WO2017158813A1 - 粘性流体供給装置 - Google Patents

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WO2017158813A1
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air
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祥史 深草
健人 浅岡
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Fuji Corp
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Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
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    • H05K3/3465Application of solder
    • H05K3/3485Application of solder paste, slurry or powder

Definitions

  • the present invention relates to a viscous fluid supply device that supplies a viscous fluid filled between the housing and the movable member from a discharge nozzle by pressurizing an air chamber and moving a movable member inside the housing. .
  • a viscous fluid supply device has, for example, a housing and a movable member that is movably disposed inside the housing, and pressurizes an air chamber by a pressure adjusting device, thereby moving the housing and the movable member. A viscous fluid filled between the members is supplied from the discharge nozzle.
  • the viscous fluid supplied by the viscous fluid supply device is consumed each time various operations are performed on the circuit board (for example, formation of pads and the like on the surface of the circuit board and mounting of electronic components on the circuit board). Go. Therefore, when the viscous fluid supply device is used, it is necessary to replenish the viscous fluid supply device with the viscous fluid, and in order to improve the work efficiency of the work on the circuit board, It is necessary to know the remaining amount.
  • the solder supply apparatus described in Patent Document 1 includes a solder cup that contains a fluid-like solder inside, and a supply nozzle that is fitted into the solder cup, and is formed between the outer cylinder and the solder cup. The solder cup is moved by supplying air to the remaining space, and the solder in the solder cup is supplied.
  • the solder supply apparatus described in patent document 1 has a 1st photoelectric sensor for detecting the position of the solder cup in the state where the cream solder as the viscous fluid in the solder cup is empty, and the cream solder is predetermined. And a second photoelectric sensor for detecting the position of the solder cup in a state of remaining.
  • the first photoelectric sensor and the second photoelectric sensor are configured to detect the presence of the target object by receiving the reflected light reflected by the target object (solder cup) by the laser light emitted in a predetermined direction.
  • the solder supply device recognizes the remaining amount of the cream solder by detecting the movement distance of the solder cup based on the detection results of the first photoelectric sensor and the second photoelectric sensor, and notifies them on the panel display or the like. Yes.
  • the first photoelectric sensor and the second photoelectric sensor emit laser light in a predetermined direction, receive the laser light reflected by the solder cup, and In order to detect the presence or absence, there is a possibility of irregular reflection or wraparound of the sensor optical axis due to the influence of the color or material of the solder cup.
  • the decrease in the detection accuracy of the first photoelectric sensor and the second photoelectric sensor decreases the information accuracy regarding the remaining amount of cream solder, and thus may not contribute to the improvement of the work efficiency related to the work on the circuit board.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and is configured to pressurize an air chamber and move a movable member inside the housing, whereby a viscosity filled between the housing and the movable member is obtained. It is an object of the present invention to provide a viscous fluid supply apparatus that can detect the remaining amount of viscous fluid in detail and contribute to improvement in work efficiency.
  • a viscous fluid supply device is arranged to be movable in accordance with the pressure in the air chamber while maintaining airtightness inside the housing and the housing.
  • a movable member a discharge nozzle that discharges a viscous fluid filled between the housing and the movable member as the movable member moves in the housing, and the movable member in the housing.
  • a pressure adjusting device capable of adjusting the pressure in the air chamber in order to move the member, and supplying the viscous fluid from the discharge nozzle by pressurizing the air chamber by the pressure adjusting device.
  • a fluid supply device wherein the viscous fluid supply device includes a control device for controlling the supply of the viscous fluid via the discharge nozzle, and a pressure in the air chamber.
  • a pressure sensor that detects whether or not the pressure has reached a predetermined set pressure, and the control device reduces the pressure in the air chamber when the supply of the viscous fluid from the discharge nozzle is stopped.
  • the pressure sensor detects that the pressure in the air chamber has been reduced to the set pressure from the start of pressure reduction in the air chamber by the pressure regulator, and a pressure adjustment control unit that controls the operation of the pressure regulator.
  • a time measurement control unit that measures a required time until the remaining time, and a remaining amount estimation control unit that estimates the remaining amount of the viscous fluid based on the measurement result of the required time measured by the time measurement control unit. It is characterized by.
  • the movable member by pressing the air chamber with the pressure adjusting device, the movable member can be moved inside the housing, and the viscous fluid can be supplied from the discharge nozzle.
  • the pressure adjustment control unit controls the operation of the pressure adjustment device so as to depressurize the air chamber, and the time measurement control unit
  • the time required from the start of pressure reduction in the air chamber by the pressure adjusting device until the pressure sensor detects that the pressure in the air chamber has been reduced to the set pressure is measured.
  • the required time corresponds to the amount of movement of the movable member from the start of supply of the viscous fluid to the stop of supply (the amount of change in the spatial volume accompanying the movement of the movable member).
  • the convenience regarding supply of a viscous fluid can be improved using the residual amount of viscous fluid obtained in this way, and it can contribute to the improvement of work efficiency.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an AA cross section in FIG. 3. It is a block diagram which shows the control apparatus in a solder printer. It is a flowchart of a cream solder supply processing program. It is a graph which shows an example of the data for remaining amount estimation.
  • FIG. 1 is a plan view of a solder printer 10 according to the present embodiment.
  • the solder printer 10 includes a transport device 20, a moving device 30, a squeegee device 40, a solder supply device 50, and a display device 90, and is arranged on the circuit board 24.
  • the cream solder is supplied from the solder supply device 50 to the upper surface of the placed metal mask, and the cream solder is applied by the squeegee device 40, so that pads corresponding to the pattern holes formed in the metal mask can be applied to the cream. It can be printed on the circuit board 24 by solder.
  • the transfer device 20 includes a pair of conveyor belts 21 extending in the X-axis direction, an electromagnetic motor 22 (see FIG. 5) for rotating the conveyor belt 21, and a substrate holding device 23 (see FIG. 5).
  • the pair of conveyor belts 21 are configured to be able to support the circuit board 24, and convey the circuit board 24 in the X-axis direction by driving the electromagnetic motor 22.
  • maintains the circuit board 24 supported by the conveyor belt 21 fixedly in the predetermined position (position where the circuit board 24 in FIG. 1 is illustrated).
  • a metal mask (not shown) is placed on the upper surface of the circuit board 24, and pattern holes corresponding to the pads of the circuit board 24 and the like are formed in the metal mask.
  • the moving device 30 includes a Y-axis direction slide mechanism 31 and an X-axis direction slide mechanism 32.
  • the Y-axis direction slide mechanism 31 includes a Y-axis slider 34, and the Y-axis slider 34 is disposed on the base 33 so as to be movable in the Y-axis direction. Further, the Y-axis slider 34 moves to an arbitrary position in the Y-axis direction by driving an electromagnetic motor 35 (see FIG. 5).
  • the X-axis direction slide mechanism 32 has an X-axis slider 36, and the X-axis slider 36 is disposed on the side surface of the Y-axis slider 34 so as to be movable in the X-axis direction. The X-axis slider 36 moves to an arbitrary position in the X-axis direction by driving an electromagnetic motor 37 (see FIG. 5).
  • the squeegee device 40 is attached to the Y-axis slider 34 above the transport device 20 and moves to an arbitrary position above the circuit board 24 held by the transport device 20.
  • the squeegee device 40 is configured to have a squeegee (not shown), and the squeegee device 40 is held by the squeegee device 40 so as to be movable in the Y-axis direction and the vertical direction while extending downward.
  • the squeegee is configured to move in the Y-axis direction by driving an electromagnetic motor 41 (see FIG. 5), and to move in the vertical direction by driving the electromagnetic motor 42 (see FIG. 5). Yes.
  • the solder supply device 50 is a device for supplying cream solder onto the metal mask placed on the circuit board 24, and is detachably attached to the X-axis slider. Therefore, the solder supply device 50 can supply cream solder to an arbitrary position on the circuit board 24 held by the transport device 20 by driving control of the moving device 30.
  • a specific configuration of the solder supply apparatus 50 according to the present embodiment will be described in detail later with reference to the drawings.
  • the display apparatus 90 has a liquid crystal display etc., and is comprised so that the various information in the solder printer 10 can be displayed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the solder supply device 50 of the solder printer 10 according to the present embodiment.
  • the solder supply device 50 is a device for supplying cream solder onto a metal mask placed on the circuit board 24, and includes a solder cup 51, an outer cylinder 53, and a supply nozzle 59. And an inner cylinder 63, a fixed lid 66, and a solder cutting device 80.
  • the solder supply device 50 is detachably attached to the X-axis slider 36, and can be moved to an arbitrary position on the base 33 by the moving device 30.
  • the solder cup 51 constitutes a part of the solder supply device 50 and corresponds to a movable member according to the present invention.
  • the solder cup 51 is formed as a bottomed cylindrical container having an opening at one end, and is filled with cream solder.
  • a flange portion 52 is formed on the outer peripheral surface of the solder cup 51 on the opening side, and a thread (not shown) is formed between the flange portion 52 and the end on the opening side. .
  • the said solder supply apparatus 50 is marketed in the state in which the cover (illustration omitted) which closes an opening part was screwed together by the screw thread. That is, a manufacturer of cream solder sells the solder cup 51 in a state where the solder cup 51 is filled with cream solder and the opening is closed with a lid. A user who has purchased the solder cup 51 uses the solder cup 51 in a state in which the lid is opened and the opening is opened attached to the solder supply device 50.
  • the outer cylinder 53 constitutes a part of the solder supply device 50 and corresponds to a part of the housing in the present invention.
  • the outer cylinder 53 is formed in a bottomed cylindrical shape having an opening at one end, and the solder cup 51 is movably accommodated inside the outer cylinder 53.
  • the inner peripheral surface of the outer cylinder 53 includes a first inner peripheral surface 54 positioned on the opening side of the outer cylinder 53 and a second inner peripheral surface 55 positioned on the bottom surface 56 side of the outer cylinder 53. It is constituted by.
  • the inner diameter of the first inner peripheral surface 54 is slightly larger than the outer diameter of the flange portion 52 of the solder cup 51.
  • the inner diameter of the second inner peripheral surface 55 is slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion of the solder cup 51. Then, as shown in FIG. 2, when the end portion on the bottom surface side of the solder cup 51 is fitted from the opening of the outer cylinder 53 and the solder cup 51 is accommodated in the outer cylinder 53, the solder cup 51 is moved to the outer cylinder 53. Is slidably arranged along a predetermined direction.
  • the depth dimension of the second inner peripheral surface 55 in the outer cylinder 53 is longer than the length dimension from the flange portion 52 to the bottom surface of the solder cup 51, and the solder cup 51 accommodated in the outer cylinder 53.
  • the flange portion 52 abuts on a step surface between the first inner peripheral surface 54 and the second inner peripheral surface 55 of the outer cylinder 53. Therefore, an air chamber 58 is formed between the bottom surface of the solder cup 51 and the bottom surface 56 of the outer cylinder 53.
  • the surface on the opposite side to the opening part of a bottomed cylindrical member (namely, the solder cup 51, the outer cylinder 53) is described as a bottom face. That is, even when the surface opposite to the opening of the bottomed cylindrical member is located above and the opening is located below, the surface opposite to the opening is not the lid but the bottom. Describe.
  • a through hole 57 is formed in the bottom surface 56 of the outer cylinder 53, and an air adapter 71 is attached to the through hole 57.
  • the air adapter 71 is connected to one end of an air tube 72, and the other end of the air tube 72 is connected to a positive / negative pressure supply device 70 (see FIG. 5) via a pressure sensor 73 (see FIG. 5) described later. It is connected to the.
  • the positive / negative pressure supply device 70 is a device configured to be able to supply air or suck air through the air tube 72. Therefore, the solder supply device 50 can pressurize the air chamber 58 in the outer cylinder 53 by supplying air by drive control of the positive / negative pressure supply device 70. The solder supply device 50 can decompress the air chamber 58 in the outer cylinder 53 by sucking air by driving control of the positive / negative pressure supply device 70.
  • the supply nozzle 59 has a nozzle part 60 and a flange part 62 and is inserted into the solder cup 51.
  • the nozzle portion 60 and the flange portion 62 are integrally formed of a material that can be elastically deformed.
  • the nozzle part 60 is generally formed in a cylindrical shape and has a nozzle hole 61 penetrating the inside.
  • the flange portion 62 extends in a disk shape from the outer peripheral surface on the one end portion side of the nozzle portion 60.
  • the outer diameter of the flange portion 62 is slightly larger than the inner diameter of the solder cup 51.
  • the flange portion 62 When the flange portion 62 is inserted into the solder cup 51 so that the nozzle portion 60 faces the opening side of the solder cup 51, the outer peripheral portion of the flange portion 62 is elastically deformed, and The opening is substantially closed. In this state, when the supply nozzle 59 is slid inside the solder cup 51, the cream solder in the solder cup 51 is discharged to the outside through the nozzle hole 61 of the nozzle portion 60. That is, the supply nozzle 59 corresponds to the discharge nozzle in the present invention.
  • the inner cylinder 63 has a cylindrical cylindrical portion 64 and an annular portion 65 that covers one end of the cylindrical portion 64, and constitutes a part of the housing according to the present invention.
  • the cylindrical portion 64 is formed in a cylindrical shape having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the opening in the solder cup 51, and is disposed inside the outer cylinder 53.
  • the annular portion 65 is disposed so as to cover one end of the cylindrical portion 64 (the end portion on the bottom surface 56 side of the outer cylinder 53), and holds the supply nozzle 59.
  • the inner diameter of the annular portion 65 in the cylindrical portion 64 is formed slightly smaller than the outer diameter of the nozzle portion 60 in the supply nozzle 59, and the supply nozzle is smaller than the inner diameter portion of the annular portion 65.
  • 59 nozzle portions 60 are press-fitted. Accordingly, the inner cylinder 63 can hold the supply nozzle 59 in the annular portion 65.
  • the length dimension of the nozzle part 60 in the supply nozzle 59 is the same as the thickness dimension of the annular part 65 in the inner cylinder 63. Therefore, the lower end surface of the nozzle portion 60 press-fitted into the inner diameter portion of the annular portion 65 and the lower end surface of the annular portion 65 are located at the same height.
  • the fixed lid 66 has an annular portion 67 and a standing portion 68, and is disposed with respect to the end portion on the opening side of the outer cylinder 53.
  • the annular portion 67 closes the space between the outer cylinder 53 and the inner cylinder 63 on the opening side of the outer cylinder 53.
  • the inner diameter of the annular portion 67 is substantially the same as the inner diameter of the cylindrical portion 64 of the inner cylinder 63, and the end of the cylindrical portion 64 extending from the solder cup 51 is fixed to the inner edge of the annular portion 67. . Therefore, the fixed lid 66 corresponds to a part of the housing according to the present invention.
  • the standing portion 68 is erected on the entire outer periphery of the annular portion 67, and a thread (not shown) is formed on the inner peripheral surface of the erected portion 68.
  • the fixing lid 66 is screwed with a screw thread (not shown) formed at an end of the outer cylinder 53 on the opening side, so that the screw thread of the standing portion 68 is screwed to the opening side of the outer cylinder 53. Removably attached to.
  • the pressure sensor 73 is disposed in the air supply path between the air chamber 58 and the positive / negative pressure supply device 70. Are connected to each other via an air tube 72.
  • the pressure sensor 73 monitors the pressure in the air chamber 58 formed between the solder cup 51 and the outer cylinder 53, and the pressure in the air chamber 58 becomes a predetermined set pressure (for example, atmospheric pressure). It is configured so that it can be detected.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the air groove forming plate 81 fixed to the annular portion 65 of the cylindrical portion 64
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the solder cutting device 80 is a device for cutting the cream solder that hangs down from the end of the nozzle portion 60 of the supply nozzle 59 with compressed air after the cream solder is supplied by the solder supply device 50.
  • a groove forming plate 81 and a compressed air supply device 87 are provided.
  • the air groove forming plate 81 is formed in an annular shape, and the outer diameter of the air groove forming plate 81 is slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 64 in the inner cylinder 63. Accordingly, the air groove forming plate 81 can be inserted into the cylindrical portion 64 of the inner cylinder 63 and fixed to the lower surface of the annular portion 65 of the inner cylinder 63.
  • the inner diameter of the air groove forming plate 81 is formed to have substantially the same size as the inner diameter of the annular portion 65 in the inner cylinder 63.
  • an air groove 82 is formed on the upper surface of the air groove forming plate 81 over the entire circumference of the inner edge.
  • the air groove 82 includes a first groove portion 83 located on the inner edge side of the air groove forming plate 81 and a second groove portion 84 located outside the first groove portion 83.
  • the second groove 84 is deeper than the first groove 83.
  • the air groove forming plate 81 is fixed so that the upper surface of the air groove forming plate 81 is in close contact with the lower surface of the annular portion 65 of the inner cylinder 63.
  • the second groove portion 84 of the air groove 82 constitute a chamber 85.
  • an air passage 86 is constituted by the lower surface of the annular portion 65 and the first groove portion 83 of the air groove 82. As shown in FIGS. 3 and 4, the inner end of the air passage 86 is open over the entire area in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the air groove forming plate 81, and the outer end of the air passage 86 is The chamber 85 is open.
  • the compressed air supply device 87 is connected to the chamber 85 and configured to supply compressed air. Accordingly, when compressed air is supplied from the compressed air supply device 87 to the chamber 85, the compressed air flows into the air passage 86 through the chamber 85, and the inner end portion of the air passage 86 (that is, an air groove formation). The air is blown inward from the inner peripheral surface side opening of the plate 81. As shown in FIG. 3, the inner end portion of the air passage 86 is close to the end portion of the nozzle portion 60 of the supply nozzle 59, and therefore hangs down from the nozzle portion 60 due to the compressed air blown out from the air passage 86. Cream solder can be cut.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the control device 100 in the solder printer 10. As shown in FIG. 5, the solder printer 10 according to the present embodiment includes a control device 100.
  • the control device 100 includes a controller 101 and a plurality of drive circuits 110.
  • the controller 101 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and is configured mainly with a computer.
  • the controller 101 performs various controls in the solder printer 10 by executing a control program such as a cream solder supply processing program (see FIG. 6) stored in the ROM.
  • the controller 101 is connected to each of the plurality of drive circuits 110.
  • the plurality of drive circuits 110 are connected to the electromagnetic motor 22, the substrate holding device 23, the electromagnetic motor 35, the electromagnetic motor 37, the electromagnetic motor 41, the electromagnetic motor 42, the positive / negative pressure supply device 70, the compressed air supply device 87, and the display device 90.
  • the operation of the transport device 20, the moving device 30, the squeegee device 40, the solder supply device 50, and the display device 90 is controlled by the controller 101.
  • the controller 101 is connected to a pressure sensor 73 and a timer 74 that constitute the solder supply device 50. Therefore, the controller 101 can receive the detection signal of the pressure sensor 73 and determine whether or not the pressure in the air chamber 58 has reached the set pressure. In addition, the controller 101 can control the start and end of timing by the timer 74, and can perform various controls related to the supply of cream solder using the timing result of the timer 74.
  • the controller 101 of the control device 100 includes a pressure adjustment control unit 120, a time measurement control unit 121, a remaining amount estimation control unit 122, and a remaining amount notification control unit 123 as functional units. , Leakage determination unit 124, error notification control unit 125, required time storage unit 126, replacement time determination unit 127, replacement time notification control unit 128, and solder cutting control unit 129.
  • the pressure adjustment control unit 120 to the solder cutting control unit 129 operate as each functional unit when the controller 101 executes a corresponding process in a cream solder supply processing program (see FIG. 6) described later. The correspondence between each functional unit and processing will be described later.
  • the circuit board 24 is transported to a work position by a command from the controller 101 to the transport apparatus 20, and is fixedly held by the substrate holding apparatus 23 at that position. At this time, a metal mask is placed on the circuit board 24, and a pattern hole is formed in the metal mask according to a pattern such as a pad of the circuit board 24.
  • the solder supply device 50 moves above a predetermined position of the circuit board 24 held by the board holding device 23. Subsequently, according to a command from the controller 101 to the solder supply device 50, the solder supply device 50 performs a cream solder supply operation. More specifically, the controller 101 controls the drive of the positive / negative pressure supply device 70 via the drive circuit 110 and supplies air from the positive / negative pressure supply device 70 to the air chamber 58 in the outer cylinder 53. As a result, the inside of the air chamber 58 is pressurized, so that the bottom surface of the solder cup 51 is pressed toward the supply nozzle 59, the solder cup 51 moves downward, and the volume of the air chamber 58 increases.
  • the cream solder filled in the solder cup 51 is compressed between the flange portions 62 of the supply nozzle 59 and supplied. It is discharged from the nozzle part 60 of the nozzle 59. And the cream solder discharged from the nozzle part 60 is applied to the upper surface of the metal mask placed on the circuit board 24 through the cylindrical part 64 of the inner cylinder 63 and the inside of the annular part 67 of the fixed lid 66. Supplied.
  • the controller 101 When a predetermined amount of cream solder is supplied onto the circuit board 24, the controller 101 performs drive control of the positive / negative pressure supply device 70 via the drive circuit 110, and the positive / negative pressure supply device 70 controls the air chamber 58. Stop supplying air. Thereby, since the cream solder in the solder cup 51 is not compressed, the supply of the cream solder from the nozzle part 60 is stopped. However, since cream solder has viscosity, it will be in the state which hung down from the nozzle part 60. FIG.
  • the controller 101 drives and controls the positive / negative pressure supply device 70 to supply compressed air to the chamber 85 at an appropriate timing after the supply of air to the air chamber 58 is stopped. Thereby, the compressed air is blown inward from the inner end of the air passage 86 (that is, the opening to the inner peripheral surface of the air groove forming plate 81). As described above, since the opening of the air passage 86 on the inner peripheral surface of the air groove forming plate 81 is close to the lower end of the nozzle portion 60, the cream solder hanging from the nozzle portion 60 is cut by compressed air. It is possible to prevent dripping of the cream solder from the nozzle portion 60.
  • the squeegee device 40 moves above the supplied cream solder according to a command from the controller 101 to the moving device 30. And according to the command to the squeegee device 40 from the controller 101, the squeegee device 40 moves the squeegee downward in the Y-axis direction. As a result, the cream solder is applied to the upper surface of the metal mask and enters the pattern holes formed in the metal mask. In this manner, the solder printer 10 can print cream solder on the circuit board 24 to form pads and the like corresponding to the pattern holes of the metal mask.
  • the cream solder supply processing program provides various information relating to the supply of cream solder to the circuit board 24 and the supply of cream solder in the process of forming pads and the like on the circuit board 24 with cream solder. At this time, it is executed by the CPU of the controller 101.
  • the transfer of the circuit board 24 to a predetermined position is completed by the transfer device 20, and the circuit board 24 is held by the substrate holding device 23. It is assumed that a metal mask having a pattern hole is placed thereon.
  • the solder supply device 50 is moved by the moving device 30 to a position above the circuit board 24 held at a predetermined position.
  • the RAM of the controller 101 stores remaining amount estimation data (see, for example, FIG. 7) described later. The contents of the remaining amount estimation data will be described in detail later with reference to the drawings.
  • step (hereinafter, simply referred to as “S”) 1 the controller 101 first applies a positive / negative pressure supply device 70 of the solder supply device 50 to “ A command “to start supplying air to the air chamber 58” is output.
  • the positive / negative pressure supply device 70 starts supplying air to the air chamber 58 and starts supplying cream solder. Thereafter, the controller 101 shifts the process to S2.
  • the controller 101 drives and controls the positive / negative pressure supply device 70 of the solder supply device 50 via the drive circuit 110 to continue pressurization of the air chamber 58.
  • the bottom surface of the solder cup 51 is pressed toward the supply nozzle 59, the solder cup 51 moves downward, and the volume of the air chamber 58 increases.
  • the cream solder filled in the solder cup 51 is compressed between the flange portions 62 of the supply nozzle 59 and supplied. It is discharged from the nozzle part 60 of the nozzle 59. Thereafter, the controller 101 shifts the process to S3.
  • the controller 101 determines whether or not the supply of cream solder is completed according to a predetermined supply completion condition.
  • the cream solder supply completion condition may be, for example, a condition of a supply completion operation by an operation unit (not shown), a movement amount of the solder cup 51 inside the outer cylinder 53, an air supply amount to the air chamber 58, an air
  • the supply completion condition may be determined by using the internal pressure of the chamber 58 or the like.
  • the controller 101 When the process proceeds to S4, the controller 101 outputs a command “to stop air supply to the air chamber 58” to the positive / negative pressure supply device 70 of the solder supply device 50 via the drive circuit 110. In response to a command from the controller 101, the positive / negative pressure supply device 70 stops the supply of air to the air chamber 58 and stops the supply of cream solder. Thereafter, the controller 101 moves the process to S5.
  • the controller 101 outputs a command to start sucking air from the air chamber 58 to the positive / negative pressure supply device 70 of the solder supply device 50 via the drive circuit 110.
  • the positive / negative pressure supply device 70 starts sucking air from the air chamber 58 and starts depressurization in the air chamber 58.
  • the controller 101 outputs a command to the timer 74 to start timing by the timer 74. Thereafter, the controller 101 moves the process to S6.
  • the controller 101 determines whether or not the pressure inside the air chamber 58 is a set pressure (for example, atmospheric pressure) based on a detection signal input from the pressure sensor 73 configuring the solder supply device 50. .
  • the controller 101 shifts the process to S7.
  • the controller 101 waits for processing and continues the pressure reduction of the air chamber 58 and the time measurement by the timer 74.
  • the controller 101 when executing the processes of S4 to S6 functions as the pressure adjustment control unit 120.
  • the controller 101 When the process proceeds to S ⁇ b> 7, the controller 101 outputs a command to the timer 74 to end the timing by the timer 74, and stores the timing result measured by the timer 74 in the RAM of the controller 101.
  • the time measurement result of the timer 74 indicates the time required from the start of pressure reduction in the air chamber 58 (S5) until the pressure in the air chamber 58 becomes the set pressure (S7).
  • the controller 101 shifts the process to S8.
  • the controller 101 functions as the time measurement control unit 121 when executing the above-described processing of S5 to S7. Further, when executing the processing of S7, the controller 101 and the RAM of the controller 101 function as the required time storage unit 126.
  • the controller 101 refers to the RAM of the controller 101 and determines whether or not the required time measured in S7 is equal to or longer than the first reference time.
  • the first reference time is the start of pressure reduction in the air chamber 58 when the air supply path between each component in the solder supply device 50 and the positive / negative pressure supply device 70 is normally assembled ( This means at least the time required from S5) until the pressure in the air chamber 58 reaches the set pressure (S7).
  • the controller 101 shifts the process to S9.
  • step S15 the process proceeds to step S15.
  • step S9 the controller 101 determines whether the required time measured in step S7 is equal to or shorter than the second reference time.
  • the second reference time refers to the start of pressure reduction in the air chamber 58 when the air supply path between each component in the solder supply device 50 and the positive / negative pressure supply device 70 is normally assembled (
  • the time from S5) to the time when the pressure in the air chamber 58 reaches the set pressure (S7) means a time that will not be longer than this.
  • the controller 101 shifts the process to S10.
  • the controller 101 leaks air in the air supply path between the detection location of the pressure sensor 73 and the positive / negative pressure supply device 70. The process proceeds to S16. Note that the controller 101 functions as the leakage determination unit 124 when executing the processes of S8 and S9.
  • the controller 101 executes an air cut execution process and “supposes that compressed air is supplied to the air passage 86” to the compressed air supply device 87 constituting the solder cutting device 80 via the drive circuit 110. Command is output. Thereby, in the solder cutting device 80, the compressed air is blown out from the opening of the air passage 86, and the cream solder that is hung from the nozzle portion 60 is cut.
  • the pressure inside the air chamber 58 has become a set pressure (for example, atmospheric pressure), so that the cream solder that hangs down from the nozzle portion 60 does not further increase. That is, by executing the air cut execution process (S10), it is possible to reliably prevent the cream solder from dripping from the nozzle portion 60.
  • the controller 101 functions as the solder cutting control unit 129 when executing the air cut execution process (S10).
  • the controller 101 executes a remaining solder amount estimation process to estimate the remaining amount of cream solder in the solder cup 51 of the solder supply device 50. Specifically, the controller 101 refers to the data indicating the current required time measured in S7 and the remaining amount estimation data stored in the RAM of the controller 101 to thereby determine the remaining amount of cream solder at the present time. Is estimated.
  • the remaining amount estimation data includes the time required from the start of depressurization in the air chamber 58 (S5) until the pressure in the air chamber 58 reaches the set pressure (S7), the cream solder The relationship with the remaining amount is shown.
  • the remaining amount estimation data is composed of a plurality of actually measured values relating to the remaining amount of cream solder and actually measured values of required time corresponding to the respective remaining amounts of cream solder. As shown in FIG. 7, the remaining amount estimation data shows a tendency that the required time becomes longer as the remaining amount of cream solder in the solder cup 51 is smaller.
  • the required time in this embodiment depends on the volume in the air chamber 58 in the solder supply device 50.
  • the volume of the air chamber 58 formed between the outer cylinder 53 and the solder cup 51 increases, the volume between the solder cup 51 and the supply nozzle 59 (that is, cream solder).
  • the volume of the portion filled with is decreasing and discharged from the nozzle portion 60 of the supply nozzle 59.
  • the position of the solder cup 51 (that is, the volume of the air chamber 58) when the supply of the cream solder is stopped can be estimated from the value of the required time. It is possible to estimate the remaining amount of cream solder at the time when the operation is stopped.
  • the controller 101 applies the current required time measured in S7 to the relationship between the required time based on the remaining amount estimation data and the remaining amount of cream solder.
  • the remaining amount of cream solder at the present time can be estimated.
  • the controller 101 proceeds to S12.
  • the controller 101 functions as the remaining amount estimation control unit 122 when executing the process of S11.
  • the controller 101 executes a solder remaining amount notification process and notifies the current cream solder remaining amount estimated in the solder remaining amount estimation process (S ⁇ b> 11). Specifically, the controller 101 drives and controls the display device 90 via a drive circuit, whereby “the remaining amount of cream solder at the present time (for example,“ 75% more ”) is displayed on the display of the display device 90. Message is displayed. Thereafter, the controller 101 shifts the process to S13. The controller 101 functions as the remaining amount notification control unit 123 when executing the process of S12.
  • the controller 101 refers to the RAM of the controller 101 to determine whether or not the current required time is shorter than the previous required time.
  • the controller 101 shifts the process to S14.
  • the controller 101 ends the cream solder supply processing program as it is.
  • the supply nozzle 59 in the solder supply device 50 is fitted so as to substantially close the opening of the solder cup 51 in a state where the outer peripheral portion of the flange portion 62 is elastically deformed. As the solder cup 51 moves, the inside of the solder cup 51 slides. Therefore, when the cream solder supply operation is repeated, the outer peripheral portion of the flange portion 62 may be worn or deformed. When wear or deformation occurs on the outer peripheral edge of the flange portion 62 in the supply nozzle 59, a gap is formed between the inner surface of the solder cup 51. Therefore, cream solder such as excessive supply of cream solder through the gap is provided. This causes a malfunction in the supply operation. For this reason, it is desirable to replace the supply nozzle 59 at an appropriate timing.
  • the solder cup 51 is moved during the movement of the air chamber 58 due to the reduced pressure (S5 to S7).
  • the frictional force acting on the cup 51 is also reduced.
  • the pressure reduction (S5 to S7) of the air chamber 58 may cause the solder cup 51 to move rapidly toward the bottom surface 56 side of the outer cylinder 53, and it is considered that the solder cup 51 moves more easily as wear or the like progresses. . If the solder cup 51 moves rapidly in the process of depressurizing the air chamber 58 (S5 to S7), the required time measured by the timer 74 tends to be relatively short.
  • the determination process of S13 can be rephrased as determining whether or not the supply nozzle 59 disposed in the solder supply device 50 is at the replacement timing.
  • the controller 101 functions as the replacement time determination unit 127 when executing the process of S13.
  • the controller 101 will perform replacement
  • the controller 101 executes an error notification process, and the air adapter 71 is disconnected or detected by the pressure sensor 73.
  • the air supply path between the air adapter 71 and the air adapter 71 is notified that air is leaking.
  • the time required this time is shorter than the first reference time is that there is a part communicating with the outside in the air supply path between the detection point of the pressure sensor 73 and the air adapter 71, or the air adapter 71 is disconnected. It is because it is thought that it originates in the outside air being drawn from that part.
  • the controller 101 drives and controls the display device 90 via a drive circuit, thereby causing “air leakage has occurred on the display of the display device 90. Assembly of components of the solder supply device 50. Or check the air tube 72 between the detection point of the pressure sensor 73 and the air adapter 71, etc. "is displayed. Thereafter, the controller 101 ends the cream solder supply processing program as it is.
  • the controller 101 performs an error alerting
  • the current required time is longer than the second reference time because there is a portion communicating with the outside in the air supply path between the detection point of the pressure sensor 73 and the positive / negative pressure supply device 70, and from that portion to the outside air This is because it is considered that the amount of air passing through the detection location of the pressure sensor 73 is reduced and is reduced.
  • the controller 101 drives and controls the display device 90 via the drive circuit, thereby causing “air leakage has occurred on the display of the display device 90. Please check the air tube 72 between the supply device 70 "and the like. Thereafter, the controller 101 ends the cream solder supply processing program as it is.
  • the controller 101 functions as the error notification control unit 125 when executing the processes of S15 and S16.
  • the inside of the air cylinder 58 in the solder supply device 50 is pressurized by the positive / negative pressure supply device 70, so that the solder cup 51 is formed inside the outer cylinder 53.
  • the cream solder can be supplied from the supply nozzle 59 (S1 to S4).
  • the controller 101 When the supply of cream solder from the supply nozzle 59 is stopped, the controller 101 performs drive control of the positive / negative pressure supply device 70 so as to reduce the pressure in the air chamber 58 (S5), and starts the pressure reduction of the air chamber ( From S5), the time required for the pressure sensor 73 to detect that the pressure in the air chamber 58 has been reduced to the set pressure (S6: YES) is measured by the timer 74 (S7).
  • the required time corresponds to the amount of movement of the solder cup 51 from the start of supply of cream solder to the stop of supply (the amount of change in the volume of the air chamber 58 accompanying the movement of the solder cup 51).
  • Accurate and detailed estimation can be performed (S11).
  • the replacement time of the solder cup that is, the replenishment time of the cream solder
  • the cream It is possible to adjust the supply amount of the solder and the like, thereby contributing to the improvement of the working efficiency related to the printing work of the cream solder on the circuit board 24.
  • the controller 101 displays on the display of the display apparatus 90 and alert
  • the user can grasp the remaining amount of cream solder in the solder supply device 50 each time the cream solder supply operation (S1 to S4) is performed in the solder supply device 50.
  • the solder supply device 50 moves the solder cup 51 to supply cream solder by supplying and sucking air to the air chamber 58. Therefore, the presence or absence of air leakage is a very important factor in the supply operation of cream solder, and the occurrence of air leakage has a great influence on the work efficiency of the cream solder printing operation on the circuit board 24. Effect.
  • the solder printer 10 performs the determination process of S8 and S9, whereby the air supply path to the air chamber 58 or the air chamber 58 (for example, the air adapter 71, the air tube 72, etc.) By determining whether there is a leak and executing the error notification process (S15, S16), it can be displayed on the display device 90 to notify the user that an air leak has occurred.
  • the user can grasp that there is an air leak in the air chamber 58 or an air supply path to the air chamber 58 (for example, the air adapter 71, the air tube, etc.), and each component member in the solder supply device 50 Appropriate measures can be taken, such as checking the assembled state of the air adapter 71 and the mounting state of the air adapter 71 and air tube 72. And the fall of the work efficiency regarding the printing work of the cream solder with respect to the circuit board 24 can be suppressed by taking an appropriate measure regarding the leakage of air.
  • the supply nozzle 59 is inserted into the opening of the solder cup 51 in a state where the outer peripheral edge of the flange portion 62 is elastically deformed, and the outer peripheral edge of the flange portion 62 is soldered when supplying cream solder.
  • the inside of the solder cup 51 is slid while being in contact with the inner surface of the cup 51. For this reason, wear or deformation may occur on the outer peripheral edge of the flange portion 62 of the supply nozzle 59 by performing the cream solder supply operation.
  • the supply nozzle 59 needs to be replaced. Become. In this case, since the operation of the solder cup 51 based on the pressure of the air chamber 58 is abrupt due to the gap generated between the inner surface of the solder cup 51, the required time is compared (S13), The controller 101 can determine whether or not the supply nozzle 59 needs to be replaced (it is time for replacement). Then, the controller 101 can prompt the user to replace the supply nozzle 59 by executing the replacement timing notification process (S14), so that the solder supply device can be properly supplied with cream solder. 50 can be maintained.
  • the solder supply device 50 includes a solder cutting device 80, and the solder cutting device 80 compresses cream solder that hangs down from the nozzle portion 60 of the supply nozzle 59. It is configured to be cut by air.
  • the solder printer 10 detects that the pressure in the air chamber 58 has become a set pressure (for example, atmospheric pressure) by the pressure sensor 73 (S6: YES), and then performs an air cut process (S7). Execute. Therefore, according to the solder printer 10, the cream solder that hangs down from the nozzle portion 60 can be cut in the nozzle portion 60 of the supply nozzle 59 in a state where the sag of the cream solder is eliminated. The dripping can be surely prevented.
  • the solder printer 10 and the solder supply device 50 are examples of the viscous fluid supply device in the present invention, and the outer cylinder 53, the inner cylinder 63, and the fixed lid 66 are examples of the housing in the present invention. It is.
  • the solder cup 51 is an example of a movable member in the present invention, and the supply nozzle 59 is an example of a discharge nozzle in the present invention.
  • the positive / negative pressure supply apparatus 70 is an example of the pressure adjustment apparatus in this invention, and the pressure sensor 73 is an example of the pressure sensor in this invention.
  • the display device 90 is an example of a notification device according to the present invention, and the controller 101 is an example of a storage unit according to the present invention.
  • the solder cutting device 80 is an example of the viscous fluid cutting device in the present invention, and the control device 100 and the controller 101 are examples of the control device in the present invention.
  • cream solder is an example of the viscous fluid in this invention.
  • the present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • cream solder is cited as the viscous fluid according to the present invention, but the present invention is not limited to this aspect.
  • the viscous fluid according to the present invention for example, flux, silver paste, molten solder or the like can be used.
  • the viscous fluid supply device is not limited to the configuration according to the above-described embodiment, and is configured to supply the viscous fluid by moving the movable member inside the housing by adjusting the pressure to the air chamber. If it exists, it can be applied to various configurations.
  • the present invention can be applied to a syringe-type viscous fluid supply device.
  • the syringe-type viscous fluid supply device is a syringe (corresponding to a housing) formed in a bottomed cylindrical shape having a nozzle on one end side, and in accordance with the pressure in the air chamber while maintaining airtightness inside the syringe.
  • a plunger corresponding to a movable member
  • the syringe-type viscous fluid supply device supplies the viscous fluid filled between the syringe and the plunger by adjusting the pressure in the air chamber and moving the plunger. With such a configuration, the present invention can be easily applied.
  • the air chamber 58 is formed between the outer cylinder 53 and the solder cup 51 in the solder supply device 50.
  • the air chamber in the present invention is not inside the housing. Also good. If the movable member can be moved according to the pressure of the air chamber, the air chamber according to the present invention can be formed outside the housing. For example, in the air chamber 58 formed outside, a part of the movable member may be arranged so as to be movable while maintaining airtightness.

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Abstract

ハウジング、ハウジング内部で気密性を維持した状態でエア室内の圧力に応じ移動可能に配設される可動部材、ハウジング内部での可動部材の移動に伴いハウジングと可動部材との間に充填されている粘性流体を吐出させる吐出ノズル、可動部材を移動させる為にエア室内圧力を調整する圧力調整装置、吐出ノズルを介した粘性流体の供給制御を行う制御装置、エア室内圧力が設定圧力になったかを検知する圧力センサ、を有し、圧力調整装置によりエア室を加圧して吐出ノズルから粘性流体を供給する粘性流体供給装置であって、制御装置は、吐出ノズルからの粘性流体の供給を停止する際にエア室内を減圧するよう圧力調整装置を制御する圧力調整制御部、圧力調整装置によるエア室内の減圧開始からエア室内の圧力が設定圧力に減圧されたことが圧力センサにより検知されるまでの所要時間を計測する時間計測制御部、時間計測制御部により計測された所要時間に基づき粘性流体の残量を推定する残量推定制御部、を有する、粘性流体供給装置。

Description

粘性流体供給装置
 本発明は、エア室を加圧して、ハウジングの内部の可動部材を移動させることで、前記ハウジングと前記可動部材との間に充填されている粘性流体を吐出ノズルから供給する粘性流体供給装置に関する。
 従来、粘性流体供給装置は、例えば、ハウジングと、ハウジングの内部に移動可能に配設される可動部材とを有しており、圧力調整装置によってエア室を加圧することで、前記ハウジングと前記可動部材との間に充填されている粘性流体を吐出ノズルから供給するように構成されている。
 そして、粘性流体供給装置によって供給される粘性流体は、回路基板に対する種々の作業(例えば、回路基板表面におけるパッド等の形成作業や、回路基板に対する電子部品の実装作業)を行う度に消費されていく。従って、当該粘性流体供給装置を使用する場合、粘性流体供給装置に粘性流体を補充する作業を行う必要があり、回路基板に対する作業の作業効率を向上させる上では、粘性流体供給装置における粘性流体の残量を把握しておく必要がある。
 この点に鑑みてなされた粘性流体供給装置の発明として、例えば、特許文献1に記載された発明が知られている。特許文献1に記載されたはんだ供給装置は、内部に流動体状のはんだを収容するはんだカップと、はんだカップ内に嵌入された供給ノズルとを有し、外筒とはんだカップの間に形成された空間へのエアの供給により、はんだカップを移動させて、はんだカップ内のはんだを供給するように構成されている。
 そして、特許文献1に記載されたはんだ供給装置は、はんだカップ内における粘性流体としてのクリームはんだが空になった状態のはんだカップの位置を検知する為の第1光電センサと、クリームはんだが所定の残量になった状態のはんだカップの位置を検知する為の第2光電センサとを有している。第1光電センサ、第2光電センサは、所定方向へ出射したレーザ光が対象物(はんだカップ)によって反射した反射光を受光することで、対象物の存在を検知するように構成されている。当該はんだ供給装置は、第1光電センサ、第2光電センサの検知結果に基づいて、はんだカップの移動距離を検知することで、クリームはんだの残量を認知してパネルの表示等で報知している。
国際公開WO2015/132965号公報
 しかしながら、特許文献1に記載された構成の場合、第1光電センサ、第2光電センサは、所定方向へレーザ光を出射して、はんだカップで反射されたレーザ光を受光して、はんだカップの有無を検知する為、はんだカップの色や材質の影響を受け、センサ光軸の乱反射や回り込み等が発生する可能性がある。第1光電センサ、第2光電センサの検知精度の低下は、クリームはんだの残量に関する情報精度を低下させてしまう為、回路基板に対する作業に関する作業効率の向上に貢献することができない場合がある。
 又、特許文献1の構成では、第1光電センサ、第2光電センサの検知結果を用いる関係上、「はんだカップ内のクリームはんだの残量が0になった状態」と、「はんだカップ内のクリームはんだの残量が所定量になった状態」の2つの状態しか検知することができず、クリームはんだの残量に関する詳細な情報を利用して、回路基板に対する作業の作業効率を更に向上させることは困難となる。そして、特許文献1の構成では、クリームはんだの残量に関する詳細な情報を得ようとすると、はんだカップの移動方向に沿って、多数の光電センサを配設する必要が生じる。そうすると、センサの設置スペースが多く必要になったり、はんだ供給装置の製造コストが増大したりしてしまう。
 本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、エア室を加圧して、ハウジングの内部の可動部材を移動させることで、前記ハウジングと前記可動部材との間に充填されている粘性流体を吐出ノズルから供給する粘性流体供給装置に関し、粘性流体の残量等を詳細に検知し、作業効率の向上に貢献し得る粘性流体供給装置を提供することを目的とする。
 上記課題を鑑みてなされた本願に開示される技術に係る粘性流体供給装置は、ハウジングと、前記ハウジングの内部において気密性を維持した状態で、エア室内の圧力に応じて移動可能に配設される可動部材と、前記ハウジングの内部における前記可動部材の移動に伴って、前記ハウジングと前記可動部材との間に充填されている粘性流体が吐出される吐出ノズルと、前記ハウジングの内部で前記可動部材を移動させる為に、前記エア室内の圧力を調整可能な圧力調整装置と、を有し、前記圧力調整装置によって前記エア室を加圧することで、前記吐出ノズルから前記粘性流体を供給する粘性流体供給装置であって、前記粘性流体供給装置は、前記吐出ノズルを介した前記粘性流体の供給に関する制御を行う制御装置と、前記エア室内の圧力が所定の設定圧力になったか否かを検知する圧力センサとを有し、前記制御装置は、前記吐出ノズルからの前記粘性流体の供給を停止する際に、前記エア室内を減圧するように、前記圧力調整装置の作動を制御する圧力調整制御部と、前記圧力調整装置による前記エア室内の減圧開始から、前記エア室内の圧力が前記設定圧力に減圧されたことが前記圧力センサによって検知されるまでの所要時間を計測する時間計測制御部と、前記時間計測制御部によって計測された前記所要時間の計測結果に基づいて、前記粘性流体の残量を推定する残量推定制御部とを有することを特徴とする。
 本願に開示される技術によれば、前記圧力調整装置によって前記エア室を加圧することで、ハウジングの内部で前記可動部材を移動させ、前記吐出ノズルから前記粘性流体を供給することができる。又、前記吐出ノズルからの前記粘性流体の供給を停止する際に、圧力調整制御部によって、前記エア室内を減圧するように、前記圧力調整装置の作動が制御され、時間計測制御部によって、前記圧力調整装置による前記エア室内の減圧開始から、前記エア室内の圧力が前記設定圧力に減圧されたことが前記圧力センサによって検知されるまでの所要時間が計測される。当該所要時間は、粘性流体の供給開始から供給停止までの可動部材の移動量(可動部材の移動に伴う空間容積の変化量)に対応する為、粘性流体の残量を、精度よく、且つ詳細に推定することができる。そして、こうして得られた粘性流体の残量を用いて、粘性流体の供給に関する利便性を向上させることができ、もって、作業効率の向上に貢献することができる。
本実施形態に係るはんだ印刷機を示す平面図である。 はんだ印刷機におけるはんだ供給装置を示す断面図である。 はんだ供給装置におけるはんだ切断装置の拡大断面図である。 図3におけるA-A断面を示す断面図である。 はんだ印刷機における制御装置を示すブロック図である。 クリームはんだ供給処理プログラムのフローチャートである。 残量推定用データの一例を示すグラフである。
 以下、本発明に係る粘性流体供給装置を、はんだ印刷機10に具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るはんだ印刷機10の平面図である。
(はんだ印刷機の構成)
 本実施形態に係るはんだ印刷機10は、搬送装置20と、移動装置30と、スキージ装置40と、はんだ供給装置50と、表示装置90とを有して構成されており、回路基板24上に載置されたメタルマスクの上面に、はんだ供給装置50からクリームはんだを供給し、スキージ装置40によって当該クリームはんだを塗布することで、メタルマスクに形成されたパターン孔に応じたパッド等を、クリームはんだによって回路基板24上に印刷することができる。
 前記搬送装置20は、X軸方向に延びる一対のコンベアベルト21と、コンベアベルト21を周回させる電磁モータ22(図5参照)と、基板保持装置23(図5参照)を有している。一対のコンベアベルト21は、回路基板24を支持可能に構成されており、電磁モータ22の駆動によって、当該回路基板24をX軸方向に搬送する。そして、基板保持装置23は、コンベアベルト21によって支持された回路基板24を、所定の位置(図1での回路基板24が図示されている位置)において固定的に保持する。尚、回路基板24の上面には、メタルマスク(図示省略)が載置されており、当該メタルマスクには、回路基板24のパッド等に対応するパターン孔が形成されている。
 そして、移動装置30は、Y軸方向スライド機構31と、X軸方向スライド機構32とを有して構成されている。Y軸方向スライド機構31は、Y軸スライダ34を有して構成されており、当該Y軸スライダ34は、ベース33上において、Y軸方向に移動可能に配設されている。又、当該Y軸スライダ34は、電磁モータ35(図5参照)の駆動により、Y軸方向の任意の位置に移動する。そして、X軸方向スライド機構32は、X軸スライダ36を有しており、当該X軸スライダ36は、Y軸スライダ34の側面において、X軸方向に移動可能に配設されている。当該X軸スライダ36は、電磁モータ37(図5参照)の駆動により、X軸方向の任意の位置に移動する。
 スキージ装置40は、搬送装置20の上方において、Y軸スライダ34に取り付けられており、搬送装置20に保持された回路基板24の上方の任意の位置に移動する。スキージ装置40は、スキージ(図示省略)を有して構成されており、当該スキージは、スキージ装置40によって、下方に延び出した状態で、Y軸方向及び上下方向に移動可能に保持されている。当該スキージ装置40において、スキージは、電磁モータ41(図5参照)の駆動により、Y軸方向に移動し、電磁モータ42(図5参照)の駆動により、上下方向に移動するように構成されている。
 はんだ供給装置50は、回路基板24に載置されたメタルマスク上に、クリームはんだを供給する為の装置であり、X軸スライダ36に着脱可能に装着されている。従って、はんだ供給装置50は、移動装置30の駆動制御によって、搬送装置20に保持された回路基板24上の任意の位置に対して、クリームはんだを供給し得る。本実施形態に係るはんだ供給装置50の具体的構成については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。そして、表示装置90は、液晶ディスプレイ等を有しており、はんだ印刷機10における種々の情報を表示可能に構成されている。
(はんだ供給装置の具体的構成)
 次に、本実施形態に係るはんだ供給装置50の具体的構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図2は、本実施形態に係るはんだ印刷機10のはんだ供給装置50を示す断面図である。
 図2に示すように、はんだ供給装置50は、回路基板24に載置されたメタルマスク上に、クリームはんだを供給する為の装置であり、はんだカップ51と、外筒53と、供給ノズル59と、内筒63と、固定蓋66と、はんだ切断装置80とを有している。当該はんだ供給装置50は、X軸スライダ36に対して着脱可能に装着されており、移動装置30によってベース33上の任意の位置に移動し得る。
 はんだカップ51は、はんだ供給装置50の一部を構成しており、本発明に係る可動部材に相当する。当該はんだカップ51は、一端部に開口部を有する有底円筒形状の容器として形成されており、その内部には、クリームはんだが充填されている。当該はんだカップ51の開口部側の外周面には、フランジ部52が形成されており、そのフランジ部52と開口部側の端との間には、ねじ山(図示省略)が形成されている。
 尚、当該はんだ供給装置50は、開口部を塞ぐ蓋(図示省略)がねじ山に螺合された状態で市販されている。つまり、クリームはんだの製造業者は、はんだカップ51にクリームはんだを充填し、蓋によって開口部を閉塞した状態で、はんだカップ51を販売している。はんだカップ51を購入したユーザは、蓋を開けて開口部を開放した状態のはんだカップ51を、はんだ供給装置50に取り付けて使用する。
 そして、外筒53は、はんだ供給装置50の一部を構成し、本発明におけるハウジングの一部に相当する。当該外筒53は、一端部に開口部を有する有底円筒形状に形成されており、外筒53の内部には、はんだカップ51が移動可能に収納されている。具体的に説明すると、外筒53の内周面は、外筒53の開口部側に位置する第1内周面54と、外筒53の底面56側に位置する第2内周面55とによって構成されている。第1内周面54の内径は、はんだカップ51のフランジ部52の外径より僅かに大きく形成されている。一方、第2内周面55の内径は、はんだカップ51の筒状の部分の外径より僅かに大きく形成されている。そして、図2に示すように、はんだカップ51の底面側の端部を外筒53の開口部から嵌入して、はんだカップ51を外筒53内に収納すると、はんだカップ51は、外筒53の内部を所定方向へ沿って摺動可能に配設される。
 但し、外筒53における第2内周面55の深さ寸法は、はんだカップ51のフランジ部52から底面までの長さ寸法より長く形成されており、外筒53内に収納されたはんだカップ51のフランジ部52は、外筒53における第1内周面54と第2内周面55との間の段差面に当接する。この為、はんだカップ51の底面と、外筒53の底面56との間には、エア室58が形成される。
 尚、本明細書中においては、有底円筒形状の部材(即ち、はんだカップ51、外筒53)の開口部と反対側の面を、底面と記載する。つまり、有底円筒形状の部材の開口部と反対側の面が上方に位置し、開口部が下方に位置する場合であっても、開口部と反対側の面を、蓋ではなく、底面と記載する。
 図2に示すように、外筒53の底面56には、貫通穴57が形成されており、その貫通穴57には、エアアダプタ71が取り付けられている。エアアダプタ71は、エアチューブ72の一端部に接続されており、エアチューブ72の他端部は、後述する圧力センサ73(図5参照)を介して、正負圧供給装置70(図5参照)に接続されている。正負圧供給装置70は、エアチューブ72を介して、エアの供給又はエアの吸引が可能に構成された装置である。従って、当該はんだ供給装置50は、正負圧供給装置70の駆動制御によってエアを供給することで、外筒53内のエア室58を加圧することができる。そして、当該はんだ供給装置50は、正負圧供給装置70の駆動制御によってエアを吸引することで、外筒53内のエア室58を減圧することができる。
 そして、供給ノズル59は、ノズル部60と、フランジ部62とを有して形成されており、はんだカップ51の内部に嵌入される。当該供給ノズル59において、ノズル部60とフランジ部62は、弾性変形可能な素材によって一体的に形成されている。ノズル部60は、概して円筒形状に形成されており、内部を貫通するノズル穴61を有している。フランジ部62は、ノズル部60の一端部側の外周面から円盤状に延び出している。当該フランジ部62の外径は、はんだカップ51の内径より僅かに大きく形成されている。
 当該フランジ部62は、ノズル部60がはんだカップ51の開口部側を向くように、はんだカップ51内に嵌入させた場合に、フランジ部62の外周部が弾性変形した状態で、はんだカップ51の開口部を略閉塞する。そして、この状態で、はんだカップ51の内部において供給ノズル59を摺動させると、はんだカップ51内のクリームはんだは、ノズル部60のノズル穴61を介して、外部へ吐出される。即ち、供給ノズル59は、本発明における吐出ノズルに相当する。
 図2に示すように、内筒63は、円筒形状の筒部64と、筒部64の一端を覆う円環部65とを有しており、本発明に係るハウジングの一部を構成する。筒部64は、はんだカップ51における開口部の内径よりも僅かに小さな外径の円筒形状に形成されており、外筒53の内部に配設されている。円環部65は、筒部64の一端(外筒53における底面56側の端部)を覆うように配設されており、供給ノズル59を保持している。具体的に説明すると、筒部64における円環部65の内径は、供給ノズル59におけるノズル部60の外径より僅かに小さく形成されており、円環部65の内径部に対して、供給ノズル59のノズル部60が圧入される。これにより、内筒63は、円環部65において、供給ノズル59を保持することができる。
 尚、供給ノズル59におけるノズル部60の長さ寸法は、内筒63における円環部65の厚さ寸法と同じである。従って、円環部65の内径部に圧入されたノズル部60の下端面と、円環部65の下端面とは、同じ高さに位置する。
 そして、固定蓋66は、円環部67と、立設部68とを有しており、外筒53における開口部側の端部に対して配設されている。円環部67は、外筒53における開口部側において、外筒53と内筒63との間を閉塞している。当該円環部67の内径は、内筒63の筒部64の内径とほぼ同じ寸法であり、はんだカップ51から延び出す筒部64の端部が、円環部67の内縁に固定されている。従って、固定蓋66は、本発明に係るハウジングの一部に相当する。
 立設部68は、円環部67の外縁全周に立設されており、立設部68の内周面には、ねじ山(図示省略)が形成されている。固定蓋66は、外筒53における開口部側の端部に形成されたねじ山(図示省略)に対して、立設部68のねじ山を螺合させることによって、外筒53における開口部側に着脱可能に取り付けられる。
 尚、当該はんだ供給装置50においては、圧力センサ73が、エア室58と正負圧供給装置70との間におけるエアの供給経路に配設されており、エア室58及び正負圧供給装置70に対して、エアチューブ72を介してそれぞれ接続されている。当該圧力センサ73は、はんだカップ51と外筒53との間に形成されるエア室58内の圧力を監視しており、エア室58内の圧力が所定の設定圧力(例えば、大気圧)になったことを検知可能に構成されている。
(はんだ切断装置の具体的構成)
 続いて、はんだ供給装置50を構成するはんだ切断装置80の具体的構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図3は、筒部64の円環部65に固定されたエア溝形成板81の拡大図であり、図4は、図3におけるA-A断面の断面図である。
 当該はんだ切断装置80は、はんだ供給装置50によってクリームはんだを供給した後、供給ノズル59におけるノズル部60の端部から垂れ下がるクリームはんだを、圧縮エアによって切断する為の装置であり、円環状のエア溝形成板81と、圧縮エア供給装置87とを有している。
 エア溝形成板81は、円環状に形成されており、当該エア溝形成板81の外径は、内筒63における筒部64の内径より僅かに小さく形成されている。従って、エア溝形成板81は、内筒63の筒部64内に挿入され、内筒63における円環部65の下面に固定され得る。そして、エア溝形成板81の内径は、内筒63における円環部65の内径と略同じ寸法をもって形成されている。
 図3、図4に示すように、エア溝形成板81の上面には、内縁の全周に渡ってエア溝82が形成されている。当該エア溝82は、エア溝形成板81の内縁側に位置する第1溝部83と、第1溝部83の外側に位置する第2溝部84とによって構成されている。そして、第2溝部84は、第1溝部83より深くされている。
 上述したように、エア溝形成板81は、内筒63における円環部65の下面に対して、エア溝形成板81の上面が密着するように固定されている為、円環部65の下面とエア溝82の第2溝部84とによって、チャンバ85が構成される。同様に、円環部65の下面とエア溝82の第1溝部83とによって、エア通路86が構成される。図3、図4に示すように、当該エア通路86における内側の端部は、エア溝形成板81の内周面において周方向の全域にわたって開口しており、エア通路86における外側の端部は、チャンバ85に開口している。
 そして、圧縮エア供給装置87は、チャンバ85に接続されており、圧縮エアを供給可能に構成されている。従って、圧縮エア供給装置87からチャンバ85に圧縮エアが供給されると、当該圧縮エアは、チャンバ85を介して、エア通路86に流れ込み、エア通路86における内側の端部(即ち、エア溝形成板81の内周面側の開口)から、内側に向かって吹き出される。図3に示すように、エア通路86における内側の端部は、供給ノズル59におけるノズル部60の端部に近接している為、エア通路86から吹き出される圧縮エアによって、ノズル部60から垂れ下がるクリームはんだを切断することができる。
(はんだ印刷機の制御系)
 次に、本実施形態に係るはんだ印刷機10の制御系について、図5を参照しつつ詳細に説明する。図5は、はんだ印刷機10における制御装置100を示すブロック図である。図5に示すように、本実施形態に係るはんだ印刷機10は、制御装置100を備えている。
 当該制御装置100は、コントローラ101と、複数の駆動回路110とを備えている。
また、コントローラ101は、CPU、ROM、RAM等を備え、コンピュータを主体として構成されている。当該コントローラ101は、ROMに格納されているクリームはんだ供給処理プログラム(図6参照)等の制御プログラムを実行することにより、はんだ印刷機10における種々の制御を行う。そして、コントローラ101は、複数の駆動回路110に夫々接続されている。
 複数の駆動回路110は、上記電磁モータ22、基板保持装置23、電磁モータ35、電磁モータ37、電磁モータ41、電磁モータ42、正負圧供給装置70、圧縮エア供給装置87、表示装置90に接続されている。これにより、搬送装置20、移動装置30、スキージ装置40、はんだ供給装置50、表示装置90の作動が、コントローラ101によって制御される。
 又、コントローラ101は、はんだ供給装置50を構成する圧力センサ73と、タイマー74と接続されている。従って、コントローラ101は、圧力センサ73の検知信号を受信して、エア室58の圧力が設定圧力になったか否かを判断し得る。又、コントローラ101は、タイマー74による計時開始及び計時終了を制御することができ、当該タイマー74の計時結果を用いて、クリームはんだの供給に関連した種々の制御を行い得る。
 尚、図5に示すように、制御装置100のコントローラ101は、機能部として、圧力調整制御部120と、時間計測制御部121と、残量推定制御部122と、残量報知制御部123と、漏れ判定部124と、エラー報知制御部125と、所要時間記憶部126と、交換時期判定部127と、交換時期報知制御部128と、はんだ切断制御部129とを有している。圧力調整制御部120~はんだ切断制御部129は、コントローラ101が後述するクリームはんだ供給処理プログラム(図6参照)において、対応する処理を実行することで、各機能部として動作する。各機能部と処理の対応関係については後述する。
(回路基板に対するクリームはんだの印刷動作)
 続いて、クリームはんだによって回路基板24上にパッド等を印刷する際のはんだ印刷機10の動作について説明する。具体的には、先ず、コントローラ101からの搬送装置20への指令により、回路基板24が作業位置まで搬送され、その位置において、基板保持装置23によって固定的に保持される。この時、回路基板24上には、メタルマスクが載置されており、当該メタルマスクには、回路基板24のパッド等のパターンに合わせたパターン孔が形成されている。
 そして、コントローラ101からの移動装置30に対する指令により、はんだ供給装置50は、基板保持装置23で保持された回路基板24の所定の位置の上方に移動する。続いて、コントローラ101からのはんだ供給装置50に対する指令により、はんだ供給装置50は、クリームはんだの供給動作を行う。具体的に説明すると、コントローラ101は、駆動回路110を介して、正負圧供給装置70の駆動制御を行い、正負圧供給装置70から外筒53内のエア室58にエアを供給する。これによって、エア室58の内部が加圧される為、はんだカップ51の底面が供給ノズル59に向かって押圧され、はんだカップ51が下方に移動し、エア室58の容積が増大していく。
 このはんだカップ51の下方移動(即ち、エア室58の容積の増大)に伴って、はんだカップ51内に充填されているクリームはんだは、供給ノズル59のフランジ部62の間で圧縮されて、供給ノズル59のノズル部60から吐出される。そして、ノズル部60から吐出されたクリームはんだは、内筒63の筒部64及び、固定蓋66における円環部67の内部を介して、回路基板24上に載置されたメタルマスクの上面に供給される。
 そして、所定量のクリームはんだが回路基板24上に供給されると、コントローラ101は、駆動回路110を介して、正負圧供給装置70の駆動制御を行い、正負圧供給装置70からエア室58に対するエアの供給を停止する。これにより、はんだカップ51内のクリームはんだが圧縮されなくなる為、ノズル部60からのクリームはんだの供給が停止する。但し、クリームはんだは粘性を有している為、ノズル部60から垂れ下がった状態となる。
 この為、当該はんだ供給装置50においては、エア室58に対するエアの供給停止後の適切なタイミングで、コントローラ101は、正負圧供給装置70を駆動制御して、チャンバ85へ圧縮エアを供給する。これにより、圧縮エアが、エア通路86の内側の端部(即ち、エア溝形成板81の内周面への開口)から、内側に向かって吹き出される。上述したように、エア溝形成板81の内周面におけるエア通路86の開口は、ノズル部60の下端に近接している為、ノズル部60から垂れ下がった状態のクリームはんだを、圧縮エアによって切断することができ、ノズル部60からのクリームはんだの液だれを防止できる。
 はんだ供給装置50によるクリームはんだの供給が完了すると、コントローラ101からの移動装置30に対する指令により、スキージ装置40が、供給されたクリームはんだの上方に移動する。そして、コントローラ101からのスキージ装置40に対する指令によって、スキージ装置40は、スキージを下方に移動させた後に、Y軸方向に移動させる。これにより、クリームはんだは、メタルマスクの上面に塗布されて、メタルマスクに形成された各パターン孔の内部に入り込む。このようにして、はんだ印刷機10は、回路基板24上にクリームはんだを印刷して、メタルマスクの各パターン孔に応じたパッド等を形成することができる。
(クリームはんだ供給処理プログラムの処理内容)
 次に、コントローラ101によるクリームはんだ供給処理の処理内容について、図6に示すフロ-チャートを参照しつつ説明する。本実施形態に係るクリームはんだ供給処理プログラムは、クリームはんだによって回路基板24上にパッド等を形成する工程において、回路基板24上に対するクリームはんだの供給や、クリームはんだの供給に関する種々の情報提供を行う際に、コントローラ101のCPUによって実行される。
 尚、以下の説明においては、搬送装置20によって、所定位置への回路基板24の搬送を完了しており、当該回路基板24は、基板保持装置23によって保持されているものとし、当該回路基板24上には、パターン孔を有するメタルマスクが載置されているものとする。そして、はんだ供給装置50は、移動装置30によって、所定位置に保持された回路基板24の上方となる位置に移動しているものとする。又、コントローラ101のRAMには、後述する残量推定用データ(例えば、図7参照)が格納されている。この残量推定用データの内容については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。
 図6に示すように、ステップ(以下、単に「S」と表記する)1において、コントローラ101は、先ず、駆動回路110を介して、はんだ供給装置50の正負圧供給装置70に対して、「エア室58に対するエアの供給を開始する旨」の指令を出力する。このコントローラ101からの指令によって、正負圧供給装置70は、エア室58に対するエアの供給を開始して、クリームはんだの供給を開始する。その後、コントローラ101は、S2に処理を移行する。
 S2においては、コントローラ101は、駆動回路110を介して、はんだ供給装置50の正負圧供給装置70を駆動制御して、エア室58の加圧を続行する。これによって、はんだカップ51の底面が供給ノズル59に向かって押圧され、はんだカップ51が下方に移動していき、エア室58の容積が増大していく。このはんだカップ51の下方移動(即ち、エア室58の容積の増大)に伴って、はんだカップ51内に充填されているクリームはんだは、供給ノズル59のフランジ部62の間で圧縮されて、供給ノズル59のノズル部60から吐出されていく。その後、コントローラ101は、S3に処理を移行する。
 S3では、コントローラ101は、所定の供給完了条件に従って、クリームはんだの供給を完了するか否かを判断する。このクリームはんだの供給完了条件は、例えば、操作部(図示省略)による供給完了操作を条件としてもよいし、外筒53内部におけるはんだカップ51の移動量、エア室58に対するエアの供給量、エア室58の内部圧力等を用いて、供給完了条件としてもよい。クリームはんだの供給を完了する場合(S3:YES)、コントローラ101は、S4に処理を移行する。一方、クリームはんだの供給を完了しない場合(S3:NO)、コントローラ101は、S2に処理を戻して、エア室58の加圧を継続する。これにより、当該はんだ印刷機10では、供給完了条件を充足するまで、回路基板24上に対するクリームはんだの供給が継続して行われる。
 S4に移行すると、コントローラ101は、駆動回路110を介して、はんだ供給装置50の正負圧供給装置70に対して、「エア室58に対するエアの供給を停止する旨」の指令を出力する。このコントローラ101からの指令によって、正負圧供給装置70は、エア室58に対するエアの供給を停止して、クリームはんだの供給を停止する。その後、コントローラ101は、S5に処理を移行する。
 S5においては、コントローラ101は、駆動回路110を介して、はんだ供給装置50の正負圧供給装置70に対して、エア室58からのエアの吸引を開始する旨の指令を出力する。このコントローラ101からの指令によって、正負圧供給装置70は、エア室58からのエアの吸引を開始して、エア室58内の減圧を開始する。これにより、はんだカップ51がエア室58側に向かって引き戻されていく為、ノズル部60から垂れ下がった状態のクリームはんだは、ノズル穴61の内部に向かって引き戻されていく。同時に、コントローラ101は、タイマー74に対して、タイマー74による計時を開始する旨の指令を出力する。その後、コントローラ101は、S6に処理を移行する。
 S6では、コントローラ101は、はんだ供給装置50を構成する圧力センサ73から入力される検知信号に基づいて、エア室58内部の圧力が設定圧力(例えば、大気圧)であるか否かを判断する。エア室58内部の圧力が設定圧力である場合(S6:YES)、コントローラ101は、S7に処理を移行する。一方、エア室58内部の圧力が設定圧力になっていない場合(S6:NO)、コントローラ101は、処理を待機して、エア室58の減圧及びタイマー74による計時を継続する。
 尚、S4~S6の処理を実行する際のコントローラ101は、圧力調整制御部120として機能する。
 S7に移行すると、コントローラ101は、タイマー74に対して、タイマー74による計時を終了する旨の指令を出力し、タイマー74によって計時された計時結果を、コントローラ101のRAMに格納する。このタイマー74の計時結果は、エア室58内の減圧開始(S5)からエア室58内の圧力が設定圧力となる(S7)までに要した所要時間を示す。計測した所要時間を示すデータをRAMに格納した後、コントローラ101は、S8に処理を移行する。
 尚、上述したS5~S7の処理を実行する際に、コントローラ101は、時間計測制御部121として機能する。更に、このS7の処理を実行する際に、コントローラ101及びコントローラ101のRAMは、所要時間記憶部126として機能する。
 S8においては、コントローラ101は、当該コントローラ101のRAMを参照し、S7で計測した所要時間が第1基準時間以上であるか否かを判断する。ここで、第1基準時間とは、はんだ供給装置50における各構成部材及び、正負圧供給装置70との間のエア供給経路が正常に組み付けられている場合に、エア室58内の減圧開始(S5)からエア室58内の圧力が設定圧力となる(S7)までに、少なくとも要する時間を意味する。計測した今回の所要時間が第1基準時間以上である場合(S8:YES)、コントローラ101は、S9に処理を移行する。一方、今回の所要時間が第1基準時間よりも短い場合(S8:NO)、コントローラ101は、エアアダプタ71の抜け、又は、圧力センサ73の検知箇所とエアアダプタ71との間のエア供給経路にエアの漏れが生じているものと判断し、S15に処理を移行する。
 S9に移行すると、コントローラ101は、S7で計測した所要時間が第2基準時間以下であるか否かを判断する。ここで、第2基準時間とは、はんだ供給装置50における各構成部材及び、正負圧供給装置70との間のエア供給経路が正常に組み付けられている場合に、エア室58内の減圧開始(S5)からエア室58内の圧力が設定圧力となる(S7)までの時間として、これ以上にはならないだろうと考えられる時間を意味する。計測した今回の所要時間が第2基準時間以下である場合(S9:YES)、コントローラ101は、S10に処理を移行する。一方、今回の所要時間が第2基準時間よりも長い場合(S9:NO)、コントローラ101は、圧力センサ73の検知箇所と正負圧供給装置70との間のエア供給経路にエアの漏れが生じているものと判断し、S16に処理を移行する。
 尚、このS8、S9の処理を実行する際に、コントローラ101は、漏れ判定部124として機能する。
 S10では、コントローラ101は、エアカット実行処理を実行し、駆動回路110を介して、はんだ切断装置80を構成する圧縮エア供給装置87に対して、「エア通路86へ圧縮エアの供給する旨」の指令を出力する。これにより、はんだ切断装置80において、エア通路86の開口から圧縮エアが吹き出され、ノズル部60から垂れ下がった状態のクリームはんだが切断される。このS10に移行した時点で、エア室58内部の圧力は、設定圧力(例えば、大気圧)となっている為、ノズル部60から垂れ下がった状態のクリームはんだが、更に増大することはない。即ち、当該エアカット実行処理(S10)を実行することで、ノズル部60からのクリームはんだの液だれを確実に防止することができる。
 尚、エアカット実行処理(S10)を実行する際に、コントローラ101は、はんだ切断制御部129として機能する。
 S11に移行すると、コントローラ101は、はんだ残量推定処理を実行して、はんだ供給装置50のはんだカップ51内におけるクリームはんだの残量を推定する。具体的には、コントローラ101は、S7で計測した今回の所要時間を示すデータと、コントローラ101のRAMに格納されている残量推定用データとを参照することによって、現時点におけるクリームはんだの残量を推定する。
 本実施形態に係る残量推定用データは、上述したエア室58内の減圧開始(S5)からエア室58内の圧力が設定圧力となる(S7)までに要した所要時間と、クリームはんだの残量との関係を示している。残量推定用データは、クリームはんだの残量に関する複数の実測値と、各クリームはんだの残量に夫々対応する所要時間の実測値によって構成される。そして、図7に示すように、当該残量推定用データは、はんだカップ51におけるクリームはんだの残量が少ない程、所要時間が長くなる傾向を示す。
 上述したように、本実施形態における所要時間は、はんだ供給装置50におけるエア室58内の容積に依存している。又、当該はんだ供給装置50においては、外筒53とはんだカップ51との間に形成されるエア室58の容積が増大すると、はんだカップ51と供給ノズル59との間の容積(即ち、クリームはんだが充填されている部分の容積)が減少していき、供給ノズル59のノズル部60から吐出される。
 これらの関係性に鑑みれば、所要時間の値から、クリームはんだの供給を停止した時点におけるはんだカップ51の位置(つまり、エア室58の容積)を推定することができ、ひいては、クリームはんだの供給を停止した時点におけるクリームはんだの残量を推定することができる。
 即ち、はんだ残量推定処理(S11)では、コントローラ101は、残量推定用データに基づく所要時間とクリームはんだの残量の関係性に対して、S7で計測した今回の所要時間を適用することで、現時点におけるクリームはんだの残量を推定することができる。現時点におけるクリームはんだの残量を推定した後、コントローラ101は、S12に処理を移行する。
 尚、S11の処理を実行する際に、コントローラ101は、残量推定制御部122として機能する。
 S12においては、コントローラ101は、はんだ残量報知処理を実行して、はんだ残量推定処理(S11)で推定された現時点におけるクリームはんだの残量を報知する。具体的には、コントローラ101は、駆動回路を介して、表示装置90を駆動制御することによって、表示装置90のディスプレイ上に「現時点におけるクリームはんだの残量(例えば、“あと75%”)」のメッセージを表示する。その後、コントローラ101は、S13に処理を移行する。
 尚、S12の処理を実行する際に、コントローラ101は、残量報知制御部123として機能する。
 S13では、コントローラ101は、当該コントローラ101のRAMを参照して、今回の所要時間が前回の所要時間よりも短いか否かを判断する。今回の所要時間が前回の所要時間よりも短い場合(S13:YES)、コントローラ101は、S14に処理を移行する。一方、今回の所要時間が前回の所要時間以上である場合(S13:NO)、コントローラ101は、そのままクリームはんだ供給処理プログラムを終了する。
 上述したように、はんだ供給装置50における供給ノズル59は、フランジ部62の外周部が弾性変形した状態で、はんだカップ51の開口部を略閉塞するように嵌入されており、エア室58の圧力によるはんだカップ51の移動に伴って、はんだカップ51の内部を摺動する。従って、クリームはんだの供給動作を繰り返していくと、フランジ部62の外周部が摩耗したり、変形したりする場合がある。供給ノズル59におけるフランジ部62の外周縁に摩耗や変形が生じた場合、はんだカップ51の内面との間に隙間が生じることになる為、当該隙間を介したクリームはんだの過剰供給などのクリームはんだの供給動作に関する動作不良を生じさせてしまう。この為、適切なタイミングで、供給ノズル59を交換することが望ましい。
 ここで、フランジ部62の外周縁に摩耗や変形が生じ、はんだカップ51の内面との間に隙間が生じると、エア室58の減圧(S5~S7)に伴うはんだカップ51の移動に際して、はんだカップ51に作用する摩擦力も小さくなる。そうすると、エア室58の減圧(S5~S7)によって、はんだカップ51が外筒53の底面56側へ急速に移動する場合があり、摩耗等が進行する程、より容易に移動することが考えられる。エア室58の減圧(S5~S7)する過程で、はんだカップ51の急速な移動が生じると、タイマー74によって計測される所要時間は、比較的短くなる傾向にある。
 この点、通常の場合においては、クリームはんだを供給していき、クリームはんだの残量が少なくなる程、所要時間は大きくなる傾向を示す(図7参照)。即ち、今回の所要時間が前回の所要時間以上である場合(S13:NO)、供給ノズル59は、フランジ部62における外周縁の摩耗や変形が許容範囲内であると評価できる。一方、今回の所要時間が前回の所要時間よりも短い場合(S13:YES)、エア室58の減圧(S5~S7)する過程で、はんだカップ51の急速な移動が生じたものと考えられる。その要因としては、供給ノズル59におけるフランジ部62の外周縁に摩耗や変形が生じているものと考えられる為、供給ノズル59を新品に交換すべきタイミングであると評価できる。
 このように、S13の判断処理は、はんだ供給装置50に配設されている供給ノズル59が交換タイミングであるか否かを判断しているものと換言することができる。
 尚、S13の処理を実行する際に、コントローラ101は、交換時期判定部127として機能する。
 S14に移行すると、コントローラ101は、交換タイミング報知処理を実行し、はんだ供給装置50を構成する供給ノズル59が交換タイミングにあることを報知する。具体的には、コントローラ101は、駆動回路を介して、表示装置90を駆動制御することによって、表示装置90のディスプレイ上に「はんだ供給装置50の供給ノズル59を交換して下さい」等のメッセージを表示する。その後、コントローラ101は、そのままクリームはんだ供給処理プログラムを終了する。
 尚、このS14の処理を実行する際に、コントローラ101は、交換時期報知制御部128として機能する。
 今回の所要時間が第1基準時間よりも短い場合(S8:NO)に移行するS15では、コントローラ101は、エラー報知処理を実行して、エアアダプタ71の抜け、又は、圧力センサ73の検知箇所とエアアダプタ71との間のエア供給経路にエアの漏れが生じている旨を報知する。今回の所要時間が第1基準時間よりも短いことは、エアアダプタ71の抜け、又は、圧力センサ73の検知箇所とエアアダプタ71との間のエア供給経路において、外部と連通した部分があり、その部分から外部の大気が引き込まれていることに起因すると考えられる為である。具体的には、コントローラ101は、駆動回路を介して、表示装置90を駆動制御することによって、表示装置90のディスプレイ上に「エアの漏れが生じています。はんだ供給装置50の構成部材の組付け又は、圧力センサ73の検知箇所とエアアダプタ71との間のエアチューブ72等を確認してください」等のメッセージを表示する。その後、コントローラ101は、そのままクリームはんだ供給処理プログラムを終了する。
 そして、今回の所要時間が第2基準時間よりも長い場合(S9:NO)に移行するS16では、コントローラ101は、エラー報知処理を実行して、圧力センサ73の検知箇所と正負圧供給装置70との間のエア供給経路にエアの漏れが生じている旨を報知する。今回の所要時間が第2基準時間よりも長いことは、圧力センサ73の検知箇所と正負圧供給装置70との間のエア供給経路において、外部と連通した部分があり、その部分から外部の大気が引き込まれて、圧力センサ73の検知箇所を通過するエアの量が減少していることに起因するものと考えられる為である。具体的には、コントローラ101は、駆動回路を介して、表示装置90を駆動制御することによって、表示装置90のディスプレイ上に「エアの漏れが生じています。圧力センサ73の検知箇所と正負圧供給装置70との間のエアチューブ72を確認してください」等のメッセージを表示する。その後、コントローラ101は、そのままクリームはんだ供給処理プログラムを終了する。
 尚、このS15、S16の処理を実行する際に、コントローラ101は、エラー報知制御部125として機能する。
 以上説明したように、本実施形態に係るはんだ印刷機10によれば、はんだ供給装置50におけるエア室58内部を、正負圧供給装置70によって加圧することで、外筒53の内部ではんだカップ51を移動させて、供給ノズル59からクリームはんだを供給することができる(S1~S4)。コントローラ101は、供給ノズル59からのクリームはんだの供給を停止する際に、前記エア室58内を減圧するように、正負圧供給装置70の駆動制御を行い(S5)、エア室の減圧開始(S5)から、エア室58内の圧力が設定圧力に減圧されたことを圧力センサ73で検知される(S6:YES)までに要する所要時間を、タイマー74で計測する(S7)。
 当該所要時間は、クリームはんだの供給開始から供給停止までのはんだカップ51の移動量(はんだカップ51の移動に伴うエア室58の容積の変化量)に対応する為、クリームはんだの残量を、精度よく、且つ詳細に推定することができる(S11)。そして、当該はんだ印刷機10によれば、はんだ残量推定処理(S11)によって推定されたクリームはんだの残量を用いることで、はんだカップの交換時期(即ち、クリームはんだの補充時期)や、クリームはんだの供給量の調整等を行うことができ、もって、回路基板24上に対するクリームはんだの印刷作業に関する作業効率の向上に貢献することができる。
 又、当該はんだ印刷機10においては、コントローラ101は、はんだ残量推定処理(S11)で推定された現時点におけるクリームはんだの残量を、表示装置90のディスプレイ上に表示して報知する(S12)。この結果、ユーザは、はんだ供給装置50におけるクリームはんだの供給動作(S1~S4)が行われる毎に、はんだ供給装置50におけるクリームはんだの残量を把握することができる。
 これにより、クリームはんだの残量の推移を高精度に把握することができるので、ユーザは、はんだカップ51の交換(即ち、クリームはんだの補充)が必要となる時期を、より正確に把握することができ、もって、適切な生産計画を立てることができる。そして、クリームはんだの供給動作(S1~S4)が行われる毎に、はんだ供給装置50におけるクリームはんだの残量が報知される為、クリームはんだの供給動作毎の供給量を把握することができる。これにより、次回以後の供給動作におけるクリームはんだの供給量を、適量に調整することも可能となり、クリームはんだの過剰供給を抑制することができる。
 本実施形態に係るはんだ印刷機10において、はんだ供給装置50は、エア室58に対するエアの供給、吸引により、はんだカップ51を移動させてクリームはんだを供給している。従って、クリームはんだの供給動作を行う上では、エアの漏れの有無は非常に重要な要素であり、エアの漏れの発生は、回路基板24上に対するクリームはんだの印刷作業に関する作業効率に大きな影響を及ぼす。
 この点、当該はんだ印刷機10は、S8、S9の判断処理を行うことで、エア室58又は当該エア室58に対するエアの供給経路(例えば、エアアダプタ71、エアチューブ72等)に、エアの漏れがあるか否かを判断し、エラー報知処理(S15、S16)を実行することで、エアの漏れが発生していることを、表示装置90に表示してユーザに報知することができる。これにより、ユーザは、エア室58又は当該エア室58に対するエアの供給経路(例えば、エアアダプタ71、エアチューブ等)に、エアの漏れがあることを把握でき、はんだ供給装置50における各構成部材の組付状態や、エアアダプタ71、エアチューブ72の取付状態の確認等、適切な対応をとることができる。そして、エアの漏れに関する適切な対応をとることで、回路基板24上に対するクリームはんだの印刷作業に関する作業効率の低下を抑制することができる。
 本実施形態に係る供給ノズル59は、フランジ部62の外周縁が弾性変形した状態で、はんだカップ51の開口部に挿入されており、クリームはんだの供給動作に際して、フランジ部62の外周縁がはんだカップ51の内面と接触したまま、はんだカップ51の内部を摺動する。この為、供給ノズル59におけるフランジ部62の外周縁には、クリームはんだの供給動作を実行していくことで、摩耗や変形が生じ得る。
 供給ノズル59におけるフランジ部62の外周縁に摩耗や変形が生じ、はんだカップ51の内面との間に隙間が生じた場合、クリームはんだの供給に影響を及ぼす為、供給ノズル59の交換が必要になる。そして、この場合には、エア室58の圧力に基づくはんだカップ51の動作が、はんだカップ51の内面との間に生じた隙間によって急になる為、所要時間を比較することで(S13)、供給ノズル59に交換が必要な状態であるか(交換時期であるか)否かを、コントローラ101によって判断することができる。そして、当該コントローラ101は、交換タイミング報知処理(S14)を実行することで、供給ノズル59の交換をユーザに促すことができ、もって、クリームはんだを正常に供給可能な状態に、当該はんだ供給装置50を維持させることができる。
 又、本実施形態に係るはんだ印刷機10において、はんだ供給装置50は、はんだ切断装置80を有しており、当該はんだ切断装置80は、供給ノズル59のノズル部60から垂れ下がるクリームはんだを、圧縮エアによって切断可能に構成されている。ここで、当該はんだ印刷機10は、エア室58内の圧力が設定圧力(例えば、大気圧)になったことを、圧力センサ73によって検知した(S6:YES)後に、エアカット処理(S7)を実行する。従って、当該はんだ印刷機10によれば、供給ノズル59のノズル部60において、クリームはんだの更なる垂れ下がりがなくなった状態で、ノズル部60から垂れ下がるクリームはんだを切断することができるので、クリームはんだの液だれを確実に防止できる。
 尚、上述した実施形態において、はんだ印刷機10、はんだ供給装置50は、本発明における粘性流体供給装置の一例であり、外筒53、内筒63、固定蓋66は、本発明におけるハウジングの一例である。そして、はんだカップ51は、本発明における可動部材の一例であり、供給ノズル59は、本発明における吐出ノズルの一例である。又、正負圧供給装置70は、本発明における圧力調整装置の一例であり、圧力センサ73は、本発明における圧力センサの一例である。そして、表示装置90は、本発明における報知装置の一例であり、コントローラ101は、本発明における記憶部の一例である。そして、はんだ切断装置80は、本発明における粘性流体切断装置の一例であり、制御装置100、コントローラ101は、本発明における制御装置の一例である。そして、クリームはんだは、本発明における粘性流体の一例である。
 以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態においては、本発明に係る粘性流体としてクリームはんだを挙げていたが、この態様に限定されるものではない。本発明に係る粘性流体としては、例えば、フラックス、銀ペースト、溶融はんだ等を用いることができる。
 又、本発明における粘性流体供給装置は、上述した実施形態に係る構成に限定されるものではなく、エア室に対する圧力調整により、ハウジングの内部で可動部材を移動させて粘性流体を供給する構成であれば、種々の構成に適用することができる。
 例えば、シリンジ型の粘性流体供給装置に、本発明を適用することも可能である。シリンジ型の粘性流体供給装置は、一端側にノズルを有する有底円筒形状に形成されたシリンジ(ハウジングに相当)と、当該シリンジの内部において気密性を維持した状態で、エア室内の圧力に応じて移動可能に配設されるプランジャ(可動部材に相当)と、を有する略注射器状に構成されている。そして、当該シリンジ型の粘性流体供給装置は、エア室内部の圧力を調整してプランジャを移動させることで、シリンジ内部においてプランジャとの間に充填されている粘性流体を供給する。このような構成であれば、本発明を容易に適用することができる。
 そして、上述した実施形態においては、エア室58は、はんだ供給装置50における外筒53と、はんだカップ51との間に形成されていたが、本発明におけるエア室は、ハウジングの内部でなくてもよい。本発明に係るエア室を、当該エア室の圧に応じて可動部材を移動させることができれば、ハウジングの外部に形成することも可能である。例えば、外部に形成されたエア室58内部において、可動部材の一部を、気密性を維持した状態で移動可能に配設した構成とすることも可能である。
    10  はんだ印刷機
    50  はんだ供給装置
    51  はんだカップ
    53  外筒
    58  エア室
    59  供給ノズル
    63  内筒
    66  固定蓋
    70  正負圧供給装置
    73  圧力センサ
    90  表示装置
    100 制御装置
    101 コントローラ

Claims (5)

  1.  ハウジングと、
     前記ハウジングの内部において気密性を維持した状態で、エア室内の圧力に応じて移動可能に配設される可動部材と、
     前記ハウジングの内部における前記可動部材の移動に伴って、前記ハウジングと前記可動部材との間に充填されている粘性流体が吐出される吐出ノズルと、
     前記ハウジングの内部で前記可動部材を移動させる為に、前記エア室内の圧力を調整可能な圧力調整装置と、
     を有し、前記圧力調整装置によって前記エア室を加圧することで、前記吐出ノズルから前記粘性流体を供給する粘性流体供給装置であって、
     前記粘性流体供給装置は、
      前記吐出ノズルを介した前記粘性流体の供給に関する制御を行う制御装置と、
      前記エア室内の圧力が所定の設定圧力になったか否かを検知する圧力センサと
    を有し、
     前記制御装置は、
      前記吐出ノズルからの前記粘性流体の供給を停止する際に、前記エア室内を減圧するように、前記圧力調整装置の作動を制御する圧力調整制御部と、
      前記圧力調整装置による前記エア室内の減圧開始から、前記エア室内の圧力が前記設定圧力に減圧されたことが前記圧力センサによって検知されるまでの所要時間を計測する時間計測制御部と、
      前記時間計測制御部によって計測された前記所要時間の計測結果に基づいて、前記粘性流体の残量を推定する残量推定制御部と
    を有することを特徴とする粘性流体供給装置。
  2.  種々の情報を報知可能な報知装置を有し、
     前記制御装置は、
      前記残量推定制御部によって推定された前記粘性流体の残量を報知するように、前記報知装置を制御する残量報知制御部を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の粘性流体供給装置。
  3.  種々の情報を報知可能な報知装置を有し、
     前記制御装置は、
      前記時間計測制御部によって計測された前記所要時間の計測結果に基づいて、前記エア室又は前記エア室に対するエア経路上にエアの漏れがあるかを判定する漏れ判定部と、
      前記漏れ判定部によって、前記エアの漏れがあると判定された場合に、エラーが発生している旨を報知するように、前記報知装置を制御するエラー報知制御部と
    を有する
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粘性流体供給装置。
  4.  前記時間計測制御部により直前に計測された前記所要時間の計測結果が記憶される記憶部と、
     種々の情報を報知可能な報知装置と
    を有し、
     前記可動部材は、
      一端部が閉塞された筒状に形成され、前記粘性流体を内部に収容しており、
     前記吐出ノズルは、
      前記可動部材の内部に挿入されると共に、前記エア室内の圧力による前記可動部材の移動に伴って、前記可動部材内部における相対的な位置が変化することにより、当該可動部材内の前記粘性流体を外部に吐出可能に構成され、
     前記制御装置は、
      前記記憶部に記憶された直前の所要時間の計測結果と、前記時間計測制御部によって計測された今回の所要時間の計測結果とを比較することで、前記吐出ノズルの交換時期であるか否かを判定する交換時期判定部と、
      前記交換時期判定部によって、前記吐出ノズルの交換時期であると判断された場合に、前記吐出ノズルの交換時期であることを報知するように、前記報知装置を制御する交換時期報知制御部と
    を有する
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の粘性流体供給装置。
  5.  前記吐出ノズルから供給される前記粘性流体をエアの吹き出しによって切断する粘性流体切断装置を有し、
     前記制御装置は、
      前記圧力センサによって、前記エア室内の圧力が前記設定圧力になったことを検知した時点で、前記粘性流体をエアの吹き出しにより切断するように、前記粘性流体切断装置を制御する粘性流体切断制御部を有する
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の粘性流体供給装置。
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