JP5832864B2 - スクリーン印刷機 - Google Patents

Description

本発明は、スクリーン印刷機に関するものであり、特に、回路基板にクリーム状はんだを印刷するスクリーン印刷機の改良に関するものである。

スクリーン印刷機は、スキージをスキージ移動装置によりマスクに沿って移動させ、そのマスクの貫通穴を通して印刷剤を印刷対象部材に印刷するものである。このスクリーン印刷機は、回路基板にクリーム状はんだ（以下、特に必要がない限りはんだと略称する）を印刷するために広く使用されており、その一例が下記特許文献１および２に記載されているが、一般のスクリーン印刷機に比較して、ユーザの要求が厳しい。例えば、回路基板に形成されたパッド上に極めて正確にはんだを印刷することが要求される。マスクの貫通穴に正確に対応した形状および量ではんだが印刷されることが要求されるのであり、この要求を満たすために、マスク上のはんだ量が一定に保たれることが望まれる。
そのため、特許文献１に記載のスクリーン印刷機は、スキージによりロール状とされたはんだの高さがレーザ式はんだ高さセンサにより検出され、設定高さより低い場合に、はんだ供給装置が作動させられて、はんだが補給されるようになっている。
また、特許文献２には、はんだ印刷後の回路基板の重量を計測することにより、回路基板１枚毎に印刷に消費されたはんだの量を取得し、その消費量分のはんだを補給すること、あるいは簡易的に計算量のはんだを補給することにより、マスク上のはんだ量を一定に保つことが記載されている。さらに、各回路基板毎に印刷されたはんだの量を設定量と比較し、印刷の良否を判定することも記載されている。

特開平０５−２６１８９２号公報 特開平１１−１７９８７９号公報

しかし、上記従来技術には未だ改良の余地がある。例えば、はんだの消費量はマスク全体にわたって均一ではない。貫通穴の分布状況によって異なるのであり、回路基板によっては、局部的に消費量が大きくなる部分が存在し、その部分において特にマスク上のはんだ量の不足が生じることがあるのであるが、このような事態に十分対処し得ないうらみがあるのである。

上記回路基板に対するはんだのスクリーン印刷に存在する技術の不足は一例に過ぎず、さらに改良の余地があることは勿論である。
本発明は、以上の状況を背景とし、従来技術の不足を軽減することを課題として為されたものである。

上記課題を解決するために、本発明のスクリーン印刷機は、
スキージをスキージ移動装置によりマスクに沿って移動させ、そのマスクに形成された複数の貫通穴を通して回路基板にクリーム状はんだを印刷するとともに、クリーム状はんだを前記マスク上に供給するはんだ供給装置を備えたスクリーン印刷機であって、
前記マスクを前記スキージ移動装置による前記スキージの移動方向に平行な方向に分割して成る複数の分割領域の各々について、印刷作業の進行に伴うクリーム状はんだの消費量を予測するはんだ消費量予測部と、
前記複数の分割領域のうちで、前記はんだ消費量予測部により予測された予測消費量が他の分割領域に比較して大きい１つ以上の分割領域に対して、印刷作業の進行途中においてクリーム状はんだを局部補給すべき時期，位置および補給量を含む補給計画を策定する補給計画策定部と、
その補給計画策定部により策定された補給計画に従って、前記はんだ供給装置にクリーム状はんだの局部補給を行うべきことを指令する局部補給指令部と
を含むことを特徴とする。

上記のように、局部的にはんだの消費量が多い部分を予測し、その予測に基づいてはんだ補給計画を策定し、その補給計画に従ってはんだ供給装置にはんだを補給させれば、局部的なはんだ不足が発生することを未然に抑制することができ、回路基板に対するはんだの印刷精度を向上させることができる。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。「請求可能発明」は、特許請求の範囲に記載の発明である本願発明やその下位概念発明あるいは上位概念発明を含み得、別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施形態の記載，従来技術，技術常識等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

なお、以下の各項において、(2)項が請求項１に相当し、(7)項が請求項２に、(4)項が請求項３に、(5)項が請求項４に、(6)項が請求項５に、(11)項が請求項６に、(12)項が請求項７に、(13)項が請求項８に、(14)項が請求項９に、それぞれ相当する。

（１）スキージをスキージ移動装置によりマスクに沿って移動させ、そのマスクに形成された複数の貫通穴を通して回路基板にクリーム状はんだを印刷するとともに、クリーム状はんだを前記マスク上に供給するはんだ供給装置を備えたスクリーン印刷機であって、
複数枚の回路基板に対する印刷作業の途中に、前記はんだ供給装置に、前記スキージの長手方向に関して一律ではない量のクリーム状はんだを補給させるはんだ補給制御部を含むことを特徴とするスクリーン印刷機。
はんだ補給制御部としては、次項以下に記載の構成のものが好適であるが、不可欠ではない。例えば、マスクを複数の分割領域に分割することは不可欠ではない。はんだの補給量をスキージの長手方向に連続的に変化させること、あるいは、補給が必要な箇所は連続的に調べるが、補給は補給が必要な箇所にのみ行うこと等が可能であり、その場合には、マスクを複数の分割領域に分割する必要はないのである。
（２）スキージをスキージ移動装置によりマスクに沿って移動させ、そのマスクに形成された複数の貫通穴を通して回路基板にクリーム状はんだを印刷するとともに、クリーム状はんだを前記マスク上に供給するはんだ供給装置を備えたスクリーン印刷機であって、
前記マスクを前記スキージ移動装置による前記スキージの移動方向に平行な方向に分割して成る複数の分割領域の各々について、印刷作業の進行に伴うクリーム状はんだの消費量を予測するはんだ消費量予測部と、
前記複数の分割領域のうちで、前記はんだ消費量予測部により予測された予測消費量が他の分割領域に比較して大きい１つ以上の分割領域に対して、印刷作業の進行途中においてクリーム状はんだを局部補給すべき時期，位置および補給量を含む補給計画を策定する補給計画策定部と、
その補給計画策定部により策定された補給計画に従って、前記はんだ供給装置にクリーム状はんだの局部補給を行うべきことを指令する局部補給指令部と
を含むことを特徴とするスクリーン印刷機。
本項において、はんだ消費量予測部を、マスクをスキージの移動方向に平行な方向に分割することなく、連続的な位置についてはんだ消費量を予測するものとし、補給計画策定部も連続的な位置について補給計画を策定するものとすることも可能である。
（３）前記はんだ消費量予測部が、前記複数の分割領域の各々に分布する前記複数の貫通穴の開口面積の和に基づいて前記はんだ消費量を予測する開口面積和依拠消費量予測部を含む(2)項に記載のスクリーン印刷機。
（４）前記はんだ消費量予測部が、前記複数の貫通穴の開口面積和に加えて、それら貫通穴の各々に対応する位置におけるマスクの厚さにも基づいて、前記はんだ消費量を予測する貫通穴容積和依拠消費量予測部を含む(3)項に記載のスクリーン印刷機。
マスクが全体にわたって厚さが一定のものである場合には、分割領域の各々に分布する複数の貫通穴の開口面積の和がはんだ消費量に比例するため、その面積和と一定の厚さとに基づいて各分割領域におけるはんだ消費量を予測することが可能である。
しかし、マスクの厚さが全体にわたって一定ではない場合には、厚さの分布も考慮することが望ましい。複数の貫通穴の容積の和に基づいて各分割領域におけるはんだ消費量を予測することが望ましいのである。
（５）前記はんだ消費量予測部が、はんだ消費量を予測すべきマスクと貫通穴の分布状態および厚さの分布状態が 同じであるマスクを用いて行われた印刷作業の実行時に取得された作業結果に基づいて、前記はんだ消費量を予測する先行印刷作業結果依拠消費量予測部を含む(2)項ないし(4) 項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
（６）前記先行印刷作業結果依拠消費量予測部が、スキージの移動に伴って形成されるクリーム状はんだのロールの直径であるロール径の、設定枚数の回路基板に対する印刷作業の実行前後における変化を、そのはんだロールの長手方向の複数箇所（長手方向に沿って連続的に測定することも可能であり、その場合は「複数箇所」の特殊な場合である無限大数箇所と考えることにする）について検出したロール径変化分布に基づいて、前記はんだ消費量を予測する先行印刷作業時ロール径変化分布依拠消費量予測部を含む(5)項に記載のスクリーン印刷機。
ロール径がはんだロールの長手方向に関して一定の状態から、設定枚数の回路基板に対する印刷作業を実行した後におけるロール径分布を取得すれば、ロール径分布自体がはんだ消費量分布と対応するため、はんだ消費量の予測が簡単となり、かつ、予測精度も向上する。しかし、不可欠ではなく、任意のロール径分布状態からのロール径の変化に基づいてもはんだ消費量の予測は可能であり、その場合には、予め、ロール径がはんだロールの長手方向に関して一定の状態を準備する必要が無くなる利点がある。
なお、「ロール」といっても、ロールの横断面形状は実際は円ではないので、「ロールの直径」あるいは「ロール径」は、クリーム状はんだのスクリーン印刷の技術分野において慣用されている表現に従ったに過ぎず、実際は「ロールの横断面の、スキージによるクリーム状はんだの貫通穴への押込圧を左右する方向の寸法」のことであって、「ロールの太さ寸法」と称すべきものである。また、先行印刷作業は、実験のために行われる印刷作業でもよく、実際の生産の一環として行われた印刷作業でもよい。
（７）前記はんだ消費量予測部が、当該スクリーン印刷機の印刷結果を検査する印刷検査装置の検査結果に基づいて、印刷作業の進行に伴うクリーム状はんだの消費量を予測する印刷検査結果依拠消費量予測部を含む(2)項ないし(6)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
（８）前記印刷検査結果依拠消費量予測部が、印刷されたクリーム状はんだの正規量に対する不足量の比率である不足度が設定値を超える状態に基づいて、はんだ消費量が他の部分に比較して消費量の大きい部分であると予測する不足度依拠消費量大部予測部を含む(7)項に記載ののスクリーン印刷機。
不足度依拠消費量大部予測部は、不足度が設定値を超える印刷箇所が設定箇所以上まとまって存在すること、同じ印刷箇所における不足度が設定値を超える頻度が設定頻度以上であること、同じ印刷箇所における不足度に増大傾向がることの少なくとも１つに基づいて、はんだ消費量が他の部分に比較して消費量の大きい部分であると予測するものであることが望ましい。
（９）前記はんだ消費量予測部が、マスクを複数の分割領域に分割するマスク分割部を含む(2)項ないし(8)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
マスク分割部は、マスクを貫通穴の形成状況とは無関係に予め定められた規則に従って分割するものとすることも可能である。例えば、等分割するものとするのである。
（１０）前記マスク分割部が、複数の貫通穴の形成状況を加味してマスクを分割する貫通穴形成状況加味分割部を含む(9)項に記載のスクリーン印刷機。
（１１）前記貫通穴形成状況加味分割部が、前記マスクを、前記スキージの移動方向に平行な方向に並ぶ複数の貫通穴の容積の和が実質的に均一な部分毎に前記マスクを分割する貫通穴容積和依拠分割部を含む(10)項に記載のスクリーン印刷機。
（１２）前記補給計画策定部が、前記局部補給すべき時期を、印刷作業の開始または前回の補給時点から印刷された回路基板の枚数で定める印刷枚数依拠補給時期決定部を含む(2)項ないし(11)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
（１３）前記補給計画策定部が、前記局部補給すべき位置を、前記予測消費量が他の分割領域に比較して大きい前記１つ以上の分割領域の各々の、前記スキージの移動方向に直角な方向である幅方向の中央の１点に決定する補給点決定部を含む(2)項ないし(12)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
前記補給計画策定部を、局部補給すべき位置を予測消費量が他の分割領域に比較して大きい１つ以上の分割領域の各々の幅全体あるいは一部である補給領域に決定する補給領域決定部を含むものとすることも可能である。
（１４）前記補給計画策定部が、前記局部補給すべき補給量を、前記予測消費量が他の分割領域に比較して大きい前記１つ以上の分割領域の各々の予測消費量が大きいほど大きい補給量に決定する予測消費量対応補給量決定部を含む(2)項ないし(13)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
１回の補給量を一定量とし、補給間隔を予測消費量が大きいほど短くすることも可能であり、そうすれば、ロール径の変動が小さくなり、印刷品質が安定する利点がある。それに対し、本項の特徴によれば、補給回数を少なくし、作業の能率を高め得る利点がある。
（１５）前記補給計画策定部が、はんだロールの長手方向に関するロール径の分布が適正な状態である適正ロール径分布に関する情報を記憶する適正ロール径分布記憶部を含み、その適正ロール径分布に対してロール径が大きく不足する部分ほど、前記局部補給すべき補給量を大きい補給量に決定するロール径不足量対応補給量決定部を含む(2)項ないし(14)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
（１６）前記スキージの移動に伴って形成されるクリーム状はんだのロールの直径であるロール径を検出するロール径検出装置を含む(1)項ないし(15)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
（１７）前記ロール径検出装置による検出結果に基づいて、検出された部分のロール径が適正であるか否かを判定するロール径適否判定部を含む(16)項に記載のスクリーン印刷機。
（１８）前記はんだロールの、前記はんだ供給装置によりクリーム状はんだが補給された部分である補給対象部のロール径を前記ロール径検出装置に検出させ、検出されたロール径が不適切である場合には前記補給計画策定部によって決定された前記補給計画を修正する補給計画修正部を含む(16)項または(17)項に記載のスクリーン印刷機。
一旦補給計画が策定されても、その補給計画が適正なものではないことがある。その場合には、補給計画が修正されることが望ましい。ロール径検出装置により検出されたロール径が不適切である場合に修正するのはその一例であり、その他、補給計画に従った補給を繰り返しつつ印刷作業を継続した結果、補給計画が適正ではないことが判明した場合に補給計画を修正する補給計画修正部を含むものとすることも可能である。
（１９）前記ロール径検出装置による検出結果に基づいてロール径をはんだロールの長さ方向に平均して平均径を取得し、その平均径が設定径より小さい場合は、はんだロールの全体にわたってクリーム状はんだの補給を指示する全体補給指令部を含む(16)項ないし(18)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
（２０）前記はんだ供給装置が、
吐出口からクリーム状はんだを棒状に吐出するはんだ吐出器と、
そのはんだ吐出器を、前記スキージの長手方向に平行な方向に移動させる吐出器移動装置と、
前記はんだ吐出器のはんだ吐出（吐出の開始，停止や速度）と、前記吐出器移動装置による吐出器移動（移動の開始，停止や速度）とを関連制御することにより、吐出されたクリーム状はんだが全長にわたって均一な太さの棒状を成すようにする棒状補給制御部と
を含む(1)項ないし(19)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
（２１）前記棒状補給制御部が、前記はんだ吐出器のはんだ吐出速度と、前記吐出器移動装置による吐出器移動速度との比率を変更することにより前記棒状のクリーム状はんだの太さを変更する棒状はんだ太さ変更部を含む(20)項に記載のスクリーン印刷機。

請求可能発明の一実施形態であるスクリーン印刷機を含む電子回路組立ラインを示す斜視図である。 上記スクリーン印刷機およびシャトルコンベヤにおける基板搬送装置を示す平面図である。 上記スクリーン印刷機の本体フレームを示す側面図である。 上記スクリーン印刷機におけるマスク清掃装置および基準マーク撮像装置を移動させる装置を示す斜視図である。 上記スクリーン印刷機におけるマスク枠受けと、マスクの位置調節装置とを示す平面図である。 上記スクリーン印刷機におけるスキージ装置を示す平面図である。 前記スキージ装置の一部を取り出し、スキージスライドの前側の連結部を除去して示す部分断面斜視図である。 上記スキージ装置のスキージヘッドを示す斜視図である。 上記スキージ装置におけるはんだ掻寄装置を示す斜視図である。 前記スクリーン印刷機におけるはんだ供給装置を示す正面図である。 上記はんだ供給装置を示す一部断面側面図である。 前記スクリーン印刷機におけるカバー装置の一部を示す側面断面図である。 前記スクリーン印刷機の制御装置を示すブロック図である。 前記制御装置のコンピュータに格納されている制御プログラムの一例を表すフローチャートである。 図１０および図１１に示すはんだ供給装置によるはんだ供給の一態様である棒状供給を説明するための図である。 前記制御装置のコンピュータに格納されている制御プログラムの別の一例の一部を表すフローチャートである。 図１６に示す制御プログラムの別の一部を表すフローチャートである。 図１６に示す制御プログラムのさらに別の一部を表すフローチャートである。 図１６に示す制御プログラムを説明するための図である。 図１６ないし図１８に示す制御プログラムを説明するための図である。 前記制御装置のコンピュータに格納されている制御プログラムのさらに別の一例を表すフローチャートである。 図２１に示す制御プログラムを説明するための図である。

以下、請求可能発明の実施形態を、図を参照しつつ説明する。
なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

図１に、請求可能発明の一実施形態である印刷機（スクリーン印刷機）を含む電子回路組立ラインを示す。この電子回路組立ラインは、複数台（図示の例では２台）の印刷機１０と、複数台（図示の例では２台）のシャトルコンベヤ１２と、複数台（図示の例では４台）の装着機（電子回路部品装着機）１４とを含んでいる。印刷機１０および装着機１４は回路基板に対して作業を施す対基板作業機の一種であり、電子回路組立ラインは対基板作業ラインの一種である。２台の印刷機１０は、４台の装着機１４に対して、電子回路組立ラインにおける回路基板の搬送方向において上流側に互いに隣接して設けられ、２台のシャトルコンベヤ１２の一方は、２台の印刷機１０の間に設けられ、他方は、下流側の印刷機１０と、その印刷機１０に隣接する装着機１２との間に設けられている。本明細書においては、回路基板の搬送方向である基板搬送方向を左右方向とし、基板搬送方向と直交する方向を前後方向とする。本実施形態においては、左右方向および前後方向はいずれも水平である。

２台ずつの印刷機１０およびシャトルコンベヤ１２はそれぞれ、同様に構成されており、上流側の印刷機１０およびシャトルコンベヤ１２を代表的に説明する。
印刷機１０は、図２に示すように、印刷機本体２０，前コンベヤ２２および後コンベヤ２４を備えている。前コンベヤ２２は印刷機本体２０の前部に設けられ、後コンベヤ２４は後部に設けられている。前コンベヤ２２は、メインコンベヤ２６と、基板搬送方向においてメインコンベヤ２６の上流側に配設されたインコンベヤ２８と、下流側に配設されたアウトコンベヤ３０とを含む。メインコンベヤ２６，インコンベヤ２８およびアウトコンベヤ３０はいずれも、ベルトコンベヤにより構成され、一対のコンベヤベルト３２と、それらコンベヤベルト３２をそれぞれ周回させるベルト周回装置３４とを含み、回路基板３５をその被印刷面が水平となる姿勢で搬送する。また、搬送すべき回路基板３５の幅に合わせて搬送幅（一対のコンベヤベルト３２の間隔）が、幅変えモータ３６およびベルト３８を含む幅変え装置により変更される。後コンベヤ２４も同様に搬送幅の変更が可能なベルトコンベヤにより構成されている。

シャトルコンベヤ１２は、コンベヤ本体４０と、ガイド４２と、可動コンベヤ４４と、可動コンベヤ移動装置４６とを含む。可動コンベヤ４４は、上記前コンベヤ２２等と同様に、搬送幅の変更可能なベルトコンベヤにより構成されている。可動コンベヤ移動装置４６は、駆動源たるシャトル用モータ５０，ベルト５２および複数のプーリ５４を含む。複数のプーリ５４のうちの１つがシャトル用モータ５０により回転させられ、ベルト５２に連結された固定サイドフレーム５６および支持フレーム５８が移動させられるとともに、搬送幅調節装置５９を介して可動サイドフレーム６０も移動させられ、可動コンベヤ４４全体が前後方向の任意の位置へ移動可能である。

印刷機本体２０の主体を成す本体フレーム７０は、概略、図３および図４に示す構造を有し、一対の桁７２の各々にはガイド７４が、一対の桁７２の一方には送りねじ７６がそれぞれ設けられ、送りねじ７６が電動モータ７８により回転させられることにより、スライド８０が前後方向に移動させられる。送りねじ７６としてはボールねじが好適であり、電動モータ７８としてはサーボモータ等回転角度の制御が可能な電動モータが好適である。以下に記載の送りねじおよび電動モータについても同様である。
なお、印刷機１０の機械的な構成は、本出願人が先に出願した特願２０１０−１０２２９８号の明細書および図面に記載されたものと同じであるが、以下の説明においては本願の請求可能発明との関係が薄い部分については説明を省略する。

上記スライド８０にはマスク清掃装置８２が取り付けられている。また、スライド８０には別のスライド９０がガイド９２により案内されて左右方向に移動可能に設けられており、図示を省略する送りねじおよび電動モータにより移動させられる。このスライド９０には、マスクおよび回路基板３５に設けられた基準マークを撮像するための基準マーク撮像装置９４が取り付けられている。

前記前コンベヤ２２および後コンベヤ２４は、本体フレーム７０の一対の桁９６の上方位置に設けられ、桁７２と桁９６との間の空間に基板支持装置および基板クランプ装置を含む基板保持装置１００と、それを昇降させる昇降装置１０２とが設けられている。これらの構成の詳細な説明は省略し、位置のみを二点鎖線で示すが、基板支持装置はメインコンベヤ２６により搬送された回路基板３５を下方から支持するものであり、メインコンベヤ２６と共同して基板クランプ装置を構成する。また、昇降装置は、基板支持装置をメインコンベヤ２６に対して相対的に昇降させる第１昇降駆動部と、基板支持装置とメインコンベヤ２６とを一体的に昇降させる第２昇降駆動部とを含んでいる。

本体フレーム７０の最も上の一対の桁１０６により、図５に示すマスク枠受け１２０および位置調節装置１２２と、図６に示すスキージ装置１２４とが支持されている。マスク枠受け１２０は、印刷領域１２８に複数の貫通穴１３０を有するマスク１３２を保持するマスク枠１３４を下方から受けるものであり、一対の受け部１３６と、それらにマスク枠１３４を押し付けて固定する固定装置としての複数のエアシリンダ１３８とを備えている。位置調節装置１２２は、桁７８とマスク枠受け１２０との間に設けられ、マスク枠受け１２０の位置を調節することにより、マスク枠受け１２０に保持されたマスク１３２と、前記基板保持装置１１０に保持された回路基板３５との相対的な位置ずれを解消するものである。

上記マスク枠受け１２０の上面に、図５に二点差線で示すスキージ装置本体１５０が固定されている。スキージ装置本体１５０は、図６に示すように、平面形状がＵ字形の平板状部材であり、Ｕの字の２本のアーム部にそって２本のガイド１５２が設けられている。これら２本のガイド１５２に、スキージスライド１５４が移動可能に支持されおり、スキージスライド駆動装置１５６によって前後方向に移動させられる。スキージスライド１５４には、図７に示すように、１つの第１昇降部材１６０と、２つの第２昇降部材１６２とが相対的に昇降可能に保持されており、各第２昇降部材１６２に、図８に示すスキージヘッド１７０がそれぞれ保持される。

各第２昇降部材１６２には、左右方向に距離を隔てて２本のガイドロッド１６４が鉛直上向きに固定されている。これらガイドロッド１６４はそれぞれ、第１昇降部材１６０に設けられた２つずつのガイドスリーブ１６６と、スキージスライド１５４に設けられた２つずつガイドスリーブ１６８の各一方とに摺動可能に嵌合されており、結局、２つの第２昇降部材１６２の各々は、２本のガイドロッド１６４と２つのガイドスリーブ１６６とにより案内されて第１昇降部材１６０に対して鉛直方向に昇降し、また、第１昇降部材１６０は４本のガイドロッド１６４と４つのガイドスリーブ１６８とにより案内されてスキージスライド１５４に対して鉛直方向に昇降する。ガイドロッド１６４が第１昇降部材１６０と第２昇降部材１６２とのガイドを兼ねているのである。２つの第２昇降部材１６２の各々は昇降駆動装置１８０により第１昇降部材１６０に対して相対的にかつ個別に上下方向に平行移動させられる。

各第２昇降部材１６２は長手形状を有するものであるが、それの長手方向の中央部にヘッド保持部材２００を介して図８に示すスキージヘッド１７０が着脱可能に取り付けられる。スキージヘッド１７０のヘッド本体２１２には、取付部として２つのフック２１４が設けられており、これらフック２１４の各々が、ヘッド保持部材２００に螺合された２本の固定ねじ２１６（図７においては１本のみ図示されている）の軸部に掛けられ、固定ねじ２１６が手で締め込まれることにより、ヘッド本体２１２がヘッド保持部材２００に取り付けられるのである。したがって、２つの第２昇降部材１６２が個別に昇降させられれば、それら第２昇降部材の各々に保持されたスキージヘッド１７０が個別にマスク１３２に押し付けられ、あるいはマスク１３２から離間させられることとなる。

スキージヘッド１７０は、ヘッド本体２１２に対して相対回動可能なスキージ保持体２２０を含んでいる。スキージ保持体２２０はスキージ２２２を着脱可能に保持するものであるが、スキージ保持体２２０のヘッド保持部材２００に対する相対角度、すなわち、スキージ２２２とマスク１３２とが成すくさび角を任意に変更可能であり、この変更は、スキージ２２２の下端縁を中心とする回動により行われる。

ヘッド保持部材２００にははんだ掻寄部材２３０が取り付けられている。はんだ掻寄部材２３０は、図９に示すブラケット２３２に取り付けられており、このブラケット２３２がヘッド保持部材２００の背面に取り付けられる。はんだ掻寄部材２３０はゴム製であり、自由状態においては、図９に示すように、真っ直ぐな棒状を成す断面形状が台形の部材であるが、取り付けられた状態では、スキージ２２２の側端面に当接して弾性的に屈曲させられ、その屈曲させられた部分が、二点鎖線で示すように、スキージ２２２の移動方向に平行な状態となる。スキージ２２２のくさび角の変更は、前述のように、スキージ２２２の下端縁を回動中心線とする回動により行われるため、くさび角の変更によりスキージ２２２の下端縁の高さが変わることがなく、はんだ掻寄部材２３０は、常にスキージ２２２の側端面とマスク１３２とに接触し、はんだを良好にスキージ側へ掻き寄せる機能を果たす。

上記はんだは、図１０および図１１に示すはんだ供給装置２４０によりマスク１３２上に供給される。はんだ供給装置２４０ははんだ収容器２４２を備えている。はんだ収容器２４２は、長手形状の円筒容器であり、一端部にはんだ補給用の開口を有しているが、この開口は通常はキャップ２４４により気密に覆われている。はんだ収容器２４２は、他端に吐出口２４６を有している。はんだ収容器２４２内にはピストン２４８が摺動可能に嵌合されており、吐出駆動装置としてのエア供給装置２５０から、キャップ２４４に設けられたエア供給部２５２を経て、加圧空気が供給されることにより、ピストン２４８を介してはんだ収容器２４２内のはんだ２５４が加圧され、吐出口２４６から吐出される。

はんだ収容器２４２は、収容器保持装置２５６により回動部材２５８に着脱可能に取り付けられ、回動部材２５８は、回動部材駆動装置としてのロータリシリンダ２６０を介して可動部材２６２に取り付けられている。可動部材２６２は、ガイド２６４を介してはんだ供給装置本体２６６に、左右方向に移動可能に保持されており、可動部材駆動装置２６８により移動させられる。可動部材駆動装置２６８は、はんだ供給装置本体２６６に固定された駆動源としての図示しない電動モータによって周回させられるベルト２７０を含んでおり、このベルト２７０の１箇所に可動部材２６２が結合されている。したがって、電動モータの回転により、可動部材２６２およびはんだ収容器２４２が左右方向に移動させられる。本実施形態においては、はんだ供給装置本体２６６は前述のスキージスライド１５４の前側に固定されており、スキージヘッド１７０と共に移動させられるが、スキージ装置本体１５０あるいは本体フレーム７０に固定することも可能である。

はんだ収容器２４２は、通常は図１０に示すように、長手方向が左右方向と平行になる横向きの姿勢に保たれている。これは、はんだ収容器２４２のはんだ２５４が、エアの供給がないのに自重により吐出口２４６から垂れることを回避するためである。そして、はんだ２５４の供給時には、吐出口２４６が下を向く縦向きの姿勢に回動させられる。はんだ収容器２４２は、横向きの姿勢では、周辺の部材と干渉するため、充分な大きさのストロークで移動させることができないが、縦向きの姿勢では、マスク１３２上に予定されている最大はんだ供給領域に対応するストロークで左右方向に移動させることができる。はんだ２５４は、一対のスキージ２２２の間のスペースにではなく、そのスペースの外側に供給され、スキージ２２２の一方がマスク１３２から離れた上昇位置にある状態で、スキージヘッド１７０が移動させられ、マスク１３２上のはんだが平面視で一対のスキージ２２２の間に位置する状態で、上記一方のスキージ２２２が下降させられることにより、一対のスキージ２２２の間のスペースに取り込まれる。

本印刷機１０においては、前コンベヤ２２，基板保持装置１００，マスク枠受け１２０およびスキージ装置１２４等から成る印刷部が、本体フレーム７０の前部に設けられるとともに、印刷機１０全体を覆うカバー２８２（図１参照）の前部に開閉扉２８４が設けられ、その開閉扉２８４に、内部を透視可能な透視窓２８６およびディスプレイ３５８を備えた操作パネル２８８が設けられている。開閉扉２８４は図１２(a)に示す閉状態から図１２(b)に示す開状態に手動で容易に開くことができ、かつ、開閉扉２８４，リンク２９０およびカバー２８２により構成されるリンク機構により、図１２(b)に示す状態に安定に保持できるようにされている。また、操作パネル２８８のディスプレイ３５８が、開閉扉２８４を開いた状態においても正面から見ることができるように取り付けられている。そのため、作業者２９２は、印刷機１０を運転するために必要な操作や監視を印刷機１０の前方から行うことができるとともに、開閉扉２８４を開いて行う必要のある印刷部に対するメンテナンス等も、操作パネル２８８に対する操作やディスプレイ３５８の監視を行いつつ前方から行うことができる。

以上のように構成された電子回路組立ラインは、図１に示すように、各印刷機１０をそれぞれ制御する制御装置３００と、各装着機１４をそれぞれ制御する制御装置３０２と、それら制御装置３００，３０２を統括制御する統括制御装置３０４とを含む制御システムにより制御される。シャトルコンベヤ１２はそれぞれそれらの上流側の印刷機１０の制御装置３００によって制御される。

上記制御装置３００のさらに詳細な構成を図１３に示す。制御装置３００はＣＰＵ３１６，ＲＡＭ３１４，ＲＯＭ３１２およびＩ／Ｏポート３１８を含むコンピュータ３１０を主体として構成されており、Ｉ／Ｏポート３１８には印刷機１０の種々の検出装置や作動装置の他、統括制御装置３０４が接続されており、また、ＲＯＭ３１２には種々のプログラムを格納するプログラムメモリ３３０が設けられ、ＲＡＭ３１４には図１３に代表的に示す種々のメモリが設けられている。

印刷機１０においては、マスク１３２上に載せられたはんだが、スキージ２２２の移動により、ロール状に形成されて移動させられつつ、マスク１３２に形成された貫通穴１３０を通して、基板保持装置１００に保持された回路基板３５の所定複数箇所に印刷されるが、マスク１３２上のはんだ量が適正量より少ないと、回路基板３５の各印刷箇所に適正量で、すなわち適正な形状および厚さで印刷されない。そのため、本印刷機１０においては、ＲＯＭ３１２のプログラムメモリ３３０に格納された複数種類のプログラムからユーザにより、あるいは予め定められた選定規則に基づいて自動で選ばれたプログラムの実行により、マスク１３２上へのはんだの自動供給が行われるようになっている。

まず、その１つである図１４に記載の「消費量予測，局部補給計画策定および供給実行ルーチン」を説明する。このルーチンにおいては、Ｓ１０ないしＳ１８，Ｓ２４およびＳ３０，Ｓ３８ないしＳ４６ではんだの消費量予測が行われ、その予測結果に基づいて、Ｓ２０，Ｓ２６およびＳ３２で局部補給計画が策定され、その局部補給計画に基づく局部補給がＳ５４ないしＳ５８で実施されるようになっている。

まず、Ｓ１０において整数ＭおよびΣＭが共に０に設定され、自然数Ｐが１に設定されるとともに、Ｍ０，Ｍ１およびＭｍａｘが記憶される。整数Ｍは１枚の回路基板３５の検査結果が得られる毎に１増加する整数であり、ΣＭは整数Ｍが１増加すれば１増加し、Ｍが０にリセットされてもリセットされない整数であり、Ｍｍａｘは検査されることが予定されている回路基板３５の総数である。検査は、印刷機１０により印刷されるすべての回路基板について行われてもよく、印刷される回路基板３５の設定枚数毎に毎に１枚の回路基板３５について行われてもよい。前者の場合はＭｍａｘは生産予定枚数と同じであり、後者の場合は、Ｍｍａｘがオペレータにより入力されてもよく、オペレータによっては生産予定枚数と生産される回路基板３５の何枚毎に１回の検査を行うべきかの情報とに基づいてコンピュータ３１０により演算されるようにしてもよい。Ｍ０，Ｍ１，Ｎ０については後に説明する。

次にＳ１１において、ＭとΣＭとが１ずつ増加させられ、Ｓ１２において、１枚の回路基板３５の検査結果の読込みおよび記憶が行われる。印刷機１０自体、または印刷機１０の下流に設けられた検査機の検査装置により検査された回路基板３５の１枚の検査結果の読込と、ＲＯＭ３１２の検査結果メモリ３４０への記憶とが行われるのである。検査装置は公知のものであるので詳細な説明は省略するが、回路基板３５に印刷されたはんだの平面形状を撮像し、その撮像結果から印刷が適正に行われたかを判定するものでもよいが、平板状のスリット光を回路基板３５の表面に対して傾斜した方向から、印刷されたはんだの複数箇所に当て、それにより形成される明るい部分の像の画像処理により、はんだの印刷量を取得するものや、はんだの表面の複数箇所の高さを非接触で検出し、その検出結果に基づいてはんだの印刷量を取得するも等、３次元のはんだ形状から印刷量を取得するものが好適である。いずれにしても、検査装置は１枚の回路基板３５のすべての印刷箇所、あるいは印刷不良が発生する可能性が高いとして、予め設定された印刷箇所のすべてについて、はんだ印刷量を示すデータを各回路基板３５毎に作成し、出力し得るものとする。

Ｓ１２における検査結果の読込みおよび記憶の後、Ｓ１４でＭｍａｘ枚の回路基板３５のすべてについての処理が終了したが否かが判定されるが、当初の判定結果はＮＯであるため、Ｓ１６において、はんだ印刷量が不足気味の印刷箇所があるか否かの判定が行われる。印刷量が「不足気味」とは、各印刷箇所について、正規の量よりは少ないが、印刷不良には到らない程度で設定されたしきい印刷量以下であることを意味するものとする。Ｓ１６の判定結果がＹＥＳの場合には、Ｓ１８，Ｓ２４およびＳ３０において、(a)互いに近接した複数の印刷箇所においてはんだ量が不足気味になっているか、(b)検査された複数枚の回路基板３５の同じ印刷箇所における不足気味発生頻度が設定頻度以上であるか、あるいは(c)検査された複数枚の回路基板３５の同じ印刷箇所において不足気味の程度が増加傾向にあるかの３種類の判定が行われる。これらの判定は、マスク１３２上のはんだ量不足とは別の何らかの理由により、偶然にはんだ印刷量が不足気味の印刷箇所が発生することにより、誤った判定が行われてしまうことを回避しつつ、真の印刷量不足気味をできるかぎり確実に検出するために行われるものである。

以下、それぞれの判定について説明する。Ｓ１８において、予め設定された状態以上で互いに近接した複数の印刷箇所において、印刷量が不足気味になっているか否かの判定が行われ、判定結果がＹＥＳの場合は、Ｓ２０において、その状態を解消するために、対応する印刷領域に対するはんだの局部補給が行われる。印刷機１０においては、図１５の(a)ないし(c)に示すように、吐出開始および吐出停止の時点をはんだ収容器２４２の移動開始および終了時点と関連制御するとともに、吐出口２４６からはんだを吐出させつつはんだ収容器２４２を適切な速度で移動させることにより、所望の範囲に、はんだ２５４をほぼ一定の太さの棒状に（吐出されたはんだが互いに重なり合って局部的に太くなることも、逆に切れることもなく）供給することができるようにされており、この機能を利用して、上記「互いに近接した複数の印刷箇所」に対応する位置および長さで、はんだの局部補給の一種である局部領域補給が行われるのである。もっとも、「互いに近接した複数の印刷箇所」を含む領域が十分狭い場合には、はんだ収容器２４２を１点に停止させてはんだを吐出させ、１点にまとめてはんだを補給してもよい。本明細書においては、前者を領域補給、後者を点補給と称することとする。

Ｓ１８の判定結果がＮＯの場合には、Ｓ２２においてフラグＦ２が「１」にセットされた後、Ｓ２４において、連続設定枚数Ｍ０（ここにおいて、「連続」は「連続して検査結果が得られる」という意味で、必ずしも「連続して印刷される」という意味ではない）の互いに同じ印刷箇所において印刷量が不足気味になっている回数が設定回数Ｎ０以上であるか否かが判定され、判定結果がＹＥＳの場合には、Ｓ２６において、その印刷箇所に対応する位置に時間Ｔ１の点補給が決定された後、Ｓ２８でフラグＦ２が「０」にリセットされる。

Ｓ２４の判定結果がＮＯの場合には、Ｓ３０において、連続設定枚数Ｍ０の互いに同じ印刷箇所で印刷量の不足傾向が増しているか否かが判定される。具体的には、例えば、連続設定枚数Ｍ０における印刷量の近似直線の勾配が負であるか否かが判定されるのである。判定の結果がＹＥＳの場合には、Ｓ３２において、その印刷箇所に対応する位置に時間Ｔ２の点補給が決定された後、Ｓ３４でフラグＦ２が「０」にリセットされる。なお、時間Ｔ２は時間Ｔ１と同じにすることも、異ならせることも可能である。
以上Ｓ２０，Ｓ２６およびＳ３２のいずれが実行された場合でも、Ｓ３６においてフラグＦ１が「１」にセットされる。

また、前述のＳ１６の判定結果がＮＯの場合には、Ｓ３８でフラグＦ２が「１」にセットされているか否かが判定され、判定結果がＮＯの場合には、Ｓ４０で、Ｓ１２において読み込まれ、記憶された検査結果が消去される。
一方、Ｓ３８の判定結果がＹＥＳの場合には、Ｓ４４，Ｓ４６が実行されて、連続設定枚数Ｍ０の間、Ｓ１６の判定結果がＮＯであり続けた場合にはじめて、Ｓ１２において読み込まれ、記憶された検査結果が消去される。
これによって、Ｓ２４およびＳ３０の判定を実行する必要がある間、その判定に必要な枚数分の検査結果が検査結果メモリ３４０に保持され、その必要がない場合には、Ｓ１６の判定結果がＮＯになる毎に検査結果が消去されることとなる。

以上の実行と共にＳ４８ないしＳ５８が実行される。Ｓ４８においては、ΣＭが設定枚数Ｍ１の整数Ｐ倍以上となったか否かが判定され、判定結果がＹＥＳの場合にはＳ５０において全体補給が実行された後、Ｓ５２において整数Ｐが１増加させられる。ここにおいて、設定枚数Ｍ１は、この枚数の検査が行われる毎にはんだロール全体にわたって一律にはんだが補給されるべき回路基板の枚数であり、例えば、マスク１３２全体の貫通穴１３０の容積和に基づいて演算で決定したり、試験印刷の実行により決定したりすることができる。

続いて、Ｓ５４において、フラグＦ１が「１」にセットされているか否かが判定され、判定結果がＹＥＳである場合に、Ｓ２０，Ｓ２６，Ｓ３２のいずれかにおいて決定された局部補給が実行される。
なお、本実施形態においては、Ｓ１８，Ｓ２４およびＳ３０の判定に優先順位がつけられることにより、Ｓ２０，Ｓ２６およびＳ３２において同時に局部補給が決定されることがないようにされているため、これらの局部補給の実行が同時に必要となることがないが、判定に優先順位をつけないようにすることも可能であり、その場合には、Ｓ２０，Ｓ２６およびＳ３２における複数種類の局部補給の実行が同時に必要となることもあり得、フローチャートをその事態に対処し得るものに変更することが必要となる。
ただし、上記「Ｓ２０，Ｓ２６およびＳ３２において同時に局部補給が決定されることがない」とは、Ｓ１８，Ｓ２４およびＳ３０においてそれぞれ実行される判定規則を互いに異にする局部補給の実行が同時に必要になることがないという意味であって、同じ判定規則に基づいて、はんだロールの長手方向における複数箇所で局部補給が必要になることはあり得る。

以上の説明から明らかなように、コンピュータ３１０のＳ１０ないしＳ１８，Ｓ２４およびＳ３０，Ｓ３８ないしＳ４６を実行する部分が消費量予測部を構成し、Ｓ２０，Ｓ２６およびＳ３２を実行する部分が局部補給計画策定部を構成し、Ｓ４８ないしＳ５２を実行する部分が全体補給指令部を構成し、Ｓ５４ないしＳ５８を実行する部分が局部補給指令部を構成している。

はんだの局部補給を行うための複数種類のプログラムのうちの別の１つを表すフローチャートを図１６ないし図１８に示す。
これらフローチャートに基づく局部補給は、図１９に概念的に例示するように、マスク１３２を、スキージ２２２の移動方向に平行な方向に視た場合に、開口面積の大きい貫通穴１３０が集中的に並んでいる等の理由で、他の部分に比較してはんだ２５４の消費量が多くなり、その結果、図２０(a)に誇張して例示するように、はんだロール４００の長手方向の一部に、他の部分に比較してロール径が小さくなる部分４００ａ，４００ｂが発生し、そのためにそれら部分４００ａ，４００ｂに対応する領域において印刷量が不足気味になるという認識の下に、図２０の(a)ないし(d)に例示するようにはんだの局部補給を行うものである。なお、図１９は開口面積の大きい貫通穴１３０のみを示したものであり、他の部分には開口面積の小さい貫通穴が形成されているが、図示は省略する。

Ｓ１において初期設定が行われ、その中で、マスク１３２における貫通穴１３０の容積の演算に必要なデータの入力や、マスク１３２上においてはんだロール４００を形成すべき領域の設定や、その領域を等分割すべきか、あるいは貫通穴１３０の形成状況を加味した分割を行うべきかの選択等の初期設定が行われる。続いて、Ｓ２において、等分割が選択されたか否かが判定され、判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ３において所望の分割数を入力すべきことが指示され、それに応じて入力が行われれば、Ｓ４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５において、はんだロールを形成すべき領域を、入力された分割数に分割するための分割線４０２（図１９参照）が自動で設定される。

それに対し、Ｓ２の判定結果がＮＯであれば、Ｓ６において、貫通穴１３０の形成状況を加味した分割が選択されたか否かが判定され、ＮＯの判定であれば、Ｓ８のその他の処理が行われるが、本願の請求可能発明とは関係が薄いので説明を省略する。

そして、Ｓ６の判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ１０以降が実行される。Ｓ１０においては、マスク１３２の貫通穴１３０が形成されている領域を予め定められている幅に細分する細分領域が、貫通穴１３０が形成されている領域の端に設定され、Ｓ１２において、貫通穴１３０の、細分領域に属する部分の容積和が自動で演算され、記憶されるととともに、ディスプレイ３５８にグラフ表示される。続いてＳ１４において細分作業が終了したか否かが判定されるが、当初は当然ＮＯの判定であるため、Ｓ１６において、細分領域が１幅分移動させられ、その新たな細分領域についても容積和が演算，記憶および表示される。以後同様のことが繰り返され、ディスプレイ３５８に貫通穴形成領域全体の容積和の変化状況が図示される。

貫通穴形成領域全体の容積和の変化状況を示すグラフが完成すれば、Ｓ１４の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ１８において、容積和の変化状況を示すグラフに基づいて、貫通穴１３０の容積和が似た細分領域同士をまとめて分割領域とするための、分割線を設定すべきことがオペレータに指示される。その指示に基づいてオペレータが分割線の設定入力を行えば、Ｓ２０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２２において、図１９の例示する分割線４０２が設定され、それに伴って分割領域４０４が設定される。

Ｓ１８ないしＳ２２の繰返しにより領域の分割が終了したとオペレータが考えれば、分割終了の入力を行うため、Ｓ２４においてＹＥＳ判定が行われ、Ｓ２２において設定された分割線４０２による貫通穴形成領域全体の分割領域４０４の数Ｎｍａｘ（図１９に例示する場合にはＮｍａｘ＝６）が求められる。さらに、Ｓ２８において、各分割領域の容積和ΣＶと、貫通穴形成領域全体における平均容積和ΣＶｍｅａｎとが演算され、Ｓ３０において、ΣＶ＜（１−ａ）ΣＶｍｅａｎの条件を満たすべての分割領域とそれらの容積和とが互いに対応付けて容積和メモリ３４２に記憶される。

そして、Ｓ３２において、ΣＶ＜（１−ａ）ΣＶｍｅａｎの条件を満たす分割領域が１つ以上記憶されたか否かが判定され、ＹＥＳ判定の場合はＳ３４でフラグＦ１が「１」にセットされ、ＮＯ判定の場合はＳ３６でフラグＦ１が「０」にリセットされる。なお、（１−ａ）ΣＶｍｅａｎは、各分割領域において局部補給を行うべき上限の容積和である。
すなわち、コンピュータ３１０の上記Ｓ２ないしＳ５を実行する部分が等分割部を構成し、Ｓ６ないしＳ２４を実行する部分が貫通穴形成状況加味分割部を構成している。また、Ｓ２８ないしＳ３６を実行する部分が、上記等分割部および貫通穴形成状況加味分割部と共に、はんだ消費量予測部を構成している。

以上のはんだ消費量予測部による予測に基づいて、図１７に示すフローチャートで表される局部補給計画策定ルーチンが実行され、局部補給計画が策定される。
Ｓ４２において、分割領域番号Ｎが０に設定され、Ｓ４４において、フラグＦ１が「１」にセットされているか否かが判定され、判定結果がＮＯであれば、局部補給を必要とする分割量域４０４はないことになるため、局部補給計画策定ルーチンの実行が終了する。

それに対し、Ｓ４４の判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ４６ないしＳ５８が、Ｓ６０の判定結果がＹＥＳになるまで繰り返し実行され、それによって、局部補給の必要な分割量域４０４が、ΣＶ＜（１−３ａ）ΣＶｍｅａｎ、（１−３ａ）ΣＶｍｅａｎ≦ΣＶ＜（１−２ａ）ΣＶｍｅａｎ、（１−２ａ）ΣＶｍｅａｎ≦ΣＶ＜（１−ａ）＜ΣＶｍｅａｎの３段階のいずれかに分類され、それぞれの段階に属する分割領域４０４について、１回の局部補給量が設定される。具体的には、ΣＶ≧（１−ａ）＜ΣＶｍｅａｎの領域については局部補給は不要であり、（１−２ａ）ΣＶｍｅａｎ≦ΣＶ＜（１−ａ）＜ΣＶｍｅａｎの領域については時間Ｔ１の局部補給が、（１−３ａ）ΣＶｍｅａｎ≦ΣＶ＜（１−２ａ）ΣＶｍｅａｎの領域については時間２×Ｔ１の局部補給が、ΣＶ＜（１−３ａ）ΣＶｍｅａｎの領域については時間３×Ｔ１の局部補給がそれぞれ決定され、局部補給計画メモリ３４４に記憶させられる。コンピュータ３１０の、この局部補給計画策定ルーチンを実行する部分が、局部補給計画策定部を構成しているのである。

以上のようにして策定された局部補給計画は、図１８に示す補給実行ルーチンに従って実行される。
まず、Ｓ７２において、分割領域の番号ＮとＭおよびΣＭとが初期値０にセットされ、整数Ｐが１にセットされるとともに、回路基板の生産予定枚数Ｍｍａｘ，Ｍ０，Ｎｍａｘが記憶される。次に、Ｓ７４において、整数Ｍ（全体補給が実行されるまで増加する回路基板３５の枚数に相当）と、ΣＭ（整数Ｍが０にリセットされてもリセットされないで増加し続ける回路基板３５の枚数に相当）とが１ずつ増加させられ、Ｓ７６において、生産予定枚数の回路基板３５に対する印刷が終了したか否かが判定され、印刷が終了すれば補給実行ルーチンの実行が終了させられるが、当初はＮＯの判定であるため、Ｓ７８において、整数Ｍが、全体補給を実行すべきことが予め定められている回路基板３５の印刷枚数Ｍ０の整数Ｐ倍に達したか否かが判定され、ＹＥＳの判定であれば、Ｓ８０において、はんだロール４００の全体にわたってはんだ２５４の補給が行われる。この補給量は、印刷枚数Ｍ０の回路基板３５の印刷によって消費されるはんだの全量から、その全体補給の実施までに局部補給によって補給されたはんだ量の和を差し引いた量とされる。Ｓ８０に続いて、Ｓ８２で整数Ｐが１増加させられる。

次に、Ｓ８４において、整数Ｍが局部補給を実行すべき回路基板３５の印刷枚数Ｍ０に達したか否かが判定され、ＮＯの判定であればＳ７４に戻るが、ＹＥＳの判定であれば、Ｓ８６ないしＳ９４において局部補給が行われる。まず、Ｓ８６において、フラグＦ１が「１」に設定されているか否かが判定され、ＮＯの判定であれば、局部補給の必要がないことを意味するので、Ｓ８８ないしＳ９４がスキップされる。ＹＥＳの判定であれば、分割領域４０４の番号が１増加させられ、第１分割領域についての局部補給が実行される。第１分割領域について、図１７の局部補給計画策定ルーチンにおいて局部補給を行うべきことが決定されていれば、第１分割領域の中央において、Ｔ１，２×Ｔ１，３×Ｔ１のいずれかの時間の点補給が行われるのであるが、第１分割領域について局部補給を行うべきことが決定されていなければ、現実にははんだ収容器２４２が第１分割領域を通過させられるのみで、局部補給は行われない。そして、Ｓ９２においてすべての分割領域４０４についての局部補給が終了したか否かが判定され、ＮＯの判定であればＳ８８に戻る。

以下、Ｓ８８ないしＳ９２が繰返し実行され、はんだ収容器２４２が第Ｎｍａｘ分割領域に向かって移動させられつつ、図２０に例示するように、各分割領域４０４に対する局部補給の一種である点補給を行う。そして、第Ｎｍａｘ分割領域に対する局部補給の実行後、Ｓ９４で整数ＮおよびＭが０にリセットされ、プロガラムの実行がＳ７４に戻る。
以上の説明から明らかなように、コンピュータ３１０のＳ７４，Ｓ７８，Ｓ８０を実行する部分が全体補給部を構成し、Ｓ７４，Ｓ８４ないしＳ９４を実行する部分が局部補給部を構成している。

なお、本実施形態においては、全体補給を行うべき回路基板の枚数Ｍ０と、局部補給を行うべき回路基板の枚数Ｍ０とが同じにされているが、これは補給のために印刷作業を中断する回数を少なくするとともに、フローチャートを単純にするためであり、両者を互いに異ならせることも可能である。
また、全体補給と局部補給とは、はんだ収容器２４２をそれぞれ移動させて行われるようにされているが、枚数Ｍ０が共通であることを積極的に利用して、全体補給と局部補給との両方が、はんだ収容器２４２の１回の移動中に行われるようにすることも可能である。例えば、全体補給の実行中に、はんだ収容器２４２が局部補給を行うべき位置に達したならば、その位置で停止させ、局部補給を行わせるのである。

また、本実施形態においては、分割領域の幅が比較的狭くなることを前提として、各分割領域４０４の幅方向の中央での点補給が行われるようにされているが、分割領域の幅が広い場合は、領域補給が行われるようにしてもよい。
さらに、貫通穴形成状況加味分割部は、オペレータの判断に基づいて領域分割を行うものとされ、そのオペレータの判断を助けるために、貫通穴形成領域全体の容積和の変化状況がグラフ表示すされるようになっている。しかし、例えば、「互いに隣接する細分領域の、容積和の差が設定値以内であること」等の条件を設定すれば、細分領域をまとめて分割領域とすることを自動で行わせることも可能であり、それによって、貫通穴形成領域の分割の自動化も可能となる。

はんだの局部補給を行うためのさらに別のプログラムを表すフローチャートを図２１に示す。本実施形態は、はんだロール４００のロール径を、図２２に例示するロール径検出器４２２によって非接触で検出することにより、局部的にはんだの消費量の大きい部分を特定し、その結果に基づいて局部補給を行うものである。ロール径検出器４２２としては、例えば、特開平５−２６１８９２号公報に記載のレーザ式３次元距離計を用いることができる。例えば、前記一対の第２昇降部材１６２の間を、スキージ２２２の長手方向に沿って移動可能に設けるのである。図示の例においては、一対の第２昇降部材１６２の一方にガイド４２４が固定され、そのガイド４２４上を移動するスライダ４２６にロール径検出器４２２が取り付けられている。

スライダ４２６は、第２昇降部材１６２の長手方向に周回可能なベルト４２８の一部に固定され、サーボモータ３５２（図１３参照）によりベルト４２８が周回させられることにより、スキージ２２２の長手方向に移動させられる。スライダ４２６の位置、すなわちロール径検出器４２２の位置は、Ｉ／Ｏポート３１８に駆動回路３５０を介して接続されているサーボモータ３５２に設けられたエンコーダ３５４からの信号に基づいて検出される。したがって、ロール径検出器４２２の出力信号とエンコーダ３５４の出力信号とにより、はんだロール４００の長手方向のロール径分布が連続的に検出される。

図２１に示す消費量予測および局部補給計画策定ルーチンにおいては、Ｓ１０において予め設定されているロール径のはんだロール４００が形成される。はんだ収容器２４２がスキージ２２２の長手方向に平行に移動させられつつはんだ２５４を吐出させられ、また、スキージヘッド１７０がマスク１３２に沿って適数回往復移動させられて、スキージ２２２により形成されるはんだロール４００が設定ロール径まで大きくされるのである。ただし、この間は回路基板３５が移動させられず、同一の回路基板３５に対して印刷動作が行われるため、はんだ２５４は消費されない。
続いて、Ｓ１２において、予め定められた枚数の回路基板３５への印刷が行われた後、Ｓ１４において、前述の方法でロール径分布が連続的に検出され、Ｓ１６においてロール径分布がロール径メモリ３５６に記憶させられるとともに、ディスプレイ３５８に表示され、かつ、オペレータに対して、マスク１３２の貫通穴形成領域を等分割すべきか否かを指示する入力が求められる。

そして、Ｓ１８において、等分割が指示されたか否かが判定され、ＹＥＳの判定であれば、Ｓ２０において、等分割が行われるとともに、各分割領域毎の平均ロール径が演算され、さらにＳ１２の実行前における設定ロール径からの減少量が演算される。そして、Ｓ２２において、上記ロール径の減少量に基づいて各分割領域におけるはんだ２５４の消費量が演算され、演算された消費量に基づいて、各分割領域の局部補給量が決定されるとともに、補給位置が各分割領域の中央に決定され、それら局部補給量と補給位置とが互いに対応付けられて局部補給計画メモリ３６０に記憶される。なお、演算された消費量に基づく各分割領域の局部補給量の決定は、例えば、図１７に記載の局部補給計画策定ルーチンにおけると同様に行われてもよいが、限定されない。他の部分に比較してはんだの消費量が多い部分について局部補給量が決定されればよいのである。

一方、Ｓ１８の判定結果がＮＯであれば、Ｓ２４において、貫通穴形成状況を加味した分割が指示されたか否かが判定され、ＮＯの判定であれば、Ｓ２６においてその他の処理が行われるが、ＹＥＳの判定であれば、Ｓ２８以降において貫通穴形成状況を加味した分割が行われる。まず、Ｓ２８において、ディスプレイ３５８に表示されているロール径分布に基づいて、分割線の位置を決定し、入力すべきことがオペレータに指示される。その指示に基づいてオペレータが分割線の位置を入力する毎に、その分割線で規定される分割領域のロール減少量がＳ２０におけるのと同様に演算され、Ｓ２２におけるのと同様に、局部補給をすべき位置と補給量とが局部計画メモリ３６０に記憶される。そして、オペレータが分割終了の入力を行えば、Ｓ３６の判定結果がＹＥＳとなり、貫通穴形成状況を加味した分割ならびに局部補給量の決定が終了する。

以上等分割の場合も、貫通穴形成状況を加味した分割の場合も、局部補給の位置および量が決定された後、Ｓ３８において分割領域の数Ｎｍａｘが記憶される。
以上のようにして策定された局部補給計画に従ったはんだの補給は、例えば、図１８に示した補給実行ルーチンにおけると同様に行われるようにすることができる。

しかし、Ｓ２２あるいはＳ３２において、ロール径の減少量に基づいて各分割領域におけるはんだ２５４の消費量が演算された後、その演算された消費量がそのまま補給量として、各分割領域の補給位置（中央位置）と対応付けて、補給計画メモリ３７０に記憶されるようにしてもよい。
この場合には、全体補給と局部補給との両方によるはんだの補給量が一緒に取得されることとなるため、はんだ収容器２４２の１回の移動の間に、補給量が分割領域毎に増減させられることとなる。補給量の増減は、例えば、はんだ収容器２４２の移動速度を一定に保って、吐出口２４６からの吐出速度を変更したり、あるいは吐出口２４６からの吐出速度を一定に保って、はんだ収容器２４２の移動速度を変更したりすることにより実現することができる。

ただし、エア圧の供給によりはんだ収容器２４２からはんだ２５４を押し出すはんだ供給装置２４０においては、はんだ収容器２４２の移動速度は正確に制御し得るが、吐出口２４６からの吐出速度を正確に制御することが難しいうらみがある。そこで、はんだ供給装置２４０の吐出口２４６に、例えば、スクリュポンプやギヤポンプのような容積型のポンプを設け、そのポンプの回転速度を制御することにより、吐出口２４６からのはんだ２５４の吐出速度を制御することが望ましい。

１０：スクリーン印刷機（印刷機） １２：シャトルコンベヤ １４：電子回路部品装着機（装着機） １００：基板保持装置 １２０：マスク枠受け １２４：スキージ装置 １２８：印刷領域 １３０：貫通穴 １３２：マスク １３４：マスク枠 １５０ス：キージ装置本体 １５４：スキージスライド １５６：スキージスライド駆動装置 １６０：第１昇降部材 １６２：第２昇降部材 １７０：スキージヘッド １８０：昇降駆動装置 ２００：ヘッド保持部材 ２２２：スキージ ２３０：はんだ掻寄部材 ２４０：はんだ供給装置 ２４２：はんだ収容器 ２４６：吐出口 ２５０：エア供給装置 ２５４：はんだ ２６２：可動部材 ２６６：はんだ供給装置本体 ２６８：可動部材駆動装置 ３００：制御装置 ３０４：統括制御装置 ３１０：コンピュータ ３１２：ＲＯＭ ３１４：ＲＡＭ ３１６：ＣＰＵ ３３０：プログラムメモリ ３４０：検査結果メモリ ３４２：容積和メモリ ３４４：局部補給計画メモリ ３５０：駆動回路 ３５２：サーボモータ ３５４：エンコーダ ３５６：ロール径メモリ ３５８：ディスプレイ ３６０：局部補給計画メモリ ３７０：補給計画メモリ ４００：はんだロール ４０２：分割線 ４０４：分割領域 ４２２：ロール径検出器

Claims (9)

1. スキージをスキージ移動装置によりマスクに沿って移動させ、そのマスクに形成された複数の貫通穴を通して回路基板にクリーム状はんだを印刷するとともに、クリーム状はんだを前記マスク上に供給するはんだ供給装置を備えたスクリーン印刷機であって、
   前記マスクを前記スキージ移動装置による前記スキージの移動方向に平行な方向に分割して成る複数の分割領域の各々について、印刷作業の進行に伴うクリーム状はんだの消費量を予測するはんだ消費量予測部と、
   前記複数の分割領域のうちで、前記はんだ消費量予測部により予測された予測消費量が他の分割領域に比較して大きい１つ以上の分割領域に対して、印刷作業の進行途中においてクリーム状はんだを局部補給すべき時期，位置および補給量を含む補給計画を策定する補給計画策定部と、
   その補給計画策定部により策定された補給計画に従って、前記はんだ供給装置にクリーム状はんだの局部補給を行うべきことを指令する局部補給指令部と
   を含むことを特徴とするスクリーン印刷機。
2. 前記はんだ消費量予測部が、当該スクリーン印刷機の印刷結果を検査する印刷検査装置の検査結果に基づいて、印刷作業の進行に伴うクリーム状はんだの消費量を予測する印刷検査結果依拠消費量予測部を含む請求項１に記載のスクリーン印刷機。
3. 前記はんだ消費量予測部が、前記複数の貫通穴の開口面積和と、それら貫通穴の各々に対応する位置におけるマスクの厚さとに基づいて、前記はんだ消費量を予測する貫通穴容積和依拠消費量予測部を含む請求項１または２に記載のスクリーン印刷機。
4. 前記はんだ消費量予測部が、はんだ消費量を予測すべきマスクと貫通穴の分布状態および厚さの分布状態が 同じであるマスクを用いて行われた印刷作業の実行時に取得された作業結果に基づいて、前記はんだ消費量を予測する先行印刷作業結果依拠消費量予測部を含む請求項１ないし３のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
5. 前記先行印刷作業結果依拠消費量予測部が、スキージの移動に伴って形成されるクリーム状はんだのロールの直径であるロール径の、設定枚数の回路基板に対する印刷作業の実行前後における変化を、そのはんだロールの長手方向の複数箇所について検出したロール径変化分布に基づいて、前記はんだ消費量を予測する先行印刷作業時ロール径変化分布依拠消費量予測部を含む請求項４に記載のスクリーン印刷機。
6. 前記はんだ消費量予測部が、マスクを複数の分割領域に分割するマスク分割部を含み、そのマスク分割部が、前記マスクを、前記スキージの移動方向に平行な方向に並ぶ複数の貫通穴の容積の和が実質的に均一な部分毎に前記マスクを分割する貫通穴容積和依拠分割部を含む請求項１ないし５のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
7. 前記補給計画策定部が、前記局部補給すべき時期を、印刷作業の開始または前回の補給時点から印刷された回路基板の枚数で定める印刷枚数依拠補給時期決定部を含む請求項１ないし６のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
8. 前記補給計画策定部が、前記局部補給すべき位置を、前記予測消費量が他の分割領域に比較して大きい前記１つ以上の分割領域の各々の、前記スキージの移動方向に直角な方向である幅方向の中央の１点に決定する補給点決定部を含む請求項１ないし７のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
9. 前記補給計画策定部が、前記局部補給すべき補給量を、前記予測消費量が他の分割領域に比較して大きい前記１つ以上の分割領域の各々の予測消費量が大きいほど大きい補給量に決定する予測消費量対応補給量決定部を含む請求項１ないし８のいずれかに記載のスクリーン印刷機。

Images