JP6946286B2

JP6946286B2 - スクリーン印刷装置

Info

Publication number: JP6946286B2
Application number: JP2018522199A
Authority: JP
Inventors: 祥史深草; 毅近藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-07
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2021-10-06
Anticipated expiration: 2036-06-07
Also published as: WO2017212541A1; JPWO2017212541A1

Description

本発明は、スクリーン印刷装置に関する。

従来より、スクリーンマスクが取り付けられたマスク枠を基板上に固定して、スクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このスクリーン印刷装置では、マスク枠を受けるマスク枠受けの位置を幅の調整装置で調整することで、スクリーンマスクの位置ずれを解消するものとしている。

特開２０１１−２３０３５３号公報

ところで、このようなスクリーン印刷装置では、基板のサイズに合わせて、幅の異なる複数サイズのスクリーンマスク（マスク枠）を用いることがある。そのようなスクリーンマスクの幅変更に対応するため、サイズ毎に用意されたアタッチメントアダプタをマスク枠受けに取り付ける場合がある。その場合、アタッチメントアダプタをサイズ数分用意しておくだけでなく、サイズを変更する度にアタッチメントアダプタの交換作業が必要となり煩わしいものとなる。また、作業者の手作業によりマスク枠受けをスライドさせる機構を設けることも考えられるが、幅を誤って設定したりするおそれがある。

本発明は、スクリーン印刷装置が有する幅の調整装置を利用して、スクリーンマスクの幅変更に適切に対応することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のスクリーン印刷装置は、
スクリーンマスクを使用してスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置であって、
所定方向における前記スクリーンマスクの両端部をそれぞれ保持可能な少なくとも一対のマスクホルダと、
前記スクリーンマスクを保持している状態の前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるよう作動することで、前記スクリーンマスクの前記所定方向における位置調整を行う調整装置と、
を備え、
前記調整装置は、前記スクリーンマスクがない状態で前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるよう作動することで、使用が予定される前記スクリーンマスクの前記所定方向における幅に応じて前記マスクホルダの位置を変更する
ことを要旨とする。

本発明のスクリーン印刷装置は、スクリーンマスクを保持している状態のマスクホルダを所定方向に移動させるよう作動することでスクリーンマスクの所定方向における位置調整を行う調整装置を備えており、その調整装置は、スクリーンマスクがない状態でマスクホルダを所定方向に移動させるよう作動することで使用が予定されるスクリーンマスクの所定方向における幅に応じてマスクホルダの位置を変更する。これにより、スクリーンマスクの所定方向における位置の調整装置を、スクリーンマスクの所定方向における幅に応じたマスクホルダの位置変更に兼用することができる。このため、スクリーンマスクの幅に応じて複数種のアダプタを用意したり、作業者の手作業によりマスクホルダを移動させたりする必要がなく、スクリーンマスクの幅変更に適切に対応することができる。

本発明のスクリーン印刷装置において、前記調整装置は、前記所定方向に延びるボールネジと、該ボールネジを回転させるモータと、前記マスクホルダに連結され前記ボールネジの回転により前記所定方向に移動するホルダスライダと、前記モータの回転量を検出するエンコーダとを備えるものとしてもよい。こうすれば、マスクホルダの所定方向における位置を精度よく管理することができるから、スクリーンマスクの幅変更にさらに適切に対応することができる。

本発明のスクリーン印刷装置において、前記スクリーン印刷を行うための印刷ヘッドと、前記所定方向と直交する方向に延びるレールと、前記レール上を移動するレールスライダと、を備え、前記レールは、前記マスクホルダと共に前記所定方向に移動するよう構成され、前記印刷ヘッドは、前記レールスライダ上に、該レールスライダに対して前記所定方向に相対移動可能に搭載されるものとしてもよい。こうすれば、マスクホルダとレールとをスクリーンマスクの幅変更に対応して移動させるものとしても、印刷ヘッドを所定方向と直交する方向に移動させてスクリーン印刷を行うことができる。

本発明のスクリーン印刷装置において、前記スクリーンマスクとして、マスク板がフレームで囲まれたフレームありのマスクが使用され、前記マスクホルダは、前記フレームに前記所定方向から当接可能であり、前記調整装置は、前記スクリーン印刷中に、前記マスクホルダを前記フレームに押し付けるよう作動することで前記スクリーンマスクを保持させるものとしてもよい。こうすれば、マスクホルダがスクリーンマスク（フレーム）を下面側から保持する必要がないものとすることができる。このため、スクリーンマスクの下方に配置される印刷対象物やその印刷対象物の保持装置などにマスクホルダが干渉するのを防止することができる。

本発明のスクリーン印刷装置において、前記スクリーンマスクとして、マスク板がフレームで囲まれていないフレームなしのマスクが使用され、前記マスクホルダは、フレームなしの前記マスク板の縁部に係合可能であり、前記調整装置は、前記スクリーン印刷中に、前記マスクホルダが前記係合された前記マスク板を前記所定方向に引っ張るよう作動することで前記スクリーンマスクを保持させるものとしてもよい。こうすれば、フレームなしのマスクを、調整装置とマスクホルダとを用いて適切に保持してスクリーン印刷を行うことができる。

本実施形態の印刷装置１０の構成の概略を示す構成図である。印刷部３０と位置調整装置４０の構成を示す斜視図である。印刷部３０と位置調整装置４０の構成を示す斜視図である。ＸＬ軸調整装置４２の構成を示す斜視図である。Ｙ軸調整装置４６の構成を示す斜視図である。印刷装置１０の制御装置７０の電気的な接続関係を示すブロック図である。マスクホルダ１６ａ，１６ｂの位置を微調整する様子を示す説明図である。マスクホルダ１６ａ，１６ｂの位置を変更する様子を示す説明図である。スクリーンマスクＭを保持する様子を示す説明図である。フレームレスマスクＭｆｌを保持する様子を示す説明図である。

次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態の印刷装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図２、図３は、印刷部３０と位置調整装置４０の構成を示す斜視図である。また、図４は、ＸＬ軸調整装置４２の構成を示す斜視図であり、図５は、Ｙ軸調整装置４６の構成を示す斜視図であり、図６は、印刷装置１０の制御装置７０の電気的な接続関係を示すブロック図である。

本実施形態の印刷装置１０は、矩形状のスクリーンマスクＭに形成されたパターン孔に、スキージ３１によりはんだを押し込んで基板Ｓに塗布するスクリーン印刷を行うものである。ここで、図１〜図３のＹ方向は、スキージ３１を移動させる印刷方向であり、印刷装置１０の前後方向である。また、図２，図３のＸ方向は、基板Ｓの搬送方向であり、印刷装置１０の左右方向である。なお、印刷装置１０は、Ｘ方向の幅（左右の幅）が異なる複数種のスクリーンマスクＭを使用可能であり、作業者により基板Ｓのサイズに応じたスクリーンマスクＭに交換される。また、印刷装置１０は、周囲にフレームＦのあるスクリーンマスクＭ（図２，図３参照）と、フレームＦのないマスクとを使用可能である。

印刷装置１０は、図１〜図３に示すように、基台１２と、基台１２上にＸ方向に一対に設けられた筐体１４と、基板Ｓを搬送する基板搬送装置２２と、基板Ｓの側面をクランプするサイドクランプ装置２３と、基板Ｓを下面からバックアップするバックアップ装置２４と、スクリーンマスクＭを保持するマスクホルダ１６と、スクリーン印刷を行う印刷部３０と、マスクホルダ１６の位置を調整する位置調整装置４０とを備える。

基板搬送装置２２は、Ｙ方向に一対のベルトコンベア２２ａ，２２ｂを備える。基板搬送装置２２は、ベルトコンベア２２ａ，２２ｂの駆動により基板Ｓを図１の奥から手前（Ｘ方向）に搬送する。

サイドクランプ装置２３は、Ｙ方向に一対のサイドクランプ２３ａ，２３ｂを備える。一対のサイドクランプ２３ａ，２３ｂのうち、一方（例えば、前方のサイドクランプ２３ａ）は固定され、他方（例えば、後方のサイドクランプ２３ｂ）はＹ方向にスライド可能に構成される。サイドクランプ装置２３は、基板搬送装置２２により基板Ｓが搬送された状態で、他方のサイドクランプ２３ｂをスライドさせることで、一対のサイドクランプ２３ａ，２３ｂにより基板ＳのＹ方向の両サイドをクランプする。なお、サイドクランプ装置２３は、サイドクランプ２３ａ，２３ｂの上面が基板Ｓの上面と同じ高さとなるよう基板Ｓをクランプする。また、サイドクランプ装置２３は、図示しない昇降装置により、クランプした状態の基板ＳがスクリーンマスクＭに当接するまで上昇可能となっている。

バックアップ装置２４は、図示しない昇降装置により昇降が可能なバックアップテーブル２５と、バックアップテーブル２５上に複数設置されたバックアップピン２６とを備える。バックアップ装置２４は、基板搬送装置２２により基板Ｓが搬送された状態で、バックアップテーブル２５を上昇させることで、バックアップピン２６により基板Ｓを下面からバックアップする。

マスクホルダ１６は、Ｘ方向に一対のマスクホルダ１６ａ，１６ｂを備える。各マスクホルダ１６ａ，１６ｂは、略水平な上面部１６ｕと、上面部１６ｕに対向する略水平な下面部１６ｗと、上面部１６ｕと下面部１６ｗとに直交する側面部１６ｖとを備える。また、各マスクホルダ１６ａ，１６ｂの側面部１６ｖの内側には、下面部１６ｗに向かってピストンロッドを突出させる複数のクランプシリンダ１７が設けられている。クランプシリンダ１７は、スクリーンマスクＭが下面部１６ｗに載置された状態で、ピストンロッドを突出させて下面部１６ｗとの間でスクリーンマスクＭ（フレームＦ）のＸ方向（所定方向）の両端部をクランプすることで、スクリーンマスクＭを水平な姿勢で保持する。

印刷部３０は、スキージ３１が昇降可能に取り付けられた印刷ヘッド３２をＹ方向に移動させてスクリーン印刷を行うものである。印刷部３０は、印刷ヘッド３２以外に、ヘッド用ガイドレール３３と、ヘッド用スライダ３４と、ヘッド側レール３５と、スライド受け部３６と、ヘッド用モータ３７と、ベルト３８とを備える。ヘッド用ガイドレール３３は、各マスクホルダ１６ａ，１６ｂの上面部１６ｕ上にＹ方向に沿って設けられた一対のレールであり、このレール上をヘッド用スライダ３４がＹ方向に移動可能となっている。ヘッド側レール３５は、印刷ヘッド３２の下面にＸ方向に沿って設けられた一対のレールである。スライド受け部３６は、ヘッド用スライダ３４の上面にＸ方向に沿って設けられ、各ヘッド側レール３５をスライド可能に受ける一対の受け部である。ベルト３８は、ヘッド用モータ３７により駆動する駆動プーリ３８ａと、従動プーリ３８ｂとに掛け渡されており、Ｘ方向の一方側（図２中左側）のヘッド用ガイドレール３３上を移動するヘッド用スライダ３４に連結される。このため、印刷ヘッド３２は、ヘッド用モータ３７の駆動によりベルト３８が回転すると、ベルト３８に連結されたヘッド用スライダ３４がＹ方向に移動することに伴って、Ｙ方向に移動する。また、印刷ヘッド３２は、ヘッド側レール３５とスライド受け部３６とを介して、ヘッド用スライダ３４上にＸ方向に相対移動可能に搭載されている。このため、印刷ヘッド３２は、各マスクホルダ１６ａ，１６ｂのＸ方向の移動に伴うヘッド用スライダ３４のＸ方向の移動を、ヘッド側レール３５とスライド受け部３６とにより吸収することができる。したがって、印刷ヘッド３２は、ヘッド用スライダ３４がＸ方向に移動しても、Ｘ方向の位置が変化することなくＹ方向への移動が可能である。

位置調整装置４０は、Ｘ方向左側の筐体１４に搭載されるＸＬ軸調整装置４２およびＹ軸調整装置４６と、Ｘ方向右側の筐体１４に搭載されるＸＲ軸調整装置４４および従動調整装置４８とを備える。なお、ＸＬ軸調整装置４２とＸＲ軸調整装置４４とは、矩形状のスクリーンマスクＭの一方の対角近傍となる位置に設けられ、Ｙ軸調整装置４６と従動調整装置４８とは、スクリーンマスクＭの他方の対角近傍となる位置に設けられる。

ＸＬ軸調整装置４２は、図４に示すように、Ｘ軸ガイドレール５０と、Ｘ軸スライダ５１と、Ｙ軸ガイドレール５２と、Ｙ軸スライダ５３と、ベアリング５４と、ホルダ連結部材５５と、ボールネジ５６と、Ｘ軸用モータ５７と、ベルト５８とを備える。Ｘ軸ガイドレール５０は、筐体１４の上面にＸ方向に沿って設けられた一対のレールであり、この一対のレール上に跨がるＸ軸スライダ５１がＸ方向に移動可能となっている。Ｘ軸スライダ５１は、Ｘ方向に延びるボールネジ５６の回転によりＸ方向に移動する。Ｙ軸ガイドレール５２は、Ｘ軸スライダ５１の上面にＹ方向に沿って設けられたレールであり、このレール上をＹ軸スライダ５３がＹ方向に移動可能となっている。ホルダ連結部材５５は、断面が逆Ｌ字型の部材であり、マスクホルダ１６ａの側面部１６ｖに連結される側面部５５ａと、側面部５５ａの上端からＸ方向に略水平に延びる上面部５５ｂとを有する。ベアリング５４は、Ｙ軸スライダ５３と、ホルダ連結部材５５の上面部５５ｂとの間に配置され、ベアリング５４の内外輪のうち、一方がＹ軸スライダ５３に固定されると共に他方がホルダ連結部材５５の上面部５５ｂに固定される。このため、Ｙ軸スライダ５３とホルダ連結部材５５とが相対回転可能となるから、ホルダ連結部材５５は、Ｘ方向に移動するＸ軸スライダ５１上に、Ｙ方向に移動可能で且つ相対回転可能に搭載されることになる。ベルト５８は、Ｘ軸用モータ５７により駆動する駆動プーリ５８ａと、ボールネジ５６に接続される従動プーリ５８ｂとに掛け渡されている。即ち、Ｘ軸用モータ５７の駆動軸は、ベルト５８（各プーリ５８ａ，５８ｂ）を介してボールネジ５６に接続されている。

このＸＬ軸調整装置４２は、Ｘ軸用モータ５７の駆動によるベルト５８の回転に伴ってボールネジ５６が回転することにより、ホルダ連結部材５５が搭載されたＸ軸スライダ５１をＸ方向に移動させて、マスクホルダ１６ａをＸ方向に移動させる。本実施形態では、ＸＬ軸調整装置４２のＸ軸スライダ５１の移動可能量、即ち、マスクホルダ１６ａのＸ方向の最大移動量が約１００ｍｍとなるように、Ｘ軸ガイドレール５０およびボールネジ５６と、Ｙ軸調整装置４６の後述するＸ軸ガイドレール６２とを構成するものとした。また、ＸＬ軸調整装置４２のＸ軸用モータ５７には、回転軸に回転量を検出するエンコーダ５７ａ（図６参照）が取り付けられており、エンコーダ５７ａの検出値に基づいてマスクホルダ１６ａのＸ方向の位置制御が可能となっている。

ＸＲ軸調整装置４４は、ＸＬ軸調整装置４２と同様に構成されてマスクホルダ１６ｂをＸ方向に移動させるものであるため、各構成要素に同様に符号を付して詳細な説明は省略する。なお、ＸＲ軸調整装置４４のＸ軸用モータ５７の回転軸には、エンコーダ５７ｂ（図６参照）が取り付けられるものとする。ＸＲ軸調整装置４４は、ＸＬ軸調整装置４２と同様に、マスクホルダ１６ｂのＸ方向の最大移動量が約１００ｍｍとなるように構成される。このため、各マスクホルダ１６ａ，１６ｂの間隔は、最も狭い場合と最も広い場合との差が約２００ｍｍとなるから、マスクホルダ１６ａ，１６ｂで保持可能なスクリーンマスクＭの幅は、最小幅Ｗｍｉｎから最大幅Ｗｍａｘ（Ｗｍｉｎ＋２００ｍｍ）までとなる。なお、移動量や間隔の数値は一例であり、これらの数値に限定されるものではない。

Ｙ軸調整装置４６は、図５に示すように、Ｙ軸ガイドレール６０と、Ｙ軸スライダ６１と、Ｘ軸ガイドレール６２と、Ｘ軸スライダ６３と、ベアリング６４と、ホルダ連結部材６５と、ボールネジ６６と、Ｙ軸用モータ６７とを備える。Ｙ軸ガイドレール６０は、筐体１４の上面にＹ方向に沿って設けられた一対のレールであり、この一対のレール上に跨がるＹ軸スライダ６１がＹ方向に移動可能となっている。Ｙ軸スライダ６１は、Ｙ方向に延びるボールネジ６６の回転によりＹ方向に移動する。Ｘ軸ガイドレール６２は、Ｙ軸スライダ６１の上面にＸ方向に沿って設けられたレールであり、このレール上をＸ軸スライダ６３がＸ方向に移動可能となっている。ホルダ連結部材６５は、断面が逆Ｌ字型の部材であり、マスクホルダ１６（ここでは１６ａ）の側面部１６ｖに連結される側面部６５ａと、側面部６５ａの上端からＸ方向に略水平に延びる上面部６５ｂとを有する。ベアリング６４は、Ｘ軸スライダ６３と、ホルダ連結部材６５の上面部６５ｂとの間に配置され、ベアリング６４の内外輪のうち、一方がＸ軸スライダ６３に固定されると共に他方がホルダ連結部材６５の上面部６５ｂに固定される。このため、Ｘ軸スライダ６３とホルダ連結部材６５とが相対回転可能となるから、ホルダ連結部材６５は、Ｙ方向に移動するＹ軸スライダ６１上に、Ｘ方向に移動可能で且つ相対回転可能に搭載されることになる。また、Ｙ軸用モータ６７の回転軸は、カップリングを介してボールネジ６６に接続されている。

このＹ軸調整装置４６は、Ｙ軸用モータ６７の駆動によりボールネジ６６が回転することにより、ホルダ連結部材６５が搭載されたＹ軸スライダ６１をＹ方向に移動させて、マスクホルダ１６ａをＹ方向に移動させる。本実施形態では、Ｙ軸調整装置４６のＹ軸スライダ６１の移動可能量、即ち、マスクホルダ１６ａのＹ方向の最大移動量が約１００ｍｍとなるように、Ｙ軸調整装置４６のＹ軸ガイドレール６０およびボールネジ６６と、ＸＬ軸調整装置４２とＸＲ軸調整装置４４のＹ軸ガイドレール５２とを構成するものとした。また、Ｙ軸調整装置４６のＹ軸用モータ６７には、回転軸に回転量を検出するエンコーダ６７ａ（図６参照）が取り付けられており、エンコーダ６７ａの検出値に基づいてマスクホルダ１６ａのＹ方向の位置制御が可能となっている。

従動調整装置４８は、ボールネジ６６やＹ軸用モータ６７などの駆動用の構成を備えない点を除いて、Ｙ軸調整装置４６と同様に構成されているため、詳細な構成の説明は省略する。このように、ＸＬ軸調整装置４２とＸＲ軸調整装置４４とＹ軸調整装置４６と従動調整装置４８とは、それぞれ、マスクホルダ１６ａ，１６ｂをＸ方向およびＹ方向に所定範囲（約１００ｍｍ）で移動可能で且つ所定角度範囲（例えば±２度程度）で回転可能に構成される。

印刷装置１０は、この他に、図６に示すように、タッチパネル式の表示操作パネル１８と、各種マークを撮像するマークカメラ１９と、装置全体を制御する制御装置７０とを備える。表示操作パネル１８は、各種情報を表示したり、作業者からの入力操作を受け付けたりする。作業者は、表示操作パネル１８を介して、使用されるスクリーンマスクＭの種類の選択や入力をしたり、使用されるスクリーンマスクＭのＸ方向の幅（マスクホルダ１６ａ，１６ｂの間隔）を入力したりする。マークカメラ１９は、例えば、基板搬送装置２２により基板Ｓが搬送された状態で基板ＳとスクリーンマスクＭとの間に移動して、基板Ｓに設けられた基板マークとスクリーンマスクＭに設けられたマスクマークとを撮像可能に構成されている。

制御装置７０は、図６に示すように、ＣＰＵ７１と中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７１の他に、ＲＯＭ７２，ＨＤＤ７３，ＲＡＭ７４，入出力インタフェース７５等を備える。これらは、バス７６を介して互いに電気的に接続されている。制御装置７０には、表示操作パネル１８からの操作信号やマークカメラ１９により撮像された各マーク画像、ＸＬ軸調整装置４２とＸＲ軸調整装置４４とＹ軸調整装置４６の各エンコーダ５７ａ，５７ｂ，６７ａからの回転量検出信号などが入力される。一方、制御装置７０からは、クランプシリンダ１７への駆動信号や表示操作パネル１８への表示信号、マークカメラ１９への撮像指示信号、基板搬送装置２２への駆動信号、サイドクランプ装置２３への駆動信号、バックアップ装置２４への駆動信号、印刷部３０への駆動信号、ＸＬ軸調整装置４２とＸＲ軸調整装置４４（各Ｘ軸用モータ５７）への駆動信号、Ｙ軸調整装置４６（Ｙ軸用モータ６７）への駆動信号などが出力される。

この制御装置７０は、表示操作パネル１８を介して、スクリーンマスクＭの種類の選択や入力がされたり、スクリーンマスクＭのＸ方向の幅が入力されたりすると、マスク幅に基づく駆動信号を生成してＸＬ軸調整装置４２やＸＲ軸調整装置４４に出力する。また、制御装置７０は、マークカメラ１９から各マーク画像が入力されると、基板ＳとスクリーンマスクＭとを重ねた場合のＸ方向，Ｙ方向，回転方向のずれ量を算出し、各ずれ量に基づいて位置調整装置４０によるマスクホルダ１６ａ，１６ｂのＸ方向，Ｙ方向，回転方向の自動調整量を算出する。そして、制御装置７０は、それらの自動調整値に基づく駆動信号を生成してＸＬ軸調整装置４２やＸＲ軸調整装置４４、Ｙ軸調整装置４６に出力する。

次に、こうして構成された本実施形態の印刷装置１０の動作について説明する。特に、印刷装置１０が、スクリーンマスクＭの位置を微調整（自動調整値に基づく補正）する際の動作や幅の異なるスクリーンマスクＭの交換に対応する際の動作について説明する。

図７は、マスクホルダ１６ａ，１６ｂの位置を微調整する様子を示す説明図である。スクリーンマスクＭの位置調整は、図７（ａ）に示すように、スクリーンマスクＭがマスクホルダ１６ａ，１６ｂにセットされた状態で行われる。なお、スクリーンマスクＭは、クランプシリンダ１７により保持された状態とする。この状態で、制御装置７０は、例えば、マスクホルダ１６ａを図中左側に移動させると共にマスクホルダ１６ｂを図中左側に移動させるように、ＸＬ軸調整装置４２とＸＲ軸調整装置４４への駆動信号を出力する。これにより、制御装置７０は、図７（ｂ）に示すように、スクリーンマスクＭの位置をＸ方向左側に微調整することができる。このように、制御装置７０は、ＸＬ軸調整装置４２によるマスクホルダ１６ａの移動とＸＲ軸調整装置４４によるマスクホルダ１６ｂの移動とを、同じ方向に同じ量だけ同期するように行うことで、スクリーンマスクＭをＸ方向に平行移動させることができる。

また、制御装置７０は、図７（ａ）の状態で、例えば、マスクホルダ１６ａを図中右側に移動させると共にマスクホルダ１６ｂを図中左側に移動させるように、ＸＬ軸調整装置４２とＸＲ軸調整装置４４への駆動信号を出力すると共に、マスクホルダ１６ａを図中上側に移動させるように、Ｙ軸調整装置４６への駆動信号を出力する。これにより、制御装置７０は、図７（ｃ）に示すように、スクリーンマスクＭを回転移動させることができる。このように、制御装置７０は、ＸＬ軸調整装置４２によるマスクホルダ１６ａの移動とＸＲ軸調整装置４４によるマスクホルダ１６ｂの移動とを互いに反対方向で同じ量だけ行い、且つ、Ｙ軸調整装置４６によるマスクホルダ１６ａの移動を同期して行うことで、スクリーンマスクＭを回転移動させることができる。なお、図示は省略するが、制御装置７０は、マスクホルダ１６ａをＹ方向に移動させるように、Ｙ軸調整装置４６への駆動信号を出力することで、スクリーンマスクＭをＹ方向に平行移動させることができる。このように、制御装置７０は、マスクホルダ１６ａ，１６ｂがスクリーンマスクＭを保持している状態で位置調整装置４０を駆動することで、スクリーンマスクＭのＸ方向，Ｙ方向，回転方向の位置の微調整が可能となっている。なお、このような微調整は、例えば、Ｘ方向およびＹ方向に±１０ｍｍ程度、回転方向に±２度程度の範囲などで行われる。このため、位置調整装置４０の各装置の最大移動量（例えば、Ｘ方向に約１００ｍｍ程度）は、微調整に必要な範囲を大きく超える量となっている。なお、Ｘ方向およびＹ方向の最大移動量を同じ量としたが、異なる量としてもよく、Ｙ方向の最大移動量をＸ方向の最大移動量よりも小さくして微調整に必要な量程度としてもよい。

一方、図８は、マスクホルダ１６ａ，１６ｂの位置を変更する様子を示す説明図である。図８では、幅の広いスクリーンマスクＭ１から、幅の狭いスクリーンマスクＭ２に交換する際の様子を示す。制御装置７０は、図８（ｂ）に示すように、スクリーンマスクＭが取り外されている状態で、例えば、マスクホルダ１６ａを図中右側に移動させると共にマスクホルダ１６ｂを図中左側に移動させるように、ＸＬ軸調整装置４２とＸＲ軸調整装置４４への駆動信号を出力する。これにより、制御装置７０は、マスクホルダ１６ａ，１６ｂの位置を変更して間隔を狭くすることができる。制御装置７０は、マスクホルダ１６ａ，１６ｂの間隔をスクリーンマスクＭ２の幅に応じたものとすることで、スクリーンマスクＭ２を確実にセットさせることができる（図８（ｃ）参照）。なお、制御装置７０は、マスクホルダ１６ａを図中左側に移動させると共にマスクホルダ１６ｂを図中右側に移動させるように、ＸＬ軸調整装置４２とＸＲ軸調整装置４４への駆動信号を出力することで、マスクホルダ１６ａ，１６ｂの間隔を広くすることができる。このように、制御装置７０は、スクリーンマスクＭが取り外されている状態で、ＸＬ軸調整装置４２によるマスクホルダ１６ａの移動とＸＲ軸調整装置４４によるマスクホルダ１６ｂの移動とを互いに反対方向とすることで、マスクホルダ１６ａ，１６ｂの間隔を広くしたり狭くしたりすることができるから、使用されるスクリーンマスクＭに応じた幅に自動で設定することができる。また、エンコーダ５７ａ，５７ｂによりマスクホルダ１６ａ，１６ｂのＸ方向の位置制御を精度よく行って適切な幅に設定することができる。したがって、印刷装置１０が、作業者の手作業により幅変更を行う機構を備える場合に比べて、幅の設定ミスなどを防止することができる。また、印刷装置１０が、スクリーンマスクＭの幅に応じてマスクホルダ１６にアタッチメントアダプタを取り付けるよう構成される場合に比べて、複数のアタッチメントアダプタを用意しなくてよいものとすることができる。

ここで、本実施例の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、本実施形態のマスクホルダ１６ａ，１６ｂが本発明のマスクホルダに相当し、ＸＬ軸調整装置４２およびＸＲ軸調整装置４４が調整装置に相当する。また、ボールネジ５６がボールネジに相当し、Ｘ軸用モータ５７がモータに相当し、Ｘ軸スライダ５１とホルダ連結部材５５とがホルダスライダに相当し、エンコーダ５７ａ，５７ｂがエンコーダに相当する。また、印刷ヘッド３２が印刷ヘッドに相当し、ヘッド用ガイドレール３３がレールに相当し、ヘッド用スライダ３４がレールスライダに相当し、ヘッド側レール３５とスライド受け部３６とが「印刷ヘッドは、レールスライダ上に、レールスライダに対して所定方向に相対移動可能に搭載される」構成に相当する。

以上説明した本実施形態の印刷装置１０は、スクリーンマスクＭを保持している状態のマスクホルダ１６ａ，１６ｂをＸ方向に移動させるよう作動することでスクリーンマスクＭのＸ方向の位置調整を行うＸＬ軸調整装置４２およびＸＲ軸調整装置４４を備える。ＸＬ軸調整装置４２およびＸＲ軸調整装置４４は、スクリーンマスクＭがない状態（少なくともマスクホルダ１６ａ，１６ｂがスクリーンマスクＭを保持していない状態）でマスクホルダ１６ａ，１６ｂをＸ方向に移動させることで、使用が予定されるスクリーンマスクＭのＸ方向の幅に応じてマスクホルダ１６ａ，１６ｂの位置（間隔）を変更することができる。これにより、マスクホルダ１６のＸ方向の位置調整を行う装置を、スクリーンマスクＭのＸ方向の幅に応じたマスクホルダ１６の位置変更に兼用して、スクリーンマスクＭの幅変更に適切に対応することができる。

また、ＸＬ軸調整装置４２およびＸＲ軸調整装置４４は、Ｘ軸用モータ５７の駆動によりＸ軸スライダ５１を移動させることで、マスクホルダ１６ａ，１６ｂをＸ方向に移動させるよう構成され、Ｘ軸用モータ５７の回転量を検出するエンコーダ５７ａ，５７ｂを備えるものとした。このため、マスクホルダ１６のＸ方向における位置を精度よく管理することができるから、スクリーンマスクＭの幅変更にさらに適切に対応することができる。

また、印刷装置１０は、印刷部３０のヘッド用ガイドレール３３は、マスクホルダ１６ａ，１６ｂと共にＸ方向に移動するよう構成され、印刷ヘッド３２は、ヘッド側レール３５とスライド受け部３６とによりヘッド用スライダ３４に対してＸ方向に相対移動可能である。このため、ヘッド用ガイドレール３３がスクリーンマスクＭの幅変更に伴って移動しても、印刷ヘッド３２をＹ方向に移動させてスクリーン印刷を行うことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、マスクホルダ１６がクランプシリンダ１７を備えるものとしたが、これに限られるものではない。ここで、図９は、スクリーンマスクＭを保持する様子を示す説明図である。実施形態では、図９（ａ）に示すように、下面部１６ｗをマスク受けとして機能させて、クランプシリンダ１７がスクリーンマスクＭをクランプすることでスクリーンマスクＭを保持する。一方、クランプシリンダ１７を備えない変形例を図９（ｂ）に示す。マスクホルダ１６０は、スクリーンマスクＭ（フレームＦ）にＸ方向から当接可能な側面部１６０ｖを有する。このため、制御装置７０は、スクリーン印刷中に、マスクホルダ１６０（１６０ａ，１６０ｂ）の側面部１６０ｖをスクリーンマスクＭのフレームＦに押し付けるようにＸＬ軸調整装置４２およびＸＲ軸調整装置４４を作動させることで、スクリーンマスクＭを保持することができる。こうすれば、変形例のマスクホルダ１６０は、マスク受けとして機能する下面部１６ｗとクランプシリンダ１７とを省略することができる。このため、変形例では、サイドクランプ２３ａ，２３ｂと下面部１６ｗとの干渉を避ける必要がないから、サイドクランプ２３ａ，２３ｂとの干渉を防ぐためにスクリーンマスクＭを大きくする必要がない。これにより、図９（ｂ）に示す変形例では、図９（ａ）に比して、同じ幅の基板Ｓに対するスクリーンマスクＭの幅を狭くすることが可能となる。

上述した実施形態では、フレームＦのあるスクリーンマスクＭを用いて説明したが、フレームＦのないスクリーンマスク（フレームレスマスクＭｆｌ）を用いてもよい。ここで、図１０は、フレームレスマスクＭｆｌを保持する様子を示す説明図である。このフレームレスマスクＭｆｌは、図１０（ａ）に示すように、Ｘ方向の両縁部の近傍に複数（所定数、例えば３つずつ）の貫通孔Ｈが形成されている。また、変形例のマスクホルダ１６０ａ，１６０ｂは、図示しないボルトなどにより、側面部１６０ｖの下端に下面部１６０ｗを取り付け可能に構成されている。この下面部１６０ｗの上面には、フレームレスマスクＭｆｌの貫通孔Ｈの形成間隔に対応する位置に複数（所定数、例えば３つずつ）の着脱可能なピン１６０ｐが設けられている。制御装置７０は、ＸＬ軸調整装置４２およびＸＲ軸調整装置４４を作動させて、フレームレスマスクＭｆｌの貫通孔Ｈに、ピン１６０ｐが嵌まる位置となるようにマスクホルダ１６０ａ，１６０ｂの位置を変更する。そして、図１０（ｂ）に示すように、作業者により貫通孔Ｈをピン１６０ｐに嵌めることでフレームレスマスクＭｆｌをマスクホルダ１６０ａ，１６０ｂに取り付ける。また、制御装置７０は、スクリーン印刷中は、マスクホルダ１６０ａ，１６０ｂを互いに遠ざかる方向にＸＬ軸調整装置４２およびＸＲ軸調整装置４４を作動させることで、スクリーンマスクＭｆｌに張力を作用させてスクリーンマスクＭｆｌを保持することができる。これにより、フレームレスマスクＭｆｌを適切に保持してスクリーン印刷を行うことができる。なお、ピン１６０ｐを用いるものに限られず、フレームレスマスクＭｆｌをマスクホルダ１６０に係合可能なものであればよい。

上述した実施形態では、一対のマスクホルダ１６ａ，１６ｂがいずれも移動可能としたが、これに限られず、一対のマスクホルダ１６ａ，１６ｂのうち一方を移動可能とし、他方を移動不能としてもよい。また、マスクホルダ１６をＸ方向に一対備えるものとしたが、マスクホルダをＸ方向に複数対備えるものとしてもよい。

上述した実施形態では、ＸＬ軸調整装置４２およびＸＲ軸調整装置４４が、Ｘ軸用モータ５７を用いてマスクホルダ１６をＸ方向に移動させたが、これに限られるものではない。例えば、電動シリンダなどの他の電動式のアクチュエータや油圧式またはエア式のアクチュエータによりマスクホルダ１６をＸ方向に移動させてもよい。また、Ｘ軸用モータ５７からボールネジ５６への回転の伝達が、ベルト５８を介して行われるが、Ｙ軸調整装置４６のように、カップリングを介して行われてもよい。また、位置調整装置４０は、Ｙ方向の調整装置（Ｙ軸調整装置４６、従動調整装置４８）を備えないものとしてもよい。その場合、ＸＬ軸調整装置４２およびＸＲ軸調整装置４４が、Ｙ軸ガイドレール５２やＹ軸スライダ５３などを備えないものなどとしてもよい。

上述した実施形態では、印刷ヘッド３２とヘッド用スライダ３４とをＸ方向に相対移動可能とするために、印刷ヘッド３２の下面にヘッド側レール３５が設けられると共にヘッド用スライダ３４上にスライド受け部３６が設けられるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、ヘッド用スライダ３４上にＸ方向に延びるレールが設けられると共に印刷ヘッド３２の下面にスライド受け部が設けられるものとしてもよい。

上述した実施形態では、印刷ヘッド３２がＹ方向に移動するためのヘッド用ガイドレール３３がマスクホルダ１６の上面部１６ｕに設けられてＸ方向に移動するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、ヘッド用ガイドレールが、筐体１４に固定されるレール台などに設けられて、Ｘ方向に移動しないものとしてもよい。その場合、印刷部３０が、ヘッド側レール３５やスライド受け部３６を備えないものとしてもよい。

本発明は、印刷装置の製造産業などに利用可能である。

１０印刷装置、１２基台、１４筐体、１６，１６ａ，１６ｂ，１６０ａ，１６０ｂマスクホルダ、１６ｕ上面部、１６ｖ，１６０ｖ側面部、１６ｗ，１６０ｗ下面部、１７クランプシリンダ、１８表示操作パネル、１９マークカメラ、２２基板搬送装置、２２ａ，２２ｂベルトコンベア、２３サイドクランプ装置、２３ａ，２３ｂサイドクランプ、２４バックアップ装置、２５バックアップテーブル、２６バックアップピン、３０印刷部、３１スキージ、３２印刷ヘッド、３３ヘッド用ガイドレール、３４ヘッド用スライダ、３５ヘッド側レール、３６スライド受け部、３７ヘッド用モータ、３８ベルト、３８ａ駆動プーリ、３８ｂ従動プーリ、４０位置調整装置、４２ＸＬ軸調整装置、４４ＸＲ軸調整装置、４６Ｙ軸調整装置、４８従動調整装置、５０Ｘ軸ガイドレール、５１Ｘ軸スライダ、５２Ｙ軸ガイドレール、５３Ｙ軸スライダ、５４ベアリング、５５ホルダ連結部材、５５ａ側面部、５５ｂ上面部、５６ボールネジ、５７Ｘ軸用モータ、５７ａ，５７ｂエンコーダ、５８ベルト、５８ａ駆動プーリ、５８ｂ従動プーリ、６０Ｙ軸ガイドレール、６１Ｙ軸スライダ、６２Ｘ軸ガイドレール、６３Ｘ軸スライダ、６４ベアリング、６５ホルダ連結部材、６５ａ側面部、６５ｂ上面部、６６ボールネジ、６７Ｙ軸用モータ、６７ａエンコーダ、７０制御装置、７１ＣＰＵ、７２ＲＯＭ、７３ＨＤＤ、７４ＲＡＭ、７５入出力インタフェース、７６バス、１６０ｐピン、Ｆフレーム、Ｈ貫通孔、Ｍ，Ｍ１，Ｍ２スクリーンマスク、Ｍｆｌフレームレスマスク、Ｓ基板。

Claims

交換可能なスクリーンマスクを使用してスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置であって、
所定方向における前記スクリーンマスクの両端部をそれぞれ保持可能な少なくとも一対のマスクホルダと、
前記スクリーンマスクを保持している状態の前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるよう作動することで、前記スクリーンマスクの前記所定方向における位置調整を行う調整装置と、
前記スクリーン印刷を行うための印刷ヘッドと、
前記所定方向と直交する方向に延びるレールと、
前記レール上を移動するレールスライダと、
を備え、
前記調整装置は、前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるモータを、前記一対のマスクホルダの各々に対して備え、前記スクリーンマスクがない状態で、前記モータにより、前記一対のマスクホルダの一方と、前記一対のマスクホルダの他方とを互いに反対方向に移動させるよう作動することで、使用が予定される前記スクリーンマスクの前記所定方向における幅に応じて前記マスクホルダの位置を変更し、
前記レールは、前記マスクホルダと共に前記所定方向に移動するよう構成され、
前記印刷ヘッドは、前記レールスライダ上に、該レールスライダに対して前記所定方向に相対移動可能に搭載される
スクリーン印刷装置。
交換可能なスクリーンマスクを使用してスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置であ
って、
所定方向における前記スクリーンマスクの両端部をそれぞれ保持可能な少なくとも一対のマスクホルダと、
前記スクリーンマスクを保持している状態の前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるよう作動することで、前記スクリーンマスクの前記所定方向における位置調整を行う調整装置と、
前記スクリーン印刷を行うための印刷ヘッドと、
前記所定方向と直交する方向に延びるレールと、
前記レール上を移動するレールスライダと、
を備え、
前記調整装置は、前記スクリーンマスクがない状態で前記マスクホルダを前記所定方向に移動させるよう作動することで、使用が予定される前記スクリーンマスクの前記所定方向における幅に応じて前記マスクホルダの位置を変更し、
前記レールは、前記マスクホルダと共に前記所定方向に移動するよう構成され、
前記印刷ヘッドは、前記レールスライダ上に、該レールスライダに対して前記所定方向に相対移動可能に搭載される
スクリーン印刷装置。
請求項１または２に記載のスクリーン印刷装置であって、
前記調整装置は、前記所定方向に延びるボールネジと、該ボールネジを回転させるモータと、前記マスクホルダに連結され前記ボールネジの回転により前記所定方向に移動するホルダスライダと、前記モータの回転量を検出するエンコーダとを備える
スクリーン印刷装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載のスクリーン印刷装置であって、
前記スクリーンマスクとして、マスク板がフレームで囲まれたフレームありのマスクが使用され、
前記マスクホルダは、前記フレームに前記所定方向から当接可能であり、
前記調整装置は、前記スクリーン印刷中に、前記マスクホルダを前記フレームに押し付けるよう作動することで前記スクリーンマスクを保持させる
スクリーン印刷装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載のスクリーン印刷装置であって、
前記スクリーンマスクとして、マスク板がフレームで囲まれていないフレームなしのマスクが使用され、
前記マスクホルダは、フレームなしの前記マスク板の縁部に係合可能であり、
前記調整装置は、前記スクリーン印刷中に、前記マスクホルダが前記係合された前記マスク板を前記所定方向に引っ張るよう作動することで前記スクリーンマスクを保持させる
スクリーン印刷装置。