JPH04236493A - クリーム半田の印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クリーム半田の印刷装
置に関し、特に、回路パターンが形成された回路基板の
、電子部品等を表面実装する所要の箇所にクリーム半田
を印刷する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路パターンが形成された回路基板の所
要箇所にクリーム半田を印刷する従来の装置としては、
図２５および図２６に示すように、印刷パターンが穿孔
されたステンレス板等の薄板マスク１と回路基板２を、
０．２　〜０．５ｍｍ　程度離間させた状態、すなわち
、オフセットさせた状態で、マスク１と回路基板２の正
確な位置だしを行い、次いで、マスク１の上面のクリー
ム半田４をへら（スキージ）３で扱き（スキージングし
）、スキージ３の移動と共にクリーム半田４をマスク１
の開口部を通して回路基板２上に押し出すことにより、
印刷パターンを回路基板２に転写するものが一般的であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の印刷装置は
、回路基板２へのクリーム半田の印刷を大気雰囲気中で
行っている。大気中で印刷すると、クリーム半田が酸化
、吸湿され易く、印刷されたクリーム半田が酸化、吸湿
されていると、後工程であるリフロー工程（半田溶解部
）で半田ボール、濡れ不良等の接合不良を招来するとい
う不都合がある。

【０００４】このクリーム半田の酸化、吸湿は、スキー
ジ３がマスク１のクリーム半田をスキージングする際に
、特に生じ易い。より具体的には、スキージ３がマスク
１のクリーム半田をスキージングするときに、図２７に
示すように、半田がローリング（回転）しながらマスク
１の開口部に刷り込まれることになり、このとき、周り
の空気を巻き込み、クリーム半田の酸化や吸湿が促進さ
れることになる。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、クリーム半田の印刷時におけるク
リーム半田の酸化や吸湿の防止を図ったクリーム半田の
印刷装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、印刷パターンが穿孔された
マスクの上面を、へらでクリーム半田をスキージングさ
せることによりクリーム半田を回路基板の所要箇所に印
刷するクリーム半田の印刷装置において、少なくとも、
マスク上のクリーム半田の近傍に、クリーム半田を大気
から遮断する不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段
を備えてなることを特徴とするクリーム半田の印刷装置
が提供される。

【０００７】好ましくは、前記不活性ガス供給手段は、
へらのスキージング方向前方に配設され、へらと共に移
動し、スキージングされるクリーム半田に向けて不活性
ガスを供給する。ここに、不活性ガスとしては、好まし
くは窒素（Ｎ２　）が経済的であり最も好ましいが、ア
ルゴンガス等であってもよく、更に、脱湿した乾燥ガス
を用いるのが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明の印刷装置は、不活性ガス供給手段が、
少なくとも、マスク上のクリーム半田の近傍に、クリー
ム半田を大気から遮断する不活性ガスを供給する。この
ため、スキージングされるクリーム半田は大気（酸素）
から遮断され、クリーム半田の酸化や吸湿が防止される
。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１ないし図５は、本発明に係るクリーム
半田の印刷装置の主要部を示し、図１は平面図、図２お
よび図３は正面図、図４は左側面図、図５は右側面図で
ある。本発明の印刷装置は、回路基板のワークＷを装置
内に搬入する入口コンベア１０、入口コンベア装置１０
により搬入されたワークＷを固定するチャック装置２０
、ワークＷをＸ−Ｙ−Ｚ−θ方向に移動させるトラバー
ス装置３０、マスクＭを固定するマスク固定装置７０、
マスクＭ上のクリーム半田をワークＷに印刷するスキー
ジング装置８０、クリーム半田が印刷されたワークＷを
装置外に搬出する出口コンベア装置９０等から構成され
ている。

【００１０】入口コンベア装置および出口コンベア装置
入口コンベア装置１０は、固定フレーム１１および移動
フレーム１２を備えており、これらは平行してワークＷ
の搬入方向に延出している。移動フレーム１２は、ハン
ドル１５（図２）を手動操作することにより回転駆動さ
れるボールねじ１３およびガイドバー１４（図１）に案
内されて幅方向に移動可能であり、ワークＷの幅に合わ
せて固定フレーム１１と移動フレーム１２の間隔を調節
することができる。各フレーム１１，１２には、モータ
１６で駆動され、ローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ間に掛
回されたゴム製の無端ベルトからなるコンベア１８を備
えている（図２）。ワークＷの両側端縁をコンベア１８
に載置し、モータ１６を作動させると、ワークＷは装置
内に搬入される。

【００１１】出口コンベア装置９０も、基本的には入口
コンベア装置１０と同じように構成されており、固定フ
レーム９１および移動フレーム９２を備えている。これ
らのフレーム９１，９２は平行してワークＷの搬出方向
に延出している。移動フレーム９２は、ハンドル９５（
図３）を手動操作することにより回転駆動されるボール
ねじ９３およびガイドバー９４（図１）に案内されて幅
方向に移動可能であり、ワークＷの幅に合わせて固定フ
レーム９１と移動フレーム９２の間隔を調節することが
できる。各フレーム９１，９２には、モータ９６で駆動
され、ローラ９９ａ，９９ｂ，９９ｃ間に掛回されたゴ
ム製の無端ベルトからなるコンベア９８を備えている（
図３）。後述するトラバース装置３０から受け渡された
ワークＷは、その両側端縁がコンベア９８上に乗せられ
て、装置外に搬出される。

【００１２】トラバース装置 次に、トラバース装置３０について説明する。このトラ
バース装置３０は、後述するチャック装置２０を載置し
、入口コンベア装置１０により搬入されたワークＷをチ
ャック装置２０に把持させた状態でＸ−Ｙ−Ｚ−θ方向
に移動して、ワークＷを、入口コンベア装置１０から受
け取る受取位置、スキージング装置７０によりクリーム
半田を印刷する位置、印刷を終えたワークＷを出口コン
ベア装置９０に受け渡す受渡位置等に移動させる。また
、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θ方向にワークＷを移動させることによ
り、ワークＷとマスクＭの基準位置を合致させ、ワーク
Ｗの位置決めを正確に行う。

【００１３】より具体的には、先ず、トラバース装置３
０は、印刷装置の基台６に敷設され、ワークＷの搬入・
搬出方向（Ｘ方向）に平行して延びる２本のガイドレー
ル３１，３１を備えている。ガイドレール３１，３１上
には、ベアリング装置３１ａ，３１ａを介してＸ軸移動
台３２がＸ方向に移動可能に載置されている。この移動
台３２は、サーボモータ３２ａおよびこれに回転駆動さ
れるボールねじ３２ｂによりＸ方向位置を正確に位置出
しされて移動する。移動台３２の基準位置および両端極
限位置は、図示しないセンサにより検出される。

【００１４】Ｘ軸移動台３２は、平面視でＹ軸方向（Ｘ
軸に直交する方向）に長辺を有する矩形状をなし、この
移動台３２の上面にＹ軸方向に延びるガイドレール３３
，３３が敷設されている。ガイドレール３３，３３上に
は、ベアリング装置３３ａ，３３ａを介してＹ軸移動台
３４がＹ方向に移動可能に載置されている。この移動台
３４も、サーボモータ３５ａおよびこれに回転駆動され
るボールねじ３５ｂによりＹ方向位置を正確に位置出し
されて移動する。Ｙ軸移動台３４の基準位置および両端
極限位置も、図示しないセンサにより検出される。

【００１５】Ｙ軸移動台３４には、矩形のＹ軸テーブル
３６が載置・固定されており、このＹ軸テーブル３６の
上面には、リング状のベアリング受け３７が固設され、
このベアリング受け３７に支持されたリングベアリング
３８を介し、Ｙ軸テーブル３６に対し、その中心軸周り
に相対回転可能に回転テーブル４０が取り付けられてい
る（図６，７）。回転テーブル４０も矩形の板体であり
、その中心に上述のリングベアリング３８を嵌装する丸
穴４０ａが形成され、この丸穴４０ａに嵌装されたリン
グベアリング３８は、ベアリング押さえ３８ａにより保
持されている。回転テーブル４０は、後述する回転駆動
装置５０により駆動されてＹ軸テーブル３６に対して相
対回転することになる。

【００１６】図８ないし図１０は、Ｙ軸テーブル３６と
回転テーブル４０間に介装され、これらを相対回転させ
る回転駆動装置５０の詳細構成を示す。Ｙ軸テーブル３
６の一側下面に、テーブル３６より外方水平に延出する
ブラケット３６ａが固設されている。このブラケット３
６ａには、駆動モータ（パルスモータ）５２、およびこ
れに回転駆動されるボールねじ５１が取り付けられる。 より詳細には、ボールねじ５１の軸線は、Ｙ軸テーブル
３６の側縁に沿ってＹ方向に水平に配設され、その一端
５１ａは、軸受５８によって回転自在に軸支されている
。ボールねじ５１の他端５１ｂ近傍の軸受部５１ｃは、
軸受５７により回転自在に軸支されている。この軸受５
７の構造を更に詳しく説明すると、軸受５７は、軸受ブ
ラケット５７ｆの有底軸受穴に嵌合された組合せアンギ
ュラ玉軸受５７ａ，５７ｂを備えており、この軸受５７
ａ，５７ｂのインナレースは、カラー５７ｃを介して、
ボールねじ５１に螺着させたナット５７ｄにより、ボー
ルねじ５１に形成された段部５１ｄに押圧されている。 一方、軸受５７ａ，５７ｂのアウタレースは、軸受穴に
螺着させたレース押え５７ｅにより軸受穴の底壁に押圧
されている。従って、ボールねじ５１は、このような軸
受構造によって軸受５７における軸方向のガタが発生し
ないように軸支されている。

【００１７】ボールねじ５１は、所謂予圧式のボールね
じが使用され、ボールねじ５１に刻設されたねじ部５１
ｅは、図示しないボールを介してシリンダ５１ｆと螺合
しており、シリンダ５１ｆはブロック体５３のねじ穴に
嵌挿固定されている。このように、ボールねじ５１が予
圧式のものであるから、このボールねじ５１とブロック
体５３間でのバックラッシュも解消されている。

【００１８】ボールねじ５１の他端５１ｂは、ヘリカル
カップリング５２ｂを介してパルスモータ５２の出力軸
５２ａと連結されている。従って、モータ５２の回転は
ボールねじ５１に直接伝達される一方、ボールねじ５１
とモータ５２の出力軸５２ａとのＹ軸方向の位置ずれは
、カップリング５２ｂにより吸収される。ブロック体５
３の下端部は、その両側に配設された直線ローラガイド
５６，５６に案内されてブラケット３６ａ上をＹ軸方向
に摺動できるようになっている。また、ブロック体５３
には、その上端面に開口する回転軸穴が穿設さており、
この軸穴にボールベアリング５４ａ，５４ａを介して回
転軸５４が回転自在に嵌合されている。

【００１９】回転テーブル４０の下面にも、ブラケット
３６ａと対向して、テーブル４０から外方水平に延出す
るブラケット４０ａが固設されている。このブラケット
４０ａの下面には、回転テーブル４０の中心を通り、該
テーブルの一辺に平行な線上を往復動する直線クロスロ
ーラガイド５５が取り付けられており、このクロスロー
ラガイド５５の下面に、上述した回転軸５４の上端に一
体に形成されたフランジ５４ｂが固定されている。

【００２０】上述のクロスローラガイド５５、ベアリン
グ５４ａ、および、Ｙ軸テーブル３６と回転テーブル４
０間に介装されるリングベアリング３８は、いずれもそ
のガタ（バックラッシュ）が生じないものが使用されて
おり、Ｙ軸テーブル３６と回転テーブル４０の、θ方向
の相対回転位置制御を正確に行なうことができる。すな
わち、パルスモータ５２の回転は、ボールねじ５１を介
してブロック体５３のＹ軸方向の直線運動に変換される
。このとき、ブロック体５３の移動に伴って、回転テー
ブル４０の中心を通る前述した直線とボールねじ５１の
軸線がなす角度が変化するが、この角度変化は回転軸５
４の回転により吸収される。また、ブロック体５３の移
動に伴って、回転テーブル４０の中心と、この中心を通
る上記直線とボールねじ５１の軸線の交点との間の距離
も変化するが、この距離の変化は直線クロスローラガイ
ド５５の移動により吸収される。従って、パルスモータ
５２が回転すると、ボールねじ５１がブロック体５３を
Ｙ軸方向に移動させ、このブロック体５３の移動により
、回転テーブル４０がその中心周りに（θ方向に）、パ
ルスモータ５２の回転に応じた角度だけ回転することが
できる。

【００２１】ブロック体５３の側壁には、クランク状に
曲折された遮蔽板５９ａ（図１０）が取り付けられる一
方、ブラケット３６ａの側壁には、３個の光スイッチ５
９ｂ，５９ｃ，５９ｄがそれぞれＹ軸方向に所定の間隔
を置いて取り付けられている。これらの遮蔽板５９ａお
よび光スイッチ５９ｂ，５９ｃ，５９ｄにより、ブロッ
ク体５３のＹ軸方向の基準位置および両極限位置への移
動を検出することができる。また、バルスモータ５２の
出力軸５２ａには遮蔽円板５２ｃ（図９）が取り付けら
れ、Ｙ軸テーブル３６側には円板５２ｃの回転角度を検
出する光センサ５２ｄが取り付けられている。これらの
円板５２ｃと光センサ５２ｄにより、モータ５２の回転
角度を検出するためのエンコーダを構成し、前述した遮
蔽板５９ａおよび光スイッチ５９ｂ，５９ｃ，５９ｄと
協働して回転テーブル４０とＹ軸テーブル３６との相対
回転角度位置を正確に検出することができる。

【００２２】回転テーブル４０には、Ｚ軸テーブル６０
が上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に載置されている（
図１１）。このＺ軸テーブル６０には、後述するチャッ
ク装置２０の移動コンベア装置２１が取付けられている
と共に、Ｚ軸テーブル６０を回転テーブル４０に対して
Ｚ軸方向に上下動させる４組のＺ軸駆動装置６２が、Ｚ
軸テーブル４０の略四隅に配設されている。

【００２３】各Ｚ軸駆動装置６２の詳細は、図１１に示
される。Ｚ軸駆動装置６２の電磁ブレーキ付きのステッ
ピングモータ６２０は、Ｚ軸テーブル６０の下面に固設
されており、その駆動軸６２０ａをＺ軸テーブル６０の
上面に突出させている。Ｚ軸テーブル６０には、モータ
６２０の配設位置近傍に、ボールねじ６２１が軸受（組
合せアンギュラベアリング）６２２を介して回転自在に
、かつ、Ｚ軸方向には移動不能に軸支されている。そし
て、ボールねじ６２１の上端６２１ａがＺ軸テーブル６
０の上方に、ねじ部６２１ｂが、回転テーブル４０を貫
通して下方にそれぞれ延出している。モータ６２０の駆
動軸６２０ａおよびボールねじ６２１の上端６２１ａに
はそれぞれ歯付きプーリ６２４および６２５が固着され
ており、これらのプーリ間には、歯付き無端ベルト６２
６が巻回されている。一方、回転テーブル４０には、円
筒状のフランジナット６２３が固設されており、このフ
ランジナット６２３に図示しないボールを介してボール
ねじ６２１のねじ部６２１ｂが螺合している。

【００２４】なお、Ｚ軸テーブル６０の四隅に配設され
る各Ｚ軸駆動装置６２は、全て同じ形状、同じ性能のモ
ータ６２０やボールねじ６２１を使用するので、各モー
タ６２０が同時に作動することにより、Ｚ軸テーブル６
０は水平を保ちながら上下動することになる。すなわち
、モータ６２０の作動により、モータ６２０の回転がベ
ルト６２６を介してボールねじ６２１に伝達され、ボー
ルねじ６２１の回転により、Ｚ軸テーブル６０が回転テ
ーブル４０に対して相対的に上下動することになる。

【００２５】また、回転テーブル４０に対するＺ軸テー
ブル６０のＺ軸方向の基準位置および上下の極限位置は
、各テーブル４０，６０に取り付けた、長さの異なる遮
蔽板６３０ａ，６３０ｂ，６３０ｃと、光スイッチ６３
２ａ，６３２ｂ，６３２ｃとからなるＺ軸位置検出セン
サ６３により検出される（図７，１２）。さらに、４組
のＺ軸駆動装置６２の内の一つに、エンコーダ６４が取
り付けられている（図１１）。より具体的には、ボール
ねじ６２１の上端に遮蔽円板６４１が、Ｚ軸テーブル６
０に光スイッチ６４２がそれぞれ取り付けられ、遮蔽円
板６４１に穿設されたスリットを通過する光を光スイッ
チ６４２が検出することによりボールねじ６２１の回転
数が検出される。このエンコーダ６４および上述したＺ
軸位置検出センサ６３とにより、回転テーブル４０に対
向するＺ軸テーブル６０の正確なＺ軸方向位置を検出す
ることができる。

【００２６】Ｚ軸テーブル６０には、高さ調整台６５が
テーブル６０に対して上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能
に載置されている（図６）。この高さ調整台６５には、
後述するチャック装置２０のバックアッププレート装置
２４が固定されている。高さ調整台６５とＺ軸テーブル
６０間にはリフト装置６６が介装されこのリフト装置６
６を作動させることにより高さ調整台６５をＺ軸テーブ
ル６０に対して相対的に上下動させる。

【００２７】図６および図７は、リフト装置６６の詳細
構成を示している。Ｚ軸テーブル６０の四隅には、リフ
ト装置６６のガイドロッド６７がそれぞれ立設され、こ
のガイドロット６７は固定ボルト６７ｃによりＺ軸テー
ブル６０に固定されている（図１２参照）。この各ガイ
ドロッド６７の上端６７ａは、高さ調整台６５を貫通し
て上方に延び、下端６７ｂは、回転テーブル４０を貫通
して下方に延びている。そして、ガイドロッド６７と高
さ調整台６５間にはブッシュ６７ｄが介装され、このブ
ッシュ６７ｄは高さ調整台６５に固設されている。一方
、ガイドロッド６７と回転テーブル４０間にはブッシュ
６７ｅが介装され、このブッシュ６７ｅは回転テーブル
４０に固設されている。Ｚ軸テーブル６０および高さ調
整台６５は、このガイドロッド６７に案内されて水平状
態を保ちながら円滑に上下移動することができる。

【００２８】また、Ｚ軸テーブル６０の四隅には、上述
のガイドロッド６７の近傍の下面に、リフト装置６６の
エアシリンダ６８がそれぞれ固設されており、この各エ
アシリンダ６８の作動ロッド６８ａはＺ軸テーブル６０
を貫通して上方に突出し、後述する高さ調整ボールねじ
６６０の下端にそれぞれ接続されている。高さ調整台６
５の、前記エアシリンダ６８に対応する各四隅には、高
さ調整ボールねじ６６０が配設されており、このボール
ねじ６６０は、その下端が調整台６５を貫通して下方に
延び、前述した通り、作動ロッド６８ａに連結されてい
る。また、ボールねじ６６０のねじ部は図示しないボー
ルを介してフランジナット６６１に螺合しており、フラ
ンジナット６６１は、高さ調整台６５に固設されている
。そして、ボールねじ６６０の上端には、作業者の手操
作によりボールねじ６６０を回転させるキャップ６６０
ａが取付けられている。

【００２９】ボールねじ６６０の前記ねじ部と、エアシ
リンダ６８の作動ロッド６８ａが接続される先端部との
間には、歯付きプーリ６６２がそれぞれ取付けられてお
り、これらのプーリ６６２は、これらに掛回される歯付
き無端ベルト６６３により互いに連結されている。高さ
調整台６５の左右両側端縁中央の下面にローラ６６４が
回転自在に取付けられており、ベルト６６３は、このロ
ーラ６６４により緊張され、適宜の張力が付与されてい
る。従って、作業者がボールねじ６６０のキャップ６６
０ａの一つを回転させると、四隅のボールねじ６６０を
同時に回転させることができ、ボールねじ６６０の回転
により高さ調整台６５が平行状態を保ちながらＺ軸方向
に移動して、Ｚ軸テーブル６０に対する高さ位置を調整
することができる。この高さ調整により、後述するチャ
ック装置２０の、移動コンベア装置２１に対するバック
アッププレート装置２４の高さ調整をすることができる
。そして、エアシリンダ６８を作動させると、バックア
ッププレート装置２４を移動コンベア装置２１に対する
所定位置に上昇させることが出来る。

【００３０】チャック装置 次に、回路基板のワークＷをトラバース装置３０上で固
定するチャック装置２０について説明する。先ず、チャ
ック装置２０のバックアッププレート装置２４について
図１３，１４を参照して説明すると、このバックアップ
プレート装置２４は、前述した通り高さ調整台６５に載
置固定されている。バックアッププレート装置２４は、
高さ調整台６５の上面に固定される基盤２４０と、その
上面に載置固定される上板２４２とを有している。基盤
２４０は、平面視において略矩形状をなし、上板２４２
も基盤２４０より一回り大きい矩形状をなし、その上面
は、水平、且つ、所定の平面度に成形されている。この
バックアッププレート装置２４は、裏面に電子部品等が
実装されていない、フラットな回路基板の表面にクリー
ム半田を印刷するためのもので、バックアッププレート
装置２４の上面形状は、クリーム半田を印刷するワーク
Ｗの形状や種類に応じた適宜の形状に形成させることが
できる。

【００３１】上板２４２の一端中央位置（入口コンベア
装置１０によりワークＷが装置内に搬入される方向に関
して、搬入手前側端の中央位置）に、矩形のブラケット
２４３が取付けられ、このブラケット２４３は、上板下
面からワーク搬入方向に対向するように前方水平に延出
している。このブラケット２４３には、その上面に２連
のエアシリンダ２４４が載置固定されている。このエア
シリンダ２４４は、ハウジング内に平行して２組のシリ
ンダとピストンを有しており、上板２４２の上記一端側
に向けて作動ロッド２４４ａ，２４４ａを延出させてい
る。作動ロッド２４４ａの先端には押圧板２４５が連結
されており、この押圧板２４５は、上板２４２の上記一
端に対向し、この一端縁に平行して配設されている。一
方、上板２４２の他端中央位置には、ストッパプレート
２４６が、押圧板２４５に対向して、その上縁を上板２
４２の上面より上方に突出させて固設されている。

【００３２】バックアッププレート装置２４の上板２４
２には、後述するようにワークＷが密着するようにして
載置され、エアシリンダ２４４を作動させて、載置され
たワークＷを押圧板２４５とストッパプレート２４６と
によって挟んで、ワークＷを固定する。次に、チャック
装置２０の移動コンベア装置２１について、図１、図１
３ないし図１６を参照して説明する。移動コンベア装置
２１は、前述した通りＺ軸テーブル６０に載置固定され
ており、入口コンベア装置１０と同様に、Ｘ軸方向に互
いに平行して配設される固定フレーム２１０と移動フレ
ーム２１１とを備えている。移動フレーム２１１は、左
右に配置されたハンドル２１２，２１２（図１）を手動
操作することにより回転駆動されるボールねじ２１２ａ
，２１２ａに案内されて幅方向に移動可能であり、ワー
クＷの幅に合わせて固定フレーム２１０と移動フレーム
２１１の間隔を調節することができる。

【００３３】固定フレーム２１０の上面には、ワークＷ
の搬入方向に沿って固定ガイド２１０ｂ、ワーク把持用
の固定ガイド２１０ａおよび固定ガイド２１０ｂがこの
順に取付けられている。これらの固定ガイド２１０ａ，
２１０ｂの内側縁（ワークＷ側の側縁）は固定フレーム
２１０の側壁より内側に、後述するコンベア２１０ｅの
幅方向略中央位置まで張り出している。ワーク把持用固
定ガイド２１０ａの長さは、この装置でクリーム半田が
印刷されるワークＷの最大の大きさを考慮して設定され
ている。固定フレーム２１０には、モータ２１０ｃ（図
１）で駆動され、ローラ２１０ｄ（図１６）に掛回され
たゴム製の無端ベルトからなるコンベア２１０ｅを備え
ている。コンベア２１０ｅは、固定ガイド２１０ａ、２
１０ｂの下面を舐めるように、これに近接して配設され
ている。

【００３４】移動フレーム２１１の上面中央には、後述
するクランプガイド２１４が配設され、このクランプガ
イド２１４の両側に、固定フレーム２１０側と同様の固
定ガイド２１１ｂが、移動フレーム２１１の上面に取付
けられている。この固定ガイド２１１ｂの内側縁（ワー
クＷ側の側縁）は移動フレーム２１１の側壁より内側に
、後述するコンベア２１１ｅの幅方向略中央位置まで張
り出している。移動フレーム２１１にも、モータ２１１
ｃ（図１）で駆動され、ローラ２１１ｄ（図１６）に掛
回されたゴム製の無端ベルトからなるコンベア２１１ｅ
を備えている。コンベア２１１ｅもクランプガイド２１
４、固定ガイド２１１ｂの下面を舐めるように、これら
に近接して配設されている。

【００３５】クランプガイド２１４は、固定フレーム２
１０側の固定ガイド２１０ａと同じ長さ、および形状を
なし、断面矩形の長尺板体である。そして、クランプガ
イド２１４の下面外側縁に沿って垂下する接続板２１４
ａが固設され、クランプガイド２１４は、この接続板２
１４ａを介して後述する２組のクランプフローティング
装置２１５（図１３，１５）に支持されている。

【００３６】クランプフローティング装置２１５の詳細
は図１５、１６に示されている。クランプガイド２１４
の下方の、移動フレーム２１１の上端縁近傍の外壁左右
対称位置にそれぞれブラケット２１１ｆが固設されてお
り、各ブラケット２１１ｆは、外方（ワークＷと反対側
）に向って水平に延出して、その上面に上述の各クラン
プフローティング装置２１５が回動自在に取付けられて
いる。

【００３７】より具体的には、各クランプフローティン
グ装置２１５は回転基台２１５ａを備え、この回転基台
２１５ａは上面視矩形をなし、その中心部に下方に向か
って突設させた回転軸２１５ｂを有している。そして、
回転基台２１５ａは、上述のブラケット２１１ｆの上面
に、ベアリング２１５ｃを介して回転軸２１５ｂの回り
に回転自在に取付けられている。回転基台２１５ａの上
面には、その中央にエアシリンダ２１５ｄが、その両側
にガイドホルダ２１５ｅ，２１５ｅが配設されている。 エアシリンダ２１５ｄは、その作動ロッド２１５ｆを前
述した接続板２１４ａに向かってこれに垂直に突出させ
、その突出端は接続板２１４ａの中央位置でこれと接続
されている。また、各ガイドホルダ２１５ｅからはガイ
ドバー２１５ｇが接続板２１４ａに向かってこれに垂直
に突出して、その突出端を接続板２１４ａに接続させて
いる。従って、エアシリンダ２１５ｄは、両側のガイド
バー２１５ｄに案内されてその作動ロッド２１５ｆによ
りクランプガイド２１４を垂直に、かつ、一定の押圧力
でワークＷ側に押圧することになる。そして、２個のク
ランプフローティング装置２１５，２１５が各回転軸２
１５ｂの回りに回転自在であることにより、クランプガ
イド２１４はＸ軸に対して僅かに傾斜することができる
。これにより、クランプガイド２１４はワークＷの端縁
全域に密着してこれを押圧することが出来る。

【００３８】チャック装置２０は、バックアッププレー
ト装置２４の上面に載置されたワークＷを上から押圧し
てその歪みを矯正する基板押圧装置２６を備えている（
図１、２、４、１４参照）。この基板押圧装置２６は、
前述したワーク受取位置の上方に横架された移動梁２６
０を備えており、この移動梁２６０は、その両端が、Ｙ
軸方向に水平に平行して架設された２本のガイドレール
２６１ａ，２６１ｂを摺動してＹ軸方向に移動可能であ
り、クランプ２６２ａ，２６２ｂによりＹ軸方向の所望
の位置に固定される。

【００３９】移動梁２６０の上面には、前記受取位置の
中央に対応する位置にエアシリンダ２６３が固設され、
その作動ロッド２６３ａが移動梁２６０を貫通して下方
に突出している。このエアシリンダ２６３の両側対称位
置に、エアシリンダ２６３より所定距離離間してガイド
ロッド２６４ａ，２６４ｂが配設され、その各下端は移
動梁２６０を貫通して下方に延出している。エアシリン
ダ２６３の作動ロッド２６３ａおよびカイドロッド２６
４ａ，２６４ｂの各下端は、移動梁２６０の下方にこれ
と平行して配置される吊下梁２６５に連結されている。 そして、この吊下梁２６５にばね２６６ａ，２６６ｂを
介して押圧部材２６８が吊下されている。

【００４０】マスク固定装置 次に、マスクＭを固定するマスク固定装置７０について
、図１，３，５を参照して説明する。本発明に係る印刷
装置は、マスク固定装置７０を固定するフレーム７１を
備えており、このフレーム７１はクリーム半田印刷位置
において、左右両側にＹ軸方向に延びる横桁７１０，７
１１を有しており、この横桁７１０，７１１に、マスク
固定装置７０のマスク固定上枠７１２および下枠７１３
が水平に取付けられている。このマスク固定上枠７１２
は、四周を板体で矩形に窓枠状に枠組みしたもので、こ
れに後述するマスクフレームＦを取付けたとき、マスク
フレームＦに取付けられたマスクＭが上方に覗いている
。マスク固定上枠７１２の下面７１２ａはマスクフレー
ムＦの取付け基準面になっており、マスク固定上枠７１
２はこの基準面を基準にして横桁７１０，７１１の所定
高さ位置に取付けられている。

【００４１】上述したマスク固定下枠７１３は、上枠７
１２の下方に、上枠７１２に対して所定距離だけ離間さ
せて横桁７１０，７１１に取付けられている。この下枠
７１３も、上枠７１２と同じ形状を有しており、四周を
板体で矩形に窓枠状に枠組みしたものである。マスク固
定下枠７１３には、横桁７１０，７１１に沿う左右の枠
板にそれぞれ３個のローラ７１４および２個のクランプ
シリンダ７１５がＹ軸方向に所定の間隔を存して取付け
られている。ローラ７１４は、マスク固定上下枠７１２
、７１３間に挿入されるマスクフレームＦをマスク固定
装置７０の所定位置に案内する。クランプシリンダ７１
５は、マスク固定下枠７１３の４　隅の下面に取付けら
れ、その作動ロッド７１５ａを下枠７１３を貫通させて
上方に突出させている。このクランプシリンダ７１５は
、作動時に作動ロッド７１５ａを上方に伸長させ、上枠
７１２と下枠７１３間に挿入されたマスクフレームＦを
上枠７１２に押圧してこれを固定する。

【００４２】上述のように、クランプシリンダ７１５に
よりマスクフレームＦを上枠７１２に押圧するので、よ
り詳細には、図１７に示すように、クランプシリンダ７
１５の作動ロッド７１５ａが、マスクフレームＦの下面
に貼着されたマスクＭを押圧するので、マスクフレーム
Ｆの上面は上枠７１２の下面７１２ａに密着し、基準位
置（上枠７１２の下面）に対するマスクＭの位置が、安
定して正確に位置だしされることになる。すなわち、作
動ロッド７１５ａとマスクフレームＦの間に、マスクフ
レームＦとマスクＭとを固定するための貼着テープＭ１
（図１９）等が介在されても、マスクフレームＦの位置
だし、すなわち、マスクＭの位置だしには何ら影響がな
く、マスクＭをマスクフレームＦに貼着する際に、これ
らが適正に密着していれば、マスクＭを正規位置に正し
く位置だしすることができる。このため、本装置のマス
ク固定装置７０により固定されたマスクＭは、後述する
ように、クリーム半田を印刷するワークＷに密着して、
これらが片当たりすることにより生じるクリーム半田の
滲み等の不都合が生じない。

【００４３】前述した右側の横桁７１１には、マスク固
定上枠７１２と下枠７１３間の中央高さ位置、かつ、こ
れら上枠７１２、下枠７１３のＹ軸方向中央位置に、Ｘ
軸方向クランプシリンダ７１６が取付けられている。こ
のシリンダ７１６は横桁７１１の外側側壁面（マスクＭ
取付け側と反対の側壁面）に取付けられており、その作
動ロッド７１６ａは横桁７１１を貫通してワークＷ側に
突出している。一方、横桁７１０側には、マスク固定上
枠７１２と下枠７１３間の中央高さ位置、かつ、これら
上枠７１２、下枠７１３のＹ軸方向中央位置に関して前
後対称位置２か所に、長さが調整可能なストッパ７１６
ｂが取付けられている。Ｘ軸方向クランプシリンダ７１
６を作動させて作動ロッド７１６ａを伸長させると、上
枠７１２と下枠７１３間に挿入されたマスクフレームＦ
をストッパ７１６ｂに横方向（Ｘ軸方向）に押しつけて
これを固定することができる。上述したように、クラン
プシリンダ７１６でマスクフレームＦを固定することに
より、また、ストッパ７１６ｂの長さを調整することに
より、マスクフレームＦをＸ軸方向の所定位置に正確に
位置出しすることができる。

【００４４】上述のマスク固定上枠７１２には、その前
枠７１２ｂ（図５）にＹ軸クランプシリンダ７１８が取
付けられている。一方、後枠７１２ｃには、その中央位
置に関して左右対称位置２か所に、長さが調整可能なス
トッパ７１８ａが取付けられている。Ｙ軸方向クランプ
シリンダ７１８を作動させてその作動ロッド７１８ａを
伸長させ、上枠７１２と下枠７１３間に挿入されたマス
クフレームＦをストッパ７１８ａに前後方向（Ｙ軸方向
）に押しつけてこれを固定する。上述したように、クラ
ンプシリンダ７１８でマスクフレームＦを固定すること
により、また、ストッパ７１８ａの長さを調整すること
により、マスクフレームＦをＹ軸方向の所定位置に正確
に位置出しすることができる。

【００４５】スキージング装置 マスク固定装置７０の上方には、スキージング装置８０
がＹ軸方向に移動自在に配置される。このスキージング
装置８０の構成は、図１，３，５，１７等に示される。 スキージング装置８０は、移動テーブル８１を有してお
り、このテーブル８１はその両端下面に固設されて垂下
する側壁８１ａ，８１ｂを備えている（図３）。各側壁
８１ａ，８１ｂの下端が、前述したフレーム７１の横桁
７１０，７１１にＹ軸方向水平に敷設されたレールガイ
ド８１ｃ，８１ｄを摺動することにより、テーブル８１
は横桁７１０、７１１に沿ってＹ軸方向に移動可能であ
る。図３において、右側の側壁８１ｂには、前述のレー
ルガイド８１ｄおよび横桁７１１を跨ぐようにしてアー
ム８１ｅが水平外方（ワークＷと反対側）に突設されて
いる。このアーム８１ｅの先端にはボールナット８１ｆ
が固着されている（図１）。一方、横桁７１１の外側壁
には、ボールナット８１ｆに螺合するボールねじ８１０
が両端を軸受８１０ａ，８１０ｂに軸支されて回転自在
に取付けられている。また、横桁７１１の外側壁には、
このボールねじ８１０を回転駆動するパルスモータ８１
１も固設されている。そして、モータ８１１を作動させ
てボールねじ８１０を正転または逆転させることにより
、ボールナット８１ｆが、従って、移動テーブル８１が
Ｙ軸方向に移動する。

【００４６】スキージング装置８０の移動テーブル８１
には、２組のスキージ８２，８３がフローティング押圧
機構８４，８５を介して吊下されている（図５）。スキ
ージ８２はマスクＭ上のクリーム半田を、図５に示すＹ
２方向にスキージングする場合に使用され、スキージ８
３は逆にＹ１方向にスキージングする場合に使用される
。このように、使用されるスキージ８２，８３がスキー
ジング方向に応じて異なり、各スキージ８２，８３はス
キージング方向に傾斜して後述するフローティング押圧
機構８４，８５に取付けられている。

【００４７】フローティング押圧機構８４，８５は、何
れも同じ構成をしているので、一方のみを説明するだけ
で、他方の説明は容易に類推することができるので、以
下に、フローティング押圧機構８４を説明することにす
る。フローティング押圧機構８４は、スキージ８２を首
振り自在に吊下する吊下梁８２０、スキージ８２を吊下
梁８２０を介して所要の押圧力でマスクＭに押し付ける
エアシリンダ８２２、水平を保ちながら吊下梁８２０を
上下方向に案内する２組のガイドバー８２４等から構成
されている。

【００４８】まず、吊下梁８２０は、スキージ８２と略
同じ幅を有し、剛性を有する板状をなし、Ｙ軸方向に直
交する方向（Ｘ軸方向）に配設されている。エアシリン
ダ８２２は、移動テーブル８１の上面中央位置に固設さ
れ、その作動ロッド８２２ａは、移動テーブル８１を貫
通して下方に突出している。作動ロッド８２２ａの突出
端は上述の吊下梁８２０の中央部分に連結されている。 そして、中央のエアシリンダ８２２を挟んで左右に所定
距離だけ離間してガイドバー８２４がそれぞれ配設され
ている。このガイドバー８２４は、シリンダナット８２
４ａを介して上下動自在にテーブル８１に取付けられ、
その下端はテーブル８１を貫通して下方に突出し、吊下
梁８２０の対応する端部に連結されている。従って、エ
アシリンダ８２２の作動により作動ロッド８２２ａが下
方に伸長すると、吊下梁８２０は左右のガイドバー８２
４，８２４に案内されて、水平状態を保持しながら下方
に移動してマスクＭに当接する。

【００４９】スキージ８２は、スキージ本体（へら部）
８２ａと、これを保持するためのホルダ８２ｂとから構
成され、スキージ本体８２ａは、例えばテフロン樹脂か
らなり、マスクＭに形成されるマスクパターンの幅より
やや大きめの板状体である。ホルダ８２ｂはスキージ本
体８２ａと同じ幅を有する板状体であり、スキージ本体
８２ａの上縁がホルダ８２ｂに固着される。ホルダ８２
ｂの中央上壁には、上方に開口するＹ軸方向の断面がコ
字状のブラケット８２ｃが固設されている（図３、５）
。一方、吊下梁８２０の中央位置に係止片８２０ａが下
方に突設され、この係止片８２０ａはブラケット８２ｃ
に嵌合して、Ｙ軸方向にブラケット８２ｃに固設される
ピン８２ｅにより回動自在に連結されている。従って、
スキージ８２はこのピン８２ｅ回りに左右に揺動自在で
ある。

【００５０】なお、吊下梁８２０は図１８に示す左右の
ばね機構８２６によりホルダ８２ｂを常時揺動を抑制す
る方向に付勢している。すなわち、吊下梁８２０からロ
ッド８２６ｂが垂下し、このロッド８２６ｂの上端は吊
下梁８２０に螺着されナット８２６ｃで固定されている
。ロッド８２６ｂの下端はスキージ８２のホルダ８２ｂ
に穿設した孔８２ｇを貫通して大径穴８２ｆに挿入され
ている。そして、ロッド８２６ｂの下端には、ストッパ
ナット８２６ｄが螺着されている。吊下梁８２０とホル
ダ８２ｂ間の、ロッド８２６ｂの外周にはばね８２６ａ
が縮設されており、常時ホルダ８２ｂを下方に押圧して
いる。図１８は、左右のばね機構がバランスしている状
態を示し、ストッパナット８２６ｄと大径穴８２ｆの穴
底とがギャップｇを存して離間している。従って、スキ
ージ８２がピン８２ｅ回りに揺動しようとするとき、ス
トッパナット８２６ｄと大径穴８２ｆの穴底とが当接す
ることにより、その揺動角が規制される。すなわち、ス
キージ８２は、ギャップｇに対応する角度（例えば、５
°）だけ揺動することができる。

【００５１】スキージ８２と８３間には、これらの中間
位置に、スキージの幅方向（Ｘ軸方向）沿って水平に、
不活性ガス供給パイプ８８が配設されている（図５，２
３，２４）。このパイプ８８は、移動テーブル８１に取
付けられ、テーブル８１の移動と共に移動することがで
きる。そして、水平に配設されるパイプ８８の下面には
、長手方向に適宜の間隔を存してガス吹出し孔８８ａが
穿設されている。パイプ８８の一端は閉塞され、他端は
図示しない不活性ガス供給装置に接続されている。パイ
プ８８が移動テーブル８１に取付けられいるので、スキ
ージ８２（８３）の移動しても、この移動に伴ってパイ
プ８８も移動することができ、パイプ８８からマスクＭ
上のクリーム半田に向けて常時不活性ガスを供給するこ
とができる（図２３，２４参照）。不活性ガスとしては
、経済的観点から乾燥窒素ガスが使用されるが、場合に
依っては、アルゴンガス等を使用してもよい。

【００５２】マスクＭおよびワークＷの基準位置検出装
置 本発明に係る印刷装置には、トラバース装置３０に載置
され、チャック装置２０に保持されたワークＷの基準位
置を検出する基板認識用カメラ装置１００およびマスク
固定装置７０に固定されたマスクＭの基準位置を検出す
るマスク認識用カメラ装置１０２を備えている（図１，
２，３，６）。基板認識用カメラ装置１００は装置フレ
ームの所定位置に固設され、移動不可能である。一方、
マスク認識用カメラ装置１０２は、Ｙ軸テーブル３６に
取付けられたブラケット１０２ａに装着される（図６）
。従って、マスク認識用カメラ装置１０２は、Ｘ軸およ
びＹ軸方向にのみ移動可能であり、Ｚ軸方向およびθ方
向には移動不可能である。これらのカメラ装置は、トラ
バース装置３０をＸ−Ｙ軸方向に移動させて、ワークＷ
またはマスクＭに形成させた基準位置認識用の基準孔を
検出し、ワークＷおよびマスクＭの、トラバース装置３
０が持つ基準位置に対する取付位置を認識するものであ
る。

【００５３】なお、クリーム半田印刷装置には、図示し
ない制御装置を備えており、作業者がマニアル操作する
操作盤からのスイッチオンオフ信号や、内蔵する記憶装
置に記憶された所定の制御プログラムに従って、トラバ
ース装置３０やスキージング装置８０等の作動を制御す
る。また、トラバース装置３０の基準位置や、上述のカ
メラ装置１００，１０２により検出されたワークＷおよ
びマスクＭの取付位置等を記憶している。

【００５４】クリーム半田印刷手順 次に、以上のように構成されるクリーム半田印刷装置に
よりワークＷにクリーム半田が印刷される手順を説明す
る。先ず、前述した制御装置は、トラバース装置３０の
基準位置を既に記憶していると共に、トラバース装置３
０、マスク固定装置７０、スキージング装置８０等の各
装置を待機状態にしている。また、入口コンベア装置１
０，出口コンベア装置９０およびチャック装置２０の移
動コンベア装置２１はいずれも、ワークＷの大きさに合
わせてそれらの固定フレームと移動フレーム間の間隔が
調整されている。

【００５５】次に、マスクＭが準備される。図１９はマ
スクフレームＦにマスクＭが取り付けられた状態を示す
。マスクＭには、印刷すべきクリーム半田の厚みに応じ
、通常１５０　〜２００　μｍ程度の板厚のステンレス
板が使用される。このマスクＭをマスクフレームＦの所
定位置に貼着テープＭ１でマスクフレームＦの下面に貼
着される。なお、図１９中、Ｍ２はマスクＭに穿設され
た基準マーク（マスクＭに２ヵ所設けられる）であり、
Ｍ３はマスクＭの開口部、すなわちマスクパターンを例
示するものである。このようなマスクＭを取りつけたマ
スクフレームＦを、マスク固定装置７０に装着固定する
。すなわち、マスク固定上枠７１２と下枠７１３間に、
ローラ７１４に乗せてマスクフレームＦを装入する。次
いで、図示しない操作盤の操作スイッチをオンにすると
、クランプシリンダ７１５，７１６，７１８がそれぞれ
作動してマスクフレームＦをマスク固定装置７０の所定
位置にクランプ固定する。

【００５６】マスク固定装置７０にマスクフレームＦを
取り付けた状態で、トラバース装置３０をＸ−Ｙ軸方向
に移動させ、マスクＭに付されてある基準マークＭ２（
２ヵ所）をマスク認識用カメラ装置１０２により検出し
、検出した各Ｘ−Ｙ座標位置が制御装置に記憶される。 そして、マスクＭの上面に、所要量のクリーム半田を供
給しておく。このクリーム半田はスキージング装置８０
の、待機状態にあるスキージ８２（８３）のスキージン
グ方向前方に、マスクパターン幅より若干幅広にマスク
Ｍの上面に供給される。

【００５７】以上で印刷装置の準備作業が完了するが、
必要に応じて印刷装置全体を所定温度、湿度範囲に調整
された雰囲気内に設置し、クリーム半田に求められる最
良の条件、すなわち、クリーム半田の組成や粘性を所要
範囲内に調整された条件下でクリーム半田の印刷を行な
うのがよい。そして、前述した不活性ガス供給装置を作
動させ、不活性ガス供給パイプ８８から窒素ガスを噴出
させておく。なお、パイプ８８に不活性ガスを供給する
タイミングは、パイプ８８に不活性ガスを常時供給して
おくことが理想的であるが、実際にスキージングする時
にだけ不活性ガスを供給するようにすると無駄が省かれ
経済的である。

【００５８】上述のような準備作業が完了すると、入口
コンベア装置１０によりワークＷを装置内に搬入させる
。装置内に搬入されたワークＷは、移動コンベア装置２
１に受渡され、固定フレーム２１０の固定ガイド２１０
ａ，２１０ｂ、移動フレーム２１１の固定ガイド２１１
ｂおよびクランプガイド２１４に案内されながら、ワー
クＷの両側端縁をコンベア２１０ｅ，２１１ｅに載置さ
せて移動コンベア装置２１の中央位置、即ちワーク受取
位置まで移送される。

【００５９】ワークＷがワーク受取位置に搬入されると
、トラバース装置３０のエアシリンダ６８を作動させ、
ガイドロッド６７に案内させてバックアッププレート装
置２４を移動コンベア２１に対する所定位置に上昇させ
る。この移動コンベア２１に対する所定位置は、ボール
ねじ６６０の調整により予め調整されている（図６）。 バックアッププレート装置２４が上昇すると、その上板
２４２がワークＷをコンベア２１０ｅ，２１１ｅから、
図１７に示す、前述した所定位置に持ち上げることにな
る。この状態で、チャック装置２０の上方に待機してい
る基板押圧装置２６（図２）が作動してワークＷの反り
を矯正する。より具体的には、基板押圧装置２６のエア
シリンダ２６３が作動してその作動ロッド２６３ａが下
方に突出され、押圧部材２６８がバックアッププレート
装置２４に載置されたワークＷの上面を押圧する。この
とき、吊下梁２６５と押圧部材２６８間にばね２６６ａ
，２６６ｂが介在されるので、このばね２６６ａ，２６
６ｂによりワークＷは略一定圧力で押圧されることにな
る。従って、ワークＷに反りがあると（図１４に仮想線
で示すワークＷ’）、ワークＷは押圧部材２６８に押圧
されてバックアッププレート装置２４の上板２４２に密
着するようになる。これにより、ワークＷの平面度が確
保される。

【００６０】ワークＷがバックアッププレート装置２４
の上板２４２に密着した状態で、チャック装置２０が作
動してワークＷをチャック装置２０に把持してこれに固
定する。より詳細には、先ず、バックアッププレート装
置２４のエアシリンダ２４４が作動して押圧板２４５が
ワークＷの端面をストッパプレート２４６側に押圧し、
押圧板２４５とストッパプレート２４６でワークＷを挾
持してワークＷをＸ軸方向に固定する。次いで、移動コ
ンベア装置２１の２つのクランプフローティング装置２
１５が作動してクランプガイド２１４がワークＷを固定
ガイド２１０ａ側に押圧し、クランプガイド２１４と固
定ガイド２１０ａでワークＷを挾持してワークＷをＹ軸
方向に固定する。このように、チャック装置２０により
ワークＷを固定することができると、基板押圧装置２６
のエアシリンダ２６３への作動圧の供給が停止され、作
動ロッド２６３ａが縮退して押圧部材２６８がワークＷ
から離れ、待機位置に戻る。

【００６１】なお、移動コンベア装置２１の２つのクラ
ンプフローティング装置２１５は、前述した通り、それ
ぞれ回転基台２１５ａを備えているので、クランプガイ
ド２１４はＸ軸に対して傾斜することができる。従って
、ワークＷの固定ガイド２１０ａ側の端面に対してクラ
ンプガイド２１４側の端面が相対的に傾斜していても傾
斜した端面に対してクランプガイド２１４も傾斜してこ
れに密着し、ワークＷの端面を垂直に、かつ、均一に固
定ガイド２１０ａ側に一定圧力で押圧することができる
。この結果、ワークＷの基板寸法に製作誤差があっても
、クランプガイド２１４はワークＷの端面に片当たりす
ることがなく、完全にワークＷの端面をクランプするこ
とができる。

【００６２】ワークＷの固定が終わると、トラバース装
置３０がＸ−Ｙ軸方向に移動して、ワークＷに付けられ
ている基準位置マーク（２ヵ所）のＸ−Ｙ座標位置を基
板認識用カメラ１００により検出し、トラバース装置３
０の基準位置に対するワークＷの相対基準位置が記憶さ
れる。制御装置は、前述したマスクＭの基準位置と今回
検出したワークＷの基準位置とから、トラバース装置３
０のＸ−Ｙ−θ軸方向の移動量を演算し、クリーム半田
印刷位置におけるマスクＭの基準位置とワークＷの基準
位置とが合致するように、ワークＷをワーク受渡位置に
移動させる。すなわち、ワークＷのＸ軸方向への移動に
はトラバース装置３０のサーボモータ３２ａを作動させ
、Ｙ軸方向への移動にはサーボモータ３５ａを作動させ
る。そして、回転駆動装置５０を作動してＹ軸テーブル
３６に対して回転テーブル４０を回転させ、ワークＷを
θ方向に移動させる。このようにして、ワークＷとマス
クＭとを互いの基準位置を合致させて重ね合わせること
ができる。

【００６３】ワークＷがマスクＭの基準位置に対応する
ワーク受渡位置に移動すると、Ｚ軸駆動装置６２のステ
ッピングモータ６２０を作動させてＺ軸テーブル６０を
、図１７に示すようにワークＷとマスクＭとが密着する
クリーム半田印刷位置まで上昇させて、その位置でクリ
ーム半田の印刷が終了するまでその状態を保持する。 本発明では、このようにワークＷの全体を、或いはワー
クＷの少なくとも印刷すべき全箇所をマスクＭに密着さ
せることが特徴である。そして、ワークＷとマスクＭと
を密着させた状態でクリーム半田の印刷が実行される。 なお、クリーム半田印刷位置は、ワークＷのＸ軸方向の
中心が、スキージ８２（８３）の中心（ピン８ｅの中心
）と合致するように設定されている。

【００６４】クリーム半田の印刷は、スキージング装置
８０を作動させて行なう（図５）。先ず、フローティン
グ押圧機構８５のエアシリンダ８３２を作動させてスキ
ージ８３をマスクＭの上面に当接するまで押し下げる。 このとき、スキージ８３はマスクＭを所要の圧力で押圧
している。一方、フローティング押圧機構８４のエアシ
リンダ８２２は不作動であり、スキージ８２はマスクＭ
の上方の待機位置で待機している。この状態でパルスモ
ータ８１１（図１）を作動させてボールねじ８１０を正
転させると移動テーブル８１は、図５に示すＹ１方向に
移動し、これと共に、スキージ８３がマスクＭの上面に
塗布されているクリーム半田をスキージングしながら移
動する。スキージングされたクリーム半田はマスクＭの
開口部Ｍ３に入り込み、開口部Ｍ３に入り込んだクリー
ム半田は、マスクＭの下面に密着するワークＷに接触す
る（図２０）。

【００６５】スキージ８３がマスクＭの上面をＹ１方向
に所定の位置（図５の仮想線で示すスキージ８３の位置
）まで移動すると移動テーブル８１を停止させ、次いで
、エアシリンダ８３２を不作動にしてスキージ８３を上
方待機位置に引き上げる。そして、テーブル８１をＹ２
方向に僅かに戻した後、今度はフローティング押圧機構
８４のエアシリンダ８２２を作動させてスキージ８２を
マスクＭの上面に当接するまで押し下げる。このとき、
スキージ８２はマスクＭを所要の圧力で押圧している。 この状態でパルスモータ８１１を作動させてボールねじ
８１０を逆転させると移動テーブル８１は、図５に示す
Ｙ２方向に移動し、これと共に、スキージ８２が、マス
クＭの上面の、Ｙ１方向にスキージングされたクリーム
半田を今度はＹ２方向にスキージングしながら移動して
、図５に実線で示す位置に戻る。

【００６６】このように、スキージ８３およびスキージ
８２により２回に亘ってクリーム半田をマスクＭの上面
をスキージングするため、クリーム半田はマスクＭの開
口部Ｍ３に万遍なく入り込んでクリーム半田をワークＷ
に正確に印刷させることができる。そして、スキージ８
２，８３がマスクＭ上のクリーム半田をスキージングす
る際に、不活性ガス供給パイプ８８から乾燥窒素ガスを
クリーム半田に向けて供給するので、クリーム半田のス
キージング中、クリーム半田が空気に晒される心配がな
く、クリーム半田印刷中のクリーム半田の酸化および吸
湿を最小限に防止することができる。

【００６７】なお、クリーム半田をスキージングする場
合に、本発明では、上述のように不活性ガスでクリーム
半田を大気から隔離して印刷するが、さらに、クリーム
半田の吸湿ないしは酸化防止の観点から、本印刷装置で
は、上述のように、バックアッププレート装置２４でワ
ークＷを下から支えながらマスクＭとワークＷとを密着
させ、スキージ８２（８３）をマスクＭの上面をワーク
Ｗの搬入方向（Ｘ軸方向）に対して直角方向（Ｙ軸方向
）に、ワークＷの幅に対して若干広めに移動させてクリ
ーム半田を印刷するために、スキージ８２（８３）をマ
スクＭのマスクパターンに合わせて必要最小限の範囲で
往復動させればよく、クリーム半田の無駄なスキージン
グを回避してその吸湿および酸化がより完全に防止され
る。スキージ８２（８３）を往復動させる範囲は、バル
スモータ８１１の作動範囲を前述の制御装置に記憶させ
ておくことによって設定することも出来るし、リミット
スイッチを設けて、移動テーブル８１やスキージ８２（
８３）の移動範囲を設定するようにしてもよい。

【００６８】本実施例の印刷装置のスキージ８２（８３
）は、前述したように、いずれもフローティング押圧機
構８４（８５）により、ピン８２ｅ回りに揺動自在であ
る。しかも、ワークＷの中心はスキージ８２（８３）の
中心と一致させている。従って、マスクＭの上面、ワー
クＷの印刷面、およびバックアッププレート装置２４の
上板２４２の平行度が狂ってこれらが水平状態になくス
キージ８２（８３）の長手方向（Ｘ軸方向）に若干傾い
ていても（例えば、±５°以内）、スキージ８２（８３
）はピン８２ｅ回りに揺動してワークＷの印刷面（マス
クＭの上面）に密着することができる。このため、マス
クＭには均等にスキージ８２（８３）から押圧力が掛か
り、マスクＭの開口部の全部に均一に適量のクリーム半
田が入り込み、印刷むら等が防止される。

【００６９】また、クリーム半田のスキージングは場合
に依ってはＹ軸の一方向に一回だけ（片道だけ）実施す
るだけでもよく、必要に応じてスキージ８３，８２を数
回往復させるようにしてもよい。マスクＭの全ての開口
部Ｍ３にクリーム半田を刷り込んだ後は、後述するよう
にＺ軸テーブル６０を下方にゆっくりと下げ、マスクＭ
とワークＷを所要の版離れ速度で離反させる。この版離
れ時にクリーム半田がマスクＭの開口部Ｍ３からスムー
ズに抜けるには、図２０に示すマスクＭの開口部Ｍ３に
刷り込まれたクリーム半田とワークＷとの界面１０６に
生ずる接着力、クリーム半田の凝集力、および開口部Ｍ
３の側壁１０８とクリーム半田との間に生ずるずり抵抗
力（剪断応力）との間に以下の関係が成立していなけれ
ばならない。

【００７０】接着力＞凝集力＞ずり抵抗力上述のずり抵
抗力は、マスクＭの板厚、クリーム半田の粘性等の関数
である他、ずり速度の関数でもあり、ずり速度が速い程
、ずり抵抗力は大になる。従って、マスクＭの板厚、ク
リーム半田の粘性等が一定であれば、版離れが完了する
迄の版離れ速度を所定値以下に制限してずり速度を遅く
する必要がある。ここに、版離れが完了する時点とは、
マスクＭの全ての開口部Ｍ３から離れてクリーム半田が
全てワークＷ側に転写された時点を意味し、通常マスク
ＭとワークＷとが僅かに離隔した時点で版離れが完了す
る。

【００７１】本発明の印刷装置では、上述した版離れ時
の版離れ速度（Ｚ軸テーブル６０の下降速度）は以下の
ようにして制御される。前述した制御装置は、図２１に
実線で示されるような版離れ速度パターンを記憶してお
り、Ｚ軸駆動装置６２のステッピングモータ６２０を作
動させてＺ軸テーブル６０を、ワークＷを出口コンベア
装置９０を受け渡す位置まで下降させる間に、版離れ速
度を次のように変化させる。先ず、版離れが完了する時
点ｔ２　までは版離れ速度を所定速度Ｖ１　以下に制限
する。そして、図２１に示すｔ１　時点は、版離れ速度
がこの所定速度Ｖ１　に到達する時点を示し、Ｚ軸テー
ブル６０の下降開始からｔ１　時点までは直線的に版離
れ速度を増速させ、その後、ｔ１　時点からｔ２　時点
間は上述の所定速度Ｖ１　に保持される。この所定速度
Ｖ１　およびその所定速度Ｖ１　に到達するまでの時間
ｔ１　は、クリーム半田がマスクＭの開口部３に残存せ
ず、開口部Ｍ３に刷り込まれた全てのクリーム半田が完
全にワークＷ側に転写することの出来る値に設定される
。従って、所定速度Ｖ１　および所定速度Ｖ１　に到達
するまでの時間ｔ１　はマスクＭの板厚、クリーム半田
の粘性等に応じて設定される。

【００７２】版離れが完了すると、Ｚ軸テーブル６０の
下降速度を高めてもよいので、ｔ２　時点からｔ３　時
点間は所定速度Ｖ２　まで増速され、この速度Ｖ２　が
ｔ４　時点まで保持された後、減速してｔ５　時点でＺ
軸テーブル６０を前述の受渡位置で停止させる。所定速
度Ｖ２　は適宜値に設定してもよいが、タクトタイムを
考慮すると出来る限り大きい値に設定した方が有利であ
る。

【００７３】なお、版離れが完了するまでの版離れ速度
は、上述のパターンに限定されず、種々の変形が考えら
れる。図２１には所定速度Ｖ１　に到達するまでの速度
増速割合を一点鎖線（Ｐ１）或いは破線（Ｐ２）で示す
パターンで変化させてもよい。また、版離れが完了する
時点ｔ２　まで除々に版離れ速度を増速する、点線（Ｐ
３）或いは２点鎖線（Ｐ４）で示すパターンであっても
よい。何れの場合にも、版離れ初期（ｔ１　時点に到達
するまでの時間）において、版離れ速度を急激に増加さ
せるのは好ましくない。本発明装置においては、上述の
Ｚ軸テーブル６０を昇降させるＺ軸駆動装置６２として
、速度制御が可能なステッピングモータ６２０を使用し
ている。これを、仮にＺ軸駆動装置６２としてステッピ
ングモータ６２０の代わりに通常のエアシリンダを使用
したとしたら、このエアシリンダでは正確な版離れ速度
の制御が困難であり、このエアシリンダに作動圧を供給
すると、その供給開始時に、図２２の破線で示すように
、版離れ速度が急激に立ち上がり、上述した版離れ初期
（ｔ１　時点に到達するまでの時間）において所定速度
Ｖ１　を大きく超えてしまう。この結果、クリーム半田
がマスクＭの開口部Ｍ３にその全部或いは一部が残存し
てクリーム半田の転写が行えない。重要なことは、前述
の版離れ初期に版離れ速度が所定値Ｖ１　を超えないこ
とであり、図２２の太実線や細実線で示すように版離れ
速度を所定値Ｖ１　に向けて滑らかに上昇させるのがよ
いが、クリーム半田の特性に依っては、図２２の一点鎖
線で示すように、前述の版離れ初期（ｔ１時点）が経過
した後、版離れが完了するｔ２　時点までに、版離れ速
度が所定値Ｖ１　を多少超えることが許容される場合が
ある。

【００７４】なお、Ｚ軸駆動装置６２としては、Ｚ軸テ
ーブル６０の昇降速度が制御できるものであればよく、
ステッピングモータ（パルスモータ）以外にもサーボモ
ータ、油圧モータ、エアモータ等を使用することができ
る。Ｚ軸テーブル６０がワーク受渡位置に下降したら、
チャック装置２０のクランプを解除してワークＷを開放
し、エアシリンダ６８を不作動にしてバックアッププレ
ート装置２４を待機位置に下降させる。そして、移動コ
ンベア装置２１のコンベア２１０ｅ，２１１ｅを作動さ
せてワークＷを出口コンベア装置９０に受渡し、装置外
に搬出する。そして、トラバース装置３０は次のワーク
Ｗを受け取るために、前述した受取位置に戻る。

【００７５】以上で一枚のワークＷへのクリーム半田の
印刷を完了したことになり、同じ動作が繰り返され、ワ
ークＷにクリーム半田が順次印刷されていく。以上の印
刷手順を前述の制御装置にすべて記憶させ全自動で作業
を実施させることもできるし、作業者が操作盤を操作し
て順次各工程を実行させることも出来る。上述の実施例
では、クリーム半田の印刷時にスキージ８２，８３間に
配設した不活性ガス供給パイプ８８によりマスクＭ上の
クリーム半田近傍に局部的に不活性ガスを供給するよう
にしたが、本発明はこれに限定されることなく、印刷装
置全体を大気から隔離するハウジング内に設置して、ハ
ンジング内全体に不活性ガス（窒素ガス）を供給して不
活性ガス雰囲気中でクリーム半田の印刷を行うようにし
てもよい。

【００７６】なお、本発明は、上述した実施例の印刷装
置、なわち、マスクＭとワークＷとを密着させた状態で
、マスクＭ上のクリーム半田をスキージでスキージング
し、クリーム半田をワークＷの印刷すべき全個所に印刷
した後に、マスクＭとワークＷの版離れを行う装置に限
定するものではない。すなわち、マスクとワークとを重
ね合わせ、マスク上のクリーム半田をへら（スキージ）
でスキージングしてマスクの印刷パターンをワークに転
写するものであれば種々の印刷装置に適用することがで
きる。

【００７７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のクリーム
半田の印刷装置は、少なくとも、マスク上のクリーム半
田の近傍に、クリーム半田を大気から遮断する不活性ガ
スを供給する不活性ガス供給手段を備えるので、クリー
ム半田の印刷時におけるクリーム半田の酸化や吸湿を防
止することができる。

【００７８】また、好ましくは、不活性ガス供給手段を
、へらのスキージング方向前方に配設し、へらと共に移
動させ、スキージングされるクリーム半田に向けて不活
性ガスを供給するようにすると、必要な不活性ガス量が
最小限に抑えることができ、経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のクリーム半田の印刷装置の上
面図である。

【図２】図２は、図１に示すクリーム半田印刷装置の左
半部の正面図である。

【図３】図３は、図１に示すクリーム半田印刷装置の右
半部の正面図である。

【図４】図４は、図１に示すクリーム半田印刷装置の左
側面図である。

【図５】図５は、図１に示すクリーム半田印刷装置の右
側面図である。

【図６】図６は、図１に示すクリーム半田印刷装置のト
ラバース装置３０の詳細を示す部分断面正面図である。

【図７】図７は、図１に示すクリーム半田印刷装置のト
ラバース装置３０の詳細を示す上面図である。

【図８】図８は、図１に示すクリーム半田印刷装置の回
転駆動装置５０の詳細を示す断面図である。

【図９】図９は、図１に示すクリーム半田印刷装置の回
転駆動装置５０の詳細を示す上面図である。

【図１０】図１０は、図１に示すクリーム半田印刷装置
の回転駆動装置５０の詳細を示す部分断面背面図である
。

【図１１】図１１は、図１に示すクリーム半田印刷装置
のＺ軸駆動装置６２の詳細を示す部分断面正面図である
。

【図１２】図１２は、図１に示すクリーム半田印刷装置
のトラバース装置３０の詳細を示す部分側面図である。

【図１３】図１３は、図１に示すクリーム半田印刷装置
のチャック装置２０の詳細を示す上面図である。

【図１４】図１４は、図１３に示すチャック装置２０の
バックアッププレート装置２４の詳細を示す正面図であ
る。

【図１５】図１５は、図１３に示すチャック装置２０の
クランプフローティング装置２１５の詳細を示す斜視図
である。

【図１６】図１６は、図１３に示すチャック装置２０の
移動コンベア装置２１の詳細を示す断面図である。

【図１７】図１７は、マスクＭとワークＷとを密着させ
てクリーム半田を印刷する状態を示す、部分断面図であ
る。

【図１８】図１８は、図１３に示すチャック装置２０の
基板押圧装置２６の要部断面図である。

【図１９】図１９は、マスクフレームＦにマスクＭを取
り付けた状態を示す要部の、部分断面斜視図である。

【図２０】図２０は、クリーム半田がマスクＭを介して
ワークＷに印刷される状態を説明するための、要部拡大
断面図である。

【図２１】図２１は、マスクＭとワークＷの版離れ速度
パターンを説明するための、版離れ速度の時間変化を示
すグラフである。

【図２２】図２２は、マスクＭとワークＷの、好ましい
版離れ速度の時間変化を示すグラフである。

【図２３】図２３は、図１に示すクリーム半田印刷装置
のスキージング装置８０の不活性ガス供給パイプ８８を
示す、要部断面図である。

【図２４】図２４は、スキージング装置８０のスキージ
８３と不活性ガス供給パイプ８８との取付け関係を説明
するための、要部拡大斜視図である。

【図２５】図２５は、従来のクリーム半田の印刷装置を
説明するための概念図である。

【図２６】図２６は、従来のクリーム半田の印刷装置を
説明するための概念図の、要部拡大図である。

【図２７】図２７は、従来のクリーム半田の印刷装置の
問題点を説明するための、要部断面図である。

【符号の説明】

１０　　入口コンベア装置 ２０　　チャック装置（ワーク把持装置）３０　　トラ
バース装置 ４０　　回転テーブル ７０　　マスク固定装置 ８０　　スキージング装置 ８２，８３　　スキージ（へら） ８４，８５　　フローティング押圧機構８８　　不活性
ガス供給パイプ（不活性ガス供給手段）９０　　出口コ
ンベア装置 １００　　基板認識用カメラ装置 １０２　　マスク認識用カメラ装置 Ｆ　　マスクフレーム Ｍ　　マスク Ｍ３　　マスクパターン（開口部） Ｗ　　ワーク（回路基板）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　印刷パターンが穿孔されたマスクの上
   面を、へらでクリーム半田をスキージングさせることに
   よりクリーム半田を回路基板の所要箇所に印刷するクリ
   ーム半田の印刷装置において、少なくとも、前記マスク
   上のクリーム半田の近傍に、クリーム半田を大気から遮
   断する不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を備え
   てなることを特徴とするクリーム半田の印刷装置。
2. 【請求項２】　　前記不活性ガス供給手段は、前記へら
   のスキージング方向前方に配設され、該へらと共に移動
   し、スキージングされるクリーム半田に向けて不活性ガ
   スを供給することを特徴とする請求項１のクリーム半田
   の印刷装置。