，准备在板状的基材Ia上形成有阻焊剂Ib的基板1(图1(a))。在基材Ia上形成多个电极lc，在阻焊剂Ib上且在与各电极Ic对应的位置形成孔(通孔Id)。
[0036]其次，在上述基板I的表面，即形成有通孔Id的阻焊剂Ib的表面贴附作为耐热掩模的干膜DF (图1(b))。在干膜DF上且在与通孔Id对应的位置设置孔H。该孔H可以在贴附于基板I的表面在前开设，也可以在贴附于基板I的表面之后开设。另外，以下，将这样在基材Ia的上面形成阻焊剂lb，进而在该阻焊剂Ib的上面贴附干膜DF的物体称为板状被印刷物2。
[0037]接着，将焊锡膏Pst埋入板状被印刷物2的通孔Id (图1 (C))。焊锡膏Pst向该板状被印刷物2的通孔Id的埋入应用本发明的膏印刷方法。
[0038]在将焊锡膏Pst埋入板状被印刷物2的通孔Id后，对板状被印刷物2整体实施热处理使焊锡膏Pst熔融。由此，各通孔Id内的焊锡膏Pst球形化，并且固定在电极Ic上而成为焊锡凸台SB (图1 (d))。
[0039]在板状被印刷物2的各通孔Id内形成焊锡凸台SB后，剥下干膜DF，使其从阻焊剂Ib剥离。由此，完成在基板I的各电极Ic上形成有焊锡凸台SB的基板I。
[0040]下面，对本发明的膏印刷方法进行说明。图2是表示用于本发明的膏印刷方法的实行的膏印刷装置10的一个例子的图。图2所示的膏印刷装置10具有在基台11上通过XY Θ移动机构12可以沿水平面内方向移动和围绕上下轴旋转的基座工作台13，在基座工作台13的上方从下方起按顺序设有第一升降工作台14和第二升降工作台15。
[0041]XY Θ移动机构12通过层积沿图2的纸面的左右方向延伸的Y轴方向延伸的Y轴工作台12a、在Y轴工作台12a上在与图2的纸面垂直的X轴方向延伸设置的X轴工作台12b、及设于X轴工作台12b上的Θ工作台12c而成，通过Y轴工作台12a的驱动使X轴工作台12b在Y轴工作台12a上沿Y轴方向移动，通过X轴工作台12b的驱动使Θ工作台12c在X轴工作台12b上沿X轴方向移动，通过Θ工作台12c的驱动使基座工作台13围绕图2的纸面的上下方向的轴(设为Z轴)旋转。即基座工作台13通过XY Θ移动机构12在水平面内移动。第一升降工作台14通过第一升降工作台升降电机14m相对基座工作台13升降，第二升降工作台15通过第二升降工作台升降电机15m相对第一升降工作台14升降。
[0042]从第一升降工作台14起，一对输送机支承部件16贯通第二升降工作台15向上方延伸设置，在这一对输送机支承部件16上支承有沿X轴方向延伸且在Y轴方向相对配置的一对输送机17。一对输送机17从下方支承板状被印刷物2的两端部并沿X轴方向输送。在第二升降工作台15的上面设有下支承部件18。
[0043]在一对输送机17的上方设有沿Y轴方向延伸且在X轴方向相对配置的一对夹持部件(夹具19)。这一对夹具19以可夹持输送机17上的板状被印刷物2的两端部的方式通过夹具开闭缸19s而在Y轴方向开闭自如。[0044]在一对夹具19的上方设置有掩模20。掩模20具有在XY平面扩展延伸的平板形状，在其中央部形成有矩形的开口部20a。掩模20的开口部20a比板状被印刷物2的外形小，且具有不阻塞板状被印刷物2的任意通孔Id的大小。
[0045]在图2中，基台11上设有印刷头移动机构21，通过该印刷头移动机构21，印刷头22沿Y轴方向及Z轴方向移动自如。印刷头移动机构21具有在掩模20的上方沿Y轴方向延伸的水平移动用滚珠丝杠31，在水平移动用滚珠丝杠31螺合有水平移动支架32的上端部。在水平移动支架32的下端设有升降移动支架33，升降移动支架33与设于水平移动支架32的升降移动用滚珠丝杠34螺合。水平移动支架32通过由头部水平移动电机31m驱动的水平移动用滚珠丝杠31的旋转动作而沿水平方向移动，升降移动支架33通过由头部升降移动电机34m驱动的升降移动用滚珠丝杠34的旋转动作而进行升降。
[0046]在图2中，印刷头22安装于升降移动支架33。印刷头22具备:具有内部收纳焊锡膏Pst的膏收纳部41a的头主体部41、在头主体部41的下端并设于覆盖头主体部41的下端开口部即膏排出口 41b (图3)的位置的一对刮板42。也如图3所示，一对刮板42沿Y轴方向相对配置，并且，朝向头主体部41的中心部的下方而向下方倾斜，其前端部彼此相互接近且在水平方向(Y轴方向)具有规定的间隔D。另外，在印刷头22的头主体部41设有对膏收纳部41a内的焊锡膏Pst进行加压(图8中所示的箭头P)而从一对刮板42的相对的前端部彼此之间的膏排出口 41b压出焊锡膏Pst的作为膏加压部的膏压出缸43。S卩、膏印刷装置10具备膏压出型的印刷头22，该印刷头22具备收纳焊锡膏Pst的膏收纳部41a、在膏收纳部41a的下部开口的膏排出口 41b、前端部彼此相对且配置于膏排出口 41b的一对刮板42、及从一对刮板42的相对的前端部彼此之间的膏排出口 41b压出焊锡膏Pst的膏加压部(膏压出缸43)。
[0047]根据输送机17的板状被印刷物2的输送动作控制、根据第二升降工作台升降电机15m的第二升降工作台15的升降动作(后述的板状被印刷物2的下面的支持动作)控制、根据夹具19的板状被印刷物2的夹持动作控制、根据XY Θ移动机构12的板状被印刷物2的水平面内的移动动作控制及根据第一升降工作台升降电机14m的第一升降工作台14的升降动作(后述的夹持的板状被印刷物2的升降动作)控制通过膏印刷装置10的控制部50进行(图4)。另外，根据印刷头移动机构21的印刷头22的水平方向及升降移动动作的控制及根据膏压出缸43的从印刷头22进行的焊锡膏Pst的压出动作的控制也通过控制部50进行(图4)。即控制部50对印刷头22的移动动作和由印刷头22进行的焊锡膏Pst的挤出动作进行控制。
[0048]下面，对通过上述结构的膏印刷装置10将焊锡膏Pst印刷在板状被印刷物2上的顺序(膏印刷方法)进行说明。在通过膏印刷装置10将焊锡膏Pst印刷在板状被印刷物2上的情况下，控制部50首先通过输送机17输送从外部供给的板状被印刷物2，且定位在一对夹具19之间的下方的规定位置。
[0049]控制部50将板状被印刷物2定位在上述规定位置后，使第二升降工作台15相对第一升降工作台14上升，通过下支承部件18支承板状被印刷物2的下面。然后，使第二升降工作台14上升并从输送机17抬起板状被印刷物2，通过一对夹具19从Y轴方向夹持板状被印刷物2的两端部。控制部50夹持板状被印刷物2后，使第一升降工作台14相对基座工作台13上升(图5中所示箭头A)，使板状被印刷物2的上面与掩模20的下面接触，将掩模20设置在板状被印刷物2的上面(掩模设置工序。图5)。
[0050]在如上述那样将掩模20设置在板状被印刷物2的上面时，控制部50使移动自如地设置于掩模20的下方的摄像机单元CR (参照图4)工作，分别对设于掩模20的标记(未图示)和设于板状被印刷物2的标记(未图示)进行图像识别，在以使这两标记上下一致的方式进行板状被印刷物2相对于掩模20的对位，使板状被印刷物2与掩模20接触。由此，一对夹具19分别与掩模20的下面接触而板状被印刷物2的四边成为由掩模20从上方推压的状态，板状被印刷物2所有的通孔Id成为从掩模20的开口部20a露出的状态。
[0051]控制部50在使板状被印刷物2与掩模20的下面接触后，使印刷头移动机构21工作，以印刷头22的一对刮板42的两前端部位于待机位置的方式使印刷头22移动，该待机位置为位于设于板状被印刷物2上的掩模20的非开口部区域的上方(印刷头待机位置移动工序。图5)。然后，使位于待机位置的印刷头22下降(图6中所示的箭头BI)，使印刷头22的一对刮板42的两前端部与掩模20的非开口部区域抵接(图6)。
[0052]当控制部50使印刷头22的一对刮板42的两前端部与掩模20的非开口部区域抵接时，在该状态下，使印刷头22沿Y轴方向(图7中所示的箭头Cl)移动(S卩、相对掩模20及板状被印刷物2相对移动)，同时一边通过膏压出缸43从印刷头22挤出焊锡膏Pst，一边在通孔Id印刷焊锡膏Pst (印刷工序)。然后，当印刷头22移动至一对刮板42中位于印刷头22的前进方向的前侧的刮板42 (图9中位于纸面右侧的刮板42)的前端部上到掩模20上，且位于印刷头22的前进方向的后侧的刮板42 (图9中位于纸面左侧的刮板42)的前端部位于板状被印刷物2上的状态的位置(图9(a))，使印刷头22上升(印刷头上升工序。图9 (b)中所示的箭头B2)。印刷头22的上升动作优选为从前进方向的后侧的刮板42的前端接触到开口部20a的边缘之前开始，膏排出口 41b的大半成为被掩模20覆盖的状态后开始。这样，能够减少残留在板状被印刷物2的上面的焊锡膏Pst的量。
[0053]控制部50在使印刷头22上升后，进一步使印刷头22移动至前述待机位置(一对刮板42的两前端部位于掩模20的非开口部区域的上方的位置)(印刷头待机位置移动工序。图9 (C)。图中所不箭头C2)。
[0054]控制部50在如上述那样，使印刷头22移动至掩模20的非开口部区域(待机位置)后，再使印刷头22下降(图9 Cd)中所示的箭头BI)，使印刷头22的一对刮板42的两前端部与掩模20的非开口部区域抵接(印刷头下降工序。图9及图10)。
[0055]然后，控制部50使印刷头22在沿Y轴方向的与刚才相反的方向移动，进行相同的印刷动作。这时，控制部50也在印刷头22移动至一对刮板42中位于印刷头22的前进方向的前侧的刮板42的前端部上到掩模20上，且位于印刷头22的前进方向的后侧的刮板42的前端部位于板状被印刷物2上的状态的位置，使印刷头22上升。这样，位于印刷头22的前进方向的后侧的刮板42不会挂在掩模20的开口部20a的边缘。
[0056]控制部50如上述那样使印刷头22沿Y轴方向移动(移动并非限于如上述那样往复的情况，另一方面，也可以仅移动一次)，实行焊锡膏Pst向板状被印刷物2的印刷后，使第一升降工作台14下降并使板状被印刷物2从掩模20分离。然后，在解除由夹具19进行的板状被印刷物2的夹持后，使第二升降工作台15下降，使板状被印刷物2支承于输送机
17。然后，驱动输送机17将板状被印刷物2从膏印刷装置10搬出。
[0057]另外，对于上述印刷头22的动作，也可以如下进行。S卩，在上述印刷工序中，控制部50在印刷头22移动至一对刮板42中位于印刷头22的前进方向的前侧的刮板42的前端部上到掩模20上，且位于印刷头22的前进方向的后侧的刮板42的前端部位于板状被印刷物2上的状态的位置后(图11(a)。图中所示的箭头Cl)，使印刷头22稍微上升(印刷头上升工序。图11 (b)中所示的箭头B2)，虽然位于印刷头22的前进方向的后侧的刮板42的前端部虽然从板状被印刷物2的上面分离，但位于印刷头22的前进方向的前侧的刮板42的前端部不从掩模20的上面分离(图11 (b))。然后，在该状态下使印刷头22前进(图11(b)中所示的箭头Cl)，使印刷头22移动至待机位置(一对刮板42的两前端部位于掩模20的非开口部区域的上方的位置。但是，印刷头22的刮板42的前端部与掩模20上接触的状态下的位置K印刷头待机位置移动工序。图11 (C))。即使在通过这样的动作使印刷头22移动的情况下，也能够得到与通过图9所示的动作使印刷头22移动的情况相同的效果。
[0058]如以上说明，在本实施方式中的膏印刷装置10及膏印刷方法中，使用从一对刮板42的相对的前端部彼此之间压出焊锡膏Pst的结构的膏压出型的印刷头22，在使该印刷头22的一对刮板42的前端部与板状被印刷物2的上面抵接的状态下，使印刷头22相对于掩模20及板状被印刷物2相对移动，同时从印刷头22挤出焊锡膏Pst，因此，焊锡膏Pst相对板状被印刷物2的通孔Id的填充性好，不易在通孔Id内残留空隙，相对板状被印刷物2的印刷精度提高。
[0059]另外，在进行焊锡膏Pst向板状被印刷物2的印刷时，从印刷头22的一对刮板42中位于印刷头22的前进方向的前侧的刮板42的前端部上到掩模20上，且位于印刷头22的前进方向的后侧的刮板42的前端部位于板状被印刷物2上的状态开始，使印刷头22上升，在位于印刷头22的前进方向的后侧的刮板42挂在掩模20的开口部20a的边缘的状态下，印刷头22移动而掩模20不会破损，因此，对于印刷中使用上述膏压出侧的印刷头22就没有特别的问题。
[0060]另外，在上述实施方式中，作为应用膏印刷装置10 (膏印刷方法)的板状被印刷物2，例示了在板状的基材Ia形成有阻焊剂Ib的基板I上贴附阻焊剂Ib而形成，且在基材Ia上的与各电极Ic对应的阻焊剂Ib上的各位置形成有通孔Id的板状被印刷物，但板状被印刷物2只要为在上面形成有通孔即可，并非限定于上述实施方式所示的结构。
[0061]产业上的可利用性
[0062]本发明提供一种将膏印刷在板状被印刷物的通孔内时，不易在通孔内残留空隙，且能够提高相对于基板的印刷精度的膏印刷装置及膏印刷方法。
【权利要求】
1.一种膏印刷装置，将膏印刷在形成于板状被印刷物的上面的通孔，其特征在于，具备: 掩模，其设置于所述板状被印刷物的上面，并具有开口部； 印刷头，其具备:收纳膏的膏收纳部、在所述膏收纳部的下部开口的膏排出口、前端部彼此相对且配置于所述膏排出口的一对刮板以及从所述一对刮板的相对的所述前端部彼此之间的所述膏排出口压出膏的膏加压部； 印刷头移动机构，其使所述印刷头相对于所述板状被印刷物及所述掩模相对移动；控制部，其对由所述印刷头移动机构进行的所述印刷头的移动动作和由所述印刷头进行的膏的挤出动作进行控制， 所述控制部进行如下的动作，即、在使所述一对刮板的所述前端部与所述板状被印刷物的上面抵接的状态下，使所述印刷头相对于所述掩模及所述板状被印刷物相对移动，同时从所述印刷头挤出膏并将膏印刷在所述板状被印刷物的所述通孔，当所述印刷头移动至所述一对刮板中位于所述印刷头的前进方向的前侧的刮板的所述前端部上到所述掩模上，且位于所述印刷头的前进方向的后侧的刮板的所述前端部位于所述板状被印刷物上的状态的位置，使所述印刷头上升，进一步使所述印刷头移动至所述掩模的非开口部区域。
2.一种膏印刷方法，通过印刷头将膏印刷在形成于板状被印刷物的上面的通孔，该印刷头具备:收纳膏的膏收纳部、在所述膏收纳部的下部开口的膏排出口、前端部彼此相对且配置于所述膏排出口的一对刮板以及从所述一对刮板的相对的所述前端部彼此之间的所述膏排出口压出膏的膏加压部，其特征在于，该膏印刷方法包括: 掩模设置工序，在所述板状被印刷物的上面设置具有开口部的掩模； 印刷工序，在使所述一对刮板的所述前端部与所述板状被印刷物的上面抵接的状态下，使所述印刷头相对于所述掩模及所述板状被印刷物相对移动，同时一边从所述印刷头挤出膏一边将膏印刷在所述通孔； 印刷头上升工序，当所述印刷头移动至所述一对刮板中位于所述印刷头的前进方向的前侧的刮板的所述前端部上到所述掩模上且位于所述印刷头的前进方向的后侧的刮板的所述前端部位于所述板状被印刷物上的状态的位置，使所述印刷头上升； 印刷头待机位置移动工序，进一步使所述印刷头移动至所述掩模的非开口部区域。
【文档编号】B41F15/08GK103921533SQ201410008586
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2013年1月10日
【发明者】田中哲矢, 小野孝史 申请人:松下电器产业株式会社