CN202759671U - 电子部件安装系统中的丝网印刷装置 - Google Patents

Abstract

一种电子部件安装系统中的丝网印刷装置，即使在将形成有多个单片基板的复式基板作为对象的情况下，也能够减小各单片基板上所印刷的焊膏的位置与部件装配位置的位置偏差。在丝网印刷工序之前，在根据对掩模识别标记(22a)及基板识别标记(4a)进行识别而获得的识别结果及安装位置数据来求出在该基板(4)的电极(43)上应印刷膏的多个印刷目标位置时，根据掩模识别标记(22a)的识别结果及印刷位置数据，将基板(4)与丝网掩模(22)进行位置对准，以使在排除了检测到坏板标记(BM)的要素基板(42*)的条件下，多个图案孔(22b)与多个印刷目标位置近似一致的程度达到最大。

Description

电子部件安装系统中的丝网印刷装置

技术领域

本实用新型涉及一种在基板上安装电子部件而制造安装基板的电子部件安装系统中的丝网印刷装置。

背景技术

通过焊接在基板上安装电子部件而制造安装基板的电子部件安装系统连接多个电子部件安装装置而构成，上述多个电子部件安装装置为在基板的电极上印刷部件接合用的焊膏的印刷装置、在印刷有焊膏的基板上装配电子部件的电子部件装配装置、以及使焊膏熔融固化的回流装置等。在这种电子部件安装系统中，近年来伴随着电子部件的小型化及安装密度的提高，在基板上安装电子部件时所需的位置精度也在提高。即，要求在印刷装置中将在电极位置上印刷焊膏时的印刷位置精度和在印刷后的基板上对焊膏装配电子部件时的装配位置精度确保在高水平上。因此，作为印刷装置，公知有以高精度地进行基板与丝网掩模的位置对准为目的的结构(参照专利文献1)。

在专利文献1所述的现有技术例中公开了如下例子：在水平方向上并列有两个识别单元的结构的识别装置位于丝网掩模与基板之间，分别同时识别基板和丝网掩模，从而减小进行基板与掩模的位置对准时的升降行程，使进行位置对准动作时产生的位置偏差误差最小化。

专利文献1：日本特开2007-130910号公报

然而，在包括上述现有技术例在内的现有技术中，在进行基板与丝网掩模的位置对准时，产生以下不良情况。即，以往作为对基板和丝网掩模进行位置对准时的位置基准，使基板的中心相对于丝网掩模的中心位置一致，因此在基板上产生由于材质的特性、制造过程中的热变形等引起的伸缩的情况下，在基板的周边区域，几乎没有伸缩变形的丝网掩模的图案与基板的电极不一致，结果产生位置偏差。并且，若在该状态下执行丝网印刷，则焊膏在从电极发生了位置偏差的状态下印刷到基板上。

在作为部件安装对象的基板上，与部件安装点的位置建立关联而设置有多个识别标记，在部件装配工序中，拍摄上述识别标记并根据所识别的识别结果，运算向各部件安装点装配电子部件时作为目标位置的装配位置数据。并且，如上所述在基板上产生伸缩的情况下，识别标记的位置也同样位移，因此根据识别标记的识别结果运算的装配位置数据是校正了伴随基板的伸缩产生的位移量而得到的数据。

因此，通过丝网掩模的图案印刷的焊膏的位置与根据识别标记的识别校正的校正后的部件装配位置不一致，装配后的电子部件处于从焊膏产生了位置偏差的状态。并且，若这样产生的位置偏差量过大，则在回流过程中由于熔融焊锡的表面张力的不均衡而产生“部件竖起”、“桥接”等接合不良。为了尽可能防止这种不良情况，优选的是，以使丝网掩模的图案与根据识别标记的识别来校正的校正后的部件装配位置尽可能一致的方式，进行基板与丝网掩模的位置对准时的位置校正。

但是，作为部件安装对象的基板中包括形成有多个单片基板的复式(多面取り)基板。上述复式基板预先在前面的工序的基板检查中按各单片基板分别检查是否良好，在判定为不良基板的单片基板上形成表示在后面的工序中不需要作为作业对象的坏板标记。并且，在之后的工序中检测到坏板标记的单片基板从作业对象中被排除，但是在丝网印刷中对复式基板整体统一执行印刷作业，因此在上述的基板与丝网掩模的位置对准中，标有坏板标记的单片基板的焊盘仍作为位置对准的对象。

并且，在标有坏板标记的焊盘从正常位置发生了位置偏差的情况下，包括上述位置偏差状态的焊盘在内进行位置校正，因此不一定能够获得适当的位置校正结果，其结果是所需的位置对准精度下降。这样，在现有技术中，在将形成有多个单片基板的复式基板作为对象的情况下，各单片基板上所印刷的焊膏的位置与部件装配位置上产生位置偏差，存在产生接合不良的课题。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于，提供一种电子部件安装系统，即使在将形成有多个单片基板的复式基板作为对象的情况下，也能够减小各单片基板上所印刷的焊膏的位置与部件装配位置的位置偏差。

本实用新型的一种丝网印刷装置为电子部件安装系统中的丝网印刷装置，上述电子部件安装系统连接多个电子部件安装装置而构成，在形成有多个单片基板的复式基板上安装电子部件来制造安装基板，在上述电子部件安装系统中，上述丝网印刷装置被配置在通过装配头从部件供给部拾取电子部件并将电子部件装配到上述基板上的电子部件装配装置的上游侧，上述丝网印刷装置在上述单片基板上所形成的电极上印刷部件接合用的膏，上述电子部件安装系统中的丝网印刷装置包括：丝网印刷机构，使刮板在供给有上述膏的丝网掩模上滑动，从而经由上述丝网掩模上所形成的图案孔，在被基板定位部定位保持的上述基板的各单片基板上印刷膏；标记识别单元，识别上述丝网掩模上所形成的掩模识别标记及上述基板上所形成的位置基准标记；坏板标记检测单元，检测有无坏板标记，该坏板标记形成在上述单片基板上并且表示该单片基板为不需要执行后面的工序中的作业的不良基板；位置对准控制部，根据上述标记识别单元的识别结果来控制上述基板定位部，从而将上述基板相对于上述丝网掩模进行位置对准；以及数据存储部，按各基板品种分别存储上述基板的位置对准中所使用的参照数据、即表示上述图案孔的排列与上述掩模识别标记的位置关系的印刷位置数据及表示上述基板上的部件安装点的位置与上述位置基准标记的位置关系的安装位置数据，上述位置对准控制部根据上述位置基准标记的识别结果及安装位置数据，按照预定的位置校正算法，求出在该基板上应印刷上述膏的多个印刷目标位置，接着根据上述掩模识别标记的识别结果及上述印刷位置数据，对上述基板进行位置对准，以使在排除了上述多个单片基板中检测到上述坏板标记的单片基板的条件下，多个上述图案孔与上述多个印刷目标位置近似一致的程度达到最大。

另外，优选的是上述单片基板是在后面的工序中分别进一步分割为多个要素基板的复合基板，上述坏板标记按各上述要素基板分别形成。

根据本实用新型，在丝网印刷工序之前，在根据对掩模识别标记及基板识别标记进行识别的第1标记识别工序中所获得的识别结果及安装位置数据来求出在该基板上应印刷上述膏的多个印刷目标位置时，根据掩模识别标记的识别结果及印刷位置数据，对基板进行位置对准，以使在排除了检测到坏板标记的单片基板的预定的条件下，多个图案孔与多个印刷目标位置近似一致的程度达到最大，从而即使在将形成有多个单片基板的复式基板作为对象的情况下，也能够减小各单片基板上所印刷的焊膏的位置与部件装配位置的位置偏差。

附图说明

图1是表示本实用新型的一个实施方式的电子部件安装系统的结构的框图。

图2是本实用新型的一个实施方式的电子部件安装系统中的丝网印刷装置的侧视图。

图3(a)~3(c)是本实用新型的一个实施方式的电子部件安装系统中的丝网印刷装置进行基板识别及掩模识别的说明图。

图4(a)和4(b)是本实用新型的一个实施方式的电子部件安装系统中的丝网掩模的图案孔配置及复式基板的结构说明图。

图5是本实用新型的一个实施方式的电子部件安装系统中的电子部件装配装置的俯视图。

图6(a)和6(b)是本实用新型的一个实施方式的电子部件安装系统中的电子部件装配装置进行基板识别的说明图。

图7是表示本实用新型的一个实施方式的电子部件安装系统的控制系统的结构的框图。

图8是本实用新型的一个实施方式的电子部件安装系统的安装基板的制造处理的流程图。

图9是表示本实用新型的一个实施方式的电子部件安装系统的丝网印刷方法的流程图。

图10(a)~10(c)是本实用新型的一个实施方式的丝网印刷装置的基板位置对准处理的工序说明图。

图11(a)~11(c)是本实用新型的一个实施方式的丝网印刷装置的基板位置对准处理的工序说明图。

图12(a)和12(b)是本实用新型的一个实施方式的丝网印刷装置的基板位置对准处理的工序说明图。

具体实施方式

接着，参照附图说明本实用新型的实施方式。首先，参照图1说明电子部件安装系统。在图1中，电子部件安装系统通过通信网络2连接将均为电子部件安装装置的丝网印刷装置M1、印刷检查装置M2、电子部件装配装置M3、装配状态检查装置M4及回流装置M5的各装置连接而成的电子部件安装线1，通过管理计算机3控制整体，具有在基板上安装电子部件来制造安装基板的功能。在本实施方式中，作为基板以形成有多个单片基板的复式基板作为作业对象进行示例。

丝网印刷装置M1将部件接合用的膏(焊膏)丝网印刷于基板上所形成的电极。印刷检查装置M2检查印刷后的基板上的膏的印刷状态。电子部件装配装置M3通过装配头从部件供给部拾取电子部件并装配到印刷有膏的基板。装配状态检查装置M4检查电子部件装配后的基板上的电子部件的有无及位置偏差。回流装置M5加热电子部件装配后的基板，从而加热熔融焊锡而将电子部件焊接在基板上。

接着，参照图2说明丝网印刷装置M1的结构及功能。在图2中，丝网印刷装置M1在基板定位部11的上方配置丝网印刷机构5而构成。基板定位部11具有保持印刷对象的基板4并与丝网印刷机构5的丝网掩模22相对进行位置对准的功能。基板定位部11层叠Y轴台12、X轴台13及θ轴台14，进一步在θ轴台14的上表面上所设置的水平的基座板14a的上表面上，组合使水平的基座板15a、16a分别独立升降的第一Z轴台15、第二Z轴台16而构成。

在基座板15a上竖立设置有两个垂直架15b，在垂直架15b的上端部保持有基板传送机构18。基板传送机构18被配置在基板传送方向(X方向：图1中纸面垂直方向)上，通过输送机机构下支撑并传送印刷对象的基板4的两端部。通过驱动第一Z轴台15驱动，能够使处于被基板传送机构18保持的状态的基板4相对于丝网印刷机构5升降。在基座板16a的上表面上可自由装卸地安装有基板下支撑部17。基板下支撑部17从下方下支撑并保持被传送到丝网印刷机构5的印刷位置的基板4。

通过驱动第二Z轴台16，基板下支撑部17相对于基板传送机构18上所保持的状态的基板4升降。并且，基板下支撑部17的下支撑面与基板4的下表面抵接，从而基板下支撑部17从下表面侧支撑基板4。基板传送机构18的上表面上具有左右相对配置的两个夹紧构件19，通过驱动机构19a使一侧的夹紧构件19进退，从而从两侧夹紧基板4而固定。

接着，说明配置于基板定位部11的上方并对传送到印刷位置的基板4印刷膏的丝网印刷机构5。在图2中，丝网印刷机构5在掩模框21上展开丝网掩模22而成的结构的掩模单元20的上方将刮板单元23配置为可通过刮板移动机构24自由地水平移动。如图3(b)所示，在丝网掩模22上设定有以基板4为对象的印刷对象区域22d，在印刷对象区域22d的对角位置上形成有掩模识别标记22a。如图3(c)所示，印刷对象的基板4为复式基板，在基板4上形成有多个(在此为3个)单片基板41。

在此，参照图4(a)和4(b)说明印刷对象区域22d内的图案孔22b的配置及基板4的结构。如图4(b)所示，基板4是在作为基座的基板载体40上安装有多个单片基板41的结构。在基板载体40的表面形成有具有粘结性的粘结面，能够可自由装卸地粘结保持由树脂基板构成的单片基板41。在基板载体40上安装单片基板41时，在通过基板载体40上所设置的定位销等位置对准单元相对于基板载体40进行了位置对准的状态下，压向基板载体40的粘结面。

在基板载体40的对角位置形成有一对作为位置基准标记的基板识别标记4a，拍摄基板识别标记4a进行位置识别，从而检测基板4整体的位置。位置基准标记用作进行基板4与丝网掩模22的位置对准时的位置基准。此外，在各单片基板41的对角位置形成有基板识别标记41a，拍摄基板识别标记41a进行位置识别，从而分别检测单片基板41的位置。另外，在基板4的位置检测中，代替将基板识别标记4a设置于基板载体40上，也可以将各单片基板41上所形成的基板识别标记41a中、粘结在基板载体40上的状态下位于基板4的对角的一对基板识别标记41a(例如用箭头A表示的一对基板识别标记41a)用作基板4的整体位置检测用的位置基准标记。

单片基板41是在一个树脂基板上制作有多面(在此为两个面)的要素基板42的结构。即，作为母基板的基板4由作为子基板的单片基板41及作为孙子基板的要素基板42构成。在要素基板42上形成有与安装对象的电子部件的电极接合的多个电极43，如图4(a)所示，在印刷对象区域22d的内部，与基板4上的各电极43的配置对应地形成有多个图案孔22b。在丝网印刷动作中，经由丝网掩模的图案孔22b，在多个要素基板42的各电极43上一起印刷焊膏。

在各要素基板42上设置有标记附加用的标记形成用焊盘(land)42a，在前面的工序中，在标记形成用焊盘42a上附加坏板标记(badmark)BM。在图4(b)所示的例子中，在中央的单片基板41的上侧的要素基板42*上附加有坏板标记BM。坏板标记BM是根据在前面的工序中进行的检查的结果来表示该要素基板42为不需要执行后面的工序中的作业的不良基板的标记，在由电特性的检查装置判定为不良的情况下自动附加，或根据作业者的目视检查判定为不良的情况下手动附加。并且，在后面的工序中，对于检测出坏板标记BM的要素基板42，判断为不需要执行以后的作业，从作业对象排除。

即，在此所示的实施例中，单片基板41是在后面的工序中分别被进一步分割为多个要素基板42的复合基板，坏板标记BM为按各要素基板42形成的形态。并且，在排除了检测到坏板标记BM的要素基板42的条件下，执行用于基板4的位置对准的运算处理。另外，在本实施例中，表示了作为复式基板在基板载体40上粘结多个树脂性的单片基板41而构成的例子，但是在本实用新型中作为对象的复式基板还包括在一个作为母基板的固形基板上制作有多个作为子基板的单片基板的结构。此时，在完成作业后，母基板被分割为各单片基板。

在掩模单元20上方配置有刮板单元23。刮板单元23在水平的板25上配置有使相对配置的一对刮板构件26分别升降的两个刮板升降机构27。通过驱动刮板升降机构27，刮板构件26升降，在下降状态下，刮板构件26与丝网掩模22的上表面抵接。刮板单元23通过刮板移动机构24在水平方向上自由往返移动，上述刮板移动机构24通过刮板移动电机24a旋转驱动运送螺杆24b。

在丝网掩模22的下表面与基板定位部11上所保持的基板4的上表面之间，照相机单元28被配置为可通过照相机移动机构(省略图示)在X方向、Y方向上自由地水平移动。如图3(a)所示，照相机单元28包括用于从上方拍摄基板4的基板识别照相机28a和用于从下面侧拍摄丝网掩模22的掩模识别照相机28b，通过驱动照相机移动机构来使照相机单元28移动，从而能够分别通过掩模识别照相机28b、基板识别照相机28a拍摄丝网掩模22上所形成的掩模识别标记22a和基板4上所形成的作为位置基准标记的基板识别标记4a(或基板识别标记41a)及各要素基板42的标记形成用焊盘42a。并且，通过识别处理部55(参照图6(a)和6(b))对该拍摄结果进行识别处理，由此检测出掩模识别标记22a及位置基准标记(基板识别标记4a或基板识别标记41a)的位置及各要素基板42的坏板标记BM。

接着，说明丝网印刷机构5的印刷动作。首先，印刷对象的基板4通过基板传送机构18被送入印刷位置，相对于基板下支撑部17对准位置。接着，驱动第二Z轴台16而使基板下支撑部17上升，下支撑基板4的下表面。接着，驱动基板定位部11，将基板4相对于丝网掩模22进行位置对准之后，驱动第一Z轴台15而使基板4和基板传送机构18一起上升，与设置有图案孔22b的丝网掩模22的下表面抵接。之后，通过夹紧构件19夹紧基板4，从而基板4的水平位置被固定。

并且，在该状态下，使两个刮板构件26中的任一个下降，与供给有膏的丝网掩模22抵接。接着，使刮板构件26在丝网掩模22上向刮擦方向(Y方向)滑动，从而膏经由图案孔22b印刷到构成基板定位部11上所保持的基板4的多个要素基板42的各电极43上。

在上述印刷动作中，印刷对象的基板4相对于丝网掩模22准确地进行位置对准，多个要素基板42的各电极43与各图案孔22b的位置高精度地一致这一点非常重要，但是由于单片基板41在基板4的基板载体40上的位置对准精度、单片基板41本身的经时伸缩变形，个别电极43的位置与图案孔22b的位置不一定一致，印刷时产生偏差的情况较多。因此，在本实施方式中，为了尽可能防止这种由于基板4的各单片基板41与丝网掩模22的位置对准的误差引起的印刷位置偏差，通过后述的方法校正位置偏差。

接着，参照图5说明电子部件装配装置M3的结构及功能。在图5中，在基台31的中央部，在X方向上配置有基板传送机构32。基板传送机构32接收并传递通过印刷检查装置M2进行印刷检查后的基板4，定位并保持在以下说明的部件装配机构的装配作业位置。基板4是在基板载体40上粘结有多个单片基板41的复式基板。在基板传送机构32的两侧配置有部件供给部33，在部件供给部33上并行设置有多个带式送料器34。带式送料器34间歇传送保持有要安装于基板4的电子部件的载带，从而供给到部件装配机构的部件取出位置。

在基台31的X方向的一端部，在Y方向上配置有具备直线电机驱动的直动机构的Y轴移动台36Y，同样具备直线电机驱动的直动机构的两个X轴移动台36X可在Y方向上自由往返移动地结合在Y轴移动台36Y上。具有多个吸附嘴37a的装配头37可在X方向上自由往返移动地安装在X轴移动台36X上，通过驱动Y轴移动台36Y、X轴移动台36X，装配头37在X方向及Y方向上水平移动。

由此，装配头37从部件供给部33的带式送料器34取出电子部件P(参照图6(a))，在印刷有膏且由基板传送机构32定位保持的基板4的部件装配位置上装配电子部件P。Y轴移动台36Y、X轴移动台36X及装配头37构成通过装配头37将电子部件P装配到印刷有膏的基板4的部件装配位置上的部件装配机构35。

在基板传送机构32与部件供给部33之间的装配头37的移动路径上配置有部件识别照相机39，从带式送料器34取出了电子部件的装配头37在部件识别照相机39的上方移动，从而部件识别照相机39从下方拍摄装配头37上所保持的状态的电子部件。在装配头37上配置有拍摄方向朝下的基板识别照相机38，该基板识别照相机38位于Y轴移动台36Y的下表面侧，与装配头37一体移动。

如图6(a)所示，使装配头37向基板传送机构32上所保持的基板4的上方移动，从而基板识别照相机38也一起向基板4的上方移动，拍摄基板4的基板载体40上所形成的位置基准标记(基板识别标记4a或图4(b)中用箭头A表示的基板识别标记41a)及各要素基板42的标记形成用焊盘42a。通过识别处理部64(参照图7)对该拍摄结果进行识别处理，从而进行位置基准标记的位置识别，检测出各要素基板42上有无坏板标记BM。

并且，根据位置基准标记的位置识别结果，使用预定的位置校正算法执行位置校正处理，从而校正与基板4的各要素基板42上所形成的电极43对应的部件安装点的位置，求出部件装配位置。并且，在装配头37的部件装配动作中，以这样校正后的部件装配位置为目标装配电子部件。并且，检测出坏板标记BM的要素基板42被从部件装配动作的执行对象中排除。

接着，参照图7说明控制系统的结构。另外，在此仅记载构成电子部件安装线1的多个电子部件安装装置中的丝网印刷装置M1、电子部件装配装置M3的控制系统。在图7中，管理计算机3具有数据存储部30作为外部存储装置，在数据存储部30中存储印刷位置数据30a、安装位置数据30b等作业执行用数据。印刷位置数据30a、安装位置数据30b是在丝网印刷装置M1中用于基板4的位置对准的参照数据，印刷位置数据30a表示图案孔22b的排列与掩模识别标记22a的位置关系，安装位置数据30b表示基板4上的部件安装点的位置即电极43与基板识别标记4a的位置关系。在此，存储有将表示基板识别标记4a与基板识别标记41a的相对位置的标记位置数据、以及表示单片基板41上的基板识别标记41a与电极43的相对位置的电极位置数据组合后的数据。

说明丝网印刷装置M1的控制系统。通信部50与通信网络2连接，管理计算机3及印刷检查装置M2等其他装置与以下各部分之间的信号的接收发送是通过通信部50来进行的。印刷控制部51控制丝网印刷机构5的丝网印刷动作。位置对准控制部52控制基板定位部11的基板定位动作。存储部53存储位置校正程序53a、印刷位置数据53b及安装位置数据53c。

位置校正程序53a是进行用于在基板4上根据基板识别标记41a的位置检测结果以电极43为对象求出印刷目标位置的位置校正的运算处理程序。印刷位置数据53b、安装位置数据53c是与数据存储部30中所存储的印刷位置数据30a、安装位置数据30b相同目的且相同内容的作业执行用数据。另外，在此表示了在管理计算机3的数据存储部30和丝网印刷装置M1的存储部53中重复存储上述数据的例子，但是也可以仅在任一方中存储上述数据。

机构驱动部54被印刷控制部51、位置对准控制部52控制，驱动基板定位部11、丝网印刷机构5。由此，执行丝网印刷动作。识别处理部55对基板识别照相机28a、掩模识别照相机28b的拍摄结果进行识别处理。由此，进行丝网掩模22上的掩模识别标记22a的位置及基板4上的位置基准标记的位置识别，检测出各要素基板42上有无坏板标记BM。根据上述位置识别结果，位置对准控制部52控制基板定位部11，从而进行基板4与丝网掩模22的位置对准。

基板识别照相机28a、掩模识别照相机28b及识别处理部55构成识别丝网掩模22上所形成的掩模识别标记22a及基板4上所形成的位置基准标记的第1标记识别单元。位置对准控制部52根据该第1标记识别单元的识别结果控制基板定位部11，从而将基板4相对于丝网掩模22进行位置对准。此外，基板识别照相机28a及识别处理部55为第1坏板标记检测单元，检测有无形成于要素基板42且表示该要素基板42为不需要执行后面的工序中的作业的不良基板的坏板标记BM。

在本实施方式中，在位置对准控制部52执行基板4的位置对准时，如下所述，对于基板4，将电子部件装配装置M3中所适用的位置校正、即根据基板识别标记4a的识别结果适用预定的位置校正算法来进行的以电极43为对象的部件装配位置的校正，援用到丝网印刷装置M1中用于以电极43为对象印刷膏的印刷目标位置的设定。

换言之，根据丝网印刷装置M1的位置基准标记的识别结果，使用作为位置校正程序53a而存储在存储部53中的位置校正算法，推定由于在基板载体40上安装单片基板41时的位置偏差、单片基板41本身的经时变化等引起的基板4上的电极43的位置偏差。在此，作为位置校正算法，优选的是，通过与电子部件装配装置M3的装配位置校正中所适用的位置校正算法相同的方法，求出印刷目标位置，但是不需要完全一致，只要位置校正的趋势相近似，则也可以有一部分不同。

并且，在使丝网掩模22相对于基板4进行位置对准时，由于丝网掩模22的伸缩相对于基板4上的电极43的位置偏差是可以忽略的微小的程度，因此基板4上的电极43的位置偏差趋势与丝网掩模22上的图案孔22b的伸缩引起的位移不一致。因此，在用于位置对准的位置调整中，将基板4的位置调整为，丝网掩模22的图案孔22b与基板4的电极43在尽可能不妨碍焊接的状态下相近似一致。

在本实施方式中，进行该位置调整，以使在预先确定的预定条件下即在多个要素基板42中排除了检测到坏板标记BM的要素基板42的条件下，近似一致的程度达到最大。即，在将相互有位置偏差误差的多个电极43与图案孔22b近似地进行位置对准时，通常情况下作为对象的电极43和图案孔22b的数量越少，两者近似一致的程度越高。因此，在此从位置调整的对象中排除被检测到坏板标记BM而不作为后面的工序中的作业对象的要素基板42，由此减少位置对准对象的电极43和图案孔22b的数量。

即，位置对准控制部52具有以下功能：根据基板识别标记4a的识别结果及安装位置数据53c，求出在该基板4上应印刷膏的多个印刷目标位置，接着根据掩模识别标记22a的识别结果及印刷位置数据53b，对基板4进行位置对准，以使在多个要素基板42中排除了检测到坏板标记BM的要素基板42的条件下，多个图案孔22b与多个印刷目标位置近似一致的程度达到最大。

说明电子部件装配装置M3的控制系统。通信部60与通信网络2连接，管理计算机3及丝网印刷装置M1等其他装置与以下各部分之间的信号的接收发送是通过通信部60来进行的。装配控制部61控制部件装配机构35的部件装配动作。位置校正程序62a是用于在部件装配机构35中根据基板识别标记4a、基板识别标记41a的位置检测结果进行电极43等的位置校正的运算处理程序，使用与丝网印刷装置M1的位置校正程序53a同样的位置校正算法。

安装位置数据62b是与数据存储部30中所存储的印刷位置数据30a相同目的且相同内容的作业执行用数据。另外，在此表示了在管理计算机3的数据存储部30和电子部件装配装置M3的存储部62中重复存储上述数据的例子，但是也可以仅在任一方中存储上述数据。

机构驱动部63被装配控制部61控制，驱动基板传送机构32、部件装配机构35。由此，执行部件装配动作。识别处理部64对基板识别照相机38、部件识别照相机39的拍摄结果进行识别处理。由此，进行基板传送机构32上定位保持的状态的基板4的基板识别标记4a、单片基板41上的基板识别标记41a的位置识别，检测有无各要素基板42上所形成的坏板标记BM以及识别装配头37上所保持的状态的电子部件。根据上述位置识别结果，装配控制部61控制部件装配机构35，从而进行电子部件P在基板4上的装配。

基板识别照相机38及识别处理部64构成在印刷检查装置M2中识别基板4上所形成的基板识别标记4a的第2标记识别单元。并且，装配控制部61根据该第2标记识别单元的识别结果控制部件装配机构35，从而将电子部件P装配在基板4上。此外基板识别照相机38及识别处理部64为检测有无基板4的要素基板42上所形成的坏板标记BM的第2坏板标记检测单元。

接着，参照图8说明图1所示的电子部件安装系统中的安装基板的制造方法。在图8中，首先向丝网印刷装置M1中送入作业对象的基板4(ST1)。接着，执行第1标记识别(ST2)。即，分别通过掩模识别照相机28b、基板识别照相机28a拍摄丝网掩模22上所形成的掩模识别标记22a及基板4上所形成的位置基准(基板识别标记4a或基板识别标记41a)，通过识别处理部55对该拍摄结果进行识别处理，由此识别出掩模识别标记22a、位置基准标记的位置(第1标记识别工序)。接着，执行第1坏板标记检测(ST3)。即，拍摄各要素基板42的标记形成用焊盘42a，通过识别处理部55对拍摄结果进行识别处理，由此检测有无坏板标记BM(第1坏板标记检测工序)。

接着，根据第1标记识别工序的标记识别结果及第1坏板标记检测工序的坏板标记BM的检测结果，执行将基板4相对于丝网掩模22进行位置对准的位置对准控制(ST4)。即，位置对准控制部52根据在第1标记识别工序中获得的识别结果控制基板定位部11，从而将基板4相对于丝网掩模22进行位置对准(位置对准控制工序)。

接着，执行丝网印刷(ST5)。即，使刮板构件26在供给有膏的丝网掩模22上滑动，从而经由丝网掩模22上所形成的图案孔22b在基板定位部11上定位保持的基板4上印刷膏(丝网印刷工序)。之后，基板4被送入印刷检查装置M2并拍摄基板4，由此光学地判定所印刷的膏的印刷状态是否良好(ST6)。并且，在此被判定为印刷状态良好的基板4被送入电子部件装配装置M3(ST7)。

接着，执行第2标记识别(ST8)。即，通过基板识别照相机38拍摄基板4，通过识别处理部64对该拍摄结果进行识别处理，从而识别出基板识别标记4a的位置(第2标记识别工序)。接着，执行第2坏板标记检测(ST9)。即，拍摄各要素基板42的标记形成用焊盘42a，通过识别处理部64对拍摄结果进行识别处理，从而检测有无坏板标记BM(第2坏板标记检测工序)。另外，也可以经由通信网络2接收(ST3)的第1坏板标记检测工序的检测结果，省略第2坏板标记。

接着，执行部件装配机构35的电子部件装配动作(ST10)。并且，装配电子部件之后的基板4被送入装配状态检查装置M4，执行装配状态检查(ST11)。在此，若判断为装配状态良好，则向回流装置M5送入基板4(ST12)。在此，按照预定的加热分布加热基板4，从而膏中的焊锡熔融，将电子部件P焊接在基板4上(ST13)。由此，结束安装基板的制造处理。

在上述安装基板的制造处理中，丝网印刷装置M1在丝网印刷工序之前执行第1标记识别工序、第1坏板标记检测工序、以及根据在第1标记识别工序中所获得的识别结果将基板4相对于丝网掩模22进行位置对准的位置对准控制工序。并且，电子部件装配装置M3在部件装配机构35的部件装配工序之前执行识别基板识别标记4a的第2标记识别工序、以及检测坏板标记BM的第2坏板标记检测工序，在部件装配工序中根据在第2标记识别工序中所获得的识别结果将电子部件P装配到部件装配位置。

并且，在位置对准控制工序中，根据第1标记识别工序中的基板识别标记4a的识别结果及安装位置数据53c，求出在该基板4上应印刷膏的多个印刷目标位置，接着根据掩模识别标记22a的识别结果及印刷位置数据53b，对基板4进行位置对准，以使在多个单片基板41的要素基板42中排除了检测到坏板标记BM的要素基板42的条件下，多个图案孔22b与多个印刷目标位置近似一致的程度达到最大。

并且，在后续的部件装配工序中，排除被检测到坏板标记BM的要素基板42，根据第2标记识别工序中的识别结果，按照预先确定的位置校正算法校正部件安装点的位置，求出通过装配头37实际上装配电子部件P时的部件装配位置。在此，在位置对准控制工序中通过与部件装配工序中所使用的位置校正算法相同的方法求出多个印刷目标位置，从而能够使部件装配位置与印刷目标位置尽可能近似。由此，能够减少由于所印刷的膏与所装配的电子部件P的位置偏差引起的不良情况。

接着，按照图9的流程，参照图10(a)~10(c)、图11(a)~11(c)、图12(a)和12(b)说明在上述电子部件安装系统中在电子部件装配装置M3装配电子部件之前，通过丝网印刷装置M1在基板4上所形成的电极印刷部件接合用的膏的电子部件安装系统的丝网印刷方法。

首先，向丝网印刷装置M1送入作业对象的基板4(ST21)，在由基板下支撑部17下支撑基板4的状态下，通过基板定位部11夹紧基板4(ST22)。如图10(a)所示，在构成基板4的基板载体40上，形成对角位置上所形成的作为位置基准标记的基板识别标记4a，在粘结于基板载体40的单片基板41上所制作的要素基板42上，形成用于通过焊接来安装电子部件的电极43。

接着，移动照相机单元28，通过基板识别照相机28a、掩模识别照相机28b识别位置基准标记(在此为基板识别标记4a)及掩模识别标记22a(ST23)。由此，如图10(b)所示，检测出基板识别标记4a距正常位置(参照用虚线表示的基板识别标记4a*)的位置偏差。在此，通过箭头a1、a2以矢量来表示位置偏差的方向及位置偏差量。并且，通过基板识别照相机28a拍摄各要素基板42的标记形成用焊盘42a，通过识别处理部55对拍摄结果进行识别处理，从而检测有无坏板标记BM(ST24)(坏板标记检测工序)。

接着，根据基板识别标记4a的识别结果，排除检测到坏板标记BM的单片基板41的要素基板42，计算印刷目标位置(ST25)。即，将由安装位置数据53c表示的电极43的位置坐标转换为按照预定的位置校正算法仅校正基板识别标记4a的位置偏差量而得到的校正坐标系上的位置坐标，从而求出位置偏差校正后的印刷目标位置。即，如图10(b)中用椭圆包围的电极43那样，从正常位置(用虚线表示的电极43*)进行位置偏差校正而分别仅位移箭头b1、b2而得到的电极43的位置作为印刷目标位置而被算出来。

在此，作为所使用的位置校正算法，适当选择使用采用了本领域公知的坐标变换式的位置校正运算式。通过执行这种位置校正运算，能够不识别基板4上的实际的电极43而高效地求出印刷目标位置。另外，在此表示了将基板4的对角位置上所配置的两个基板识别标记4a用作位置基准标记的例子，但为了提高位置校正精度，也可以识别各单片基板41的基板识别标记41a的位置而求出印刷目标位置。由此，能够减小由于基板载体40上的单片基板41的位置偏差引起的误差，能够进行更高精度的位置校正。

接着，根据通过运算求出的印刷目标位置，将基板4与丝网掩模22进行位置对准(ST26)。在此，图10(c)所示的掩模单元20上的图案孔22b的位置与图10(b)中的电极43对应。因此，在将基板4与丝网掩模22进行位置对准时，需要调整图案孔22b与电极43的相对位置。说明该相对位置的调整。

图11(a)、11(b)表示丝网掩模22、基板4的位置对准基准线。即，在图11(a)所示的掩模单元20中，通过识别两个掩模识别标记22a，求出穿过丝网掩模22的中心点22CP并在XY方向上正交的掩模X轴22X、掩模Y轴22Y。同样，在图11(b)所示的基板4中，通过识别两个基板识别标记4a，求出穿过基板4的中心点4CP并在XY方向上正交的基板X轴4X、基板Y轴4Y。并且，如图11(c)所示，指定表示掩模X轴22X与基板X轴4X的Y方向的偏移量的δy、表示掩模Y轴22Y与基板Y轴4Y的X方向的偏移量的δx，从而规定将基板4相对于丝网掩模22进行位置对准时的状态。另外，在基板4中检测到坏板标记BM的要素基板42*从部件装配作业的对象中被排除，因此从图案孔22b与电极43的相对位置的调整对象中排除而不会造成影响。

即，如图12所示，在进行基板4的位置对准时，在排除了检测到坏板标记BM的要素基板42*的电极43的条件下，实现将基板4相对于丝网掩模22进行位置对准时的电极43与图案孔22b的一致程度的最佳化。在此，对于构成基板4的各要素基板42的所有电极43，以与图案孔22b的位置偏差程度均匀的方式运算偏移量δx、δy。

此时，在排除了检测到坏板标记BM的要素基板42*的电极43的条件下进行图案孔22b与电极43的位置调整，因此位置调整运算变得容易，并且能够提高位置对准精度。即，如图12(b)所示，在检测到坏板标记BM的要素基板42*产生了较大的位置偏差d的情况下，排除位置偏差状态的电极43而进行位置调整运算。因此，在将整体的位置偏差量分配到各印刷位置上从而对电极43与图案孔22b近似地进行位置对准的方式中，能够排除位置偏差要因，能够提高位置对准精度。

这样结束基板4的位置对准之后，驱动第一Z轴台15而使夹紧状态的基板4上升并与丝网掩模22抵接(ST27)。接着，执行在使刮板构件26与供给有膏的丝网掩模22的上表面抵接的状态下使刮板构件26滑动的刮擦动作(ST28)。由此，经由图案孔22b在基板4的电极43上印刷膏。并且，之后执行使基板4下降而从丝网掩模22的下表面分离的板分离动作(ST29)，由此结束丝网印刷动作(ST30)。

如上所述，在本实施方式所示的电子部件安装系统中所使用的丝网印刷中，在基板4上印刷膏的丝网印刷工序之前，执行以下工序：标记识别工序，识别掩模识别标记22a及作为位置基准标记的基板识别标记4a；坏板标记检测工序，检测坏板标记BM；以及位置对准控制工序，根据在标记识别工序中获得的识别结果及预先存储的安装位置数据53c控制基板定位部11，从而将基板4相对于丝网掩模进行位置对准。

并且，在该位置对准控制工序中，根据位置基准标记的识别结果及安装位置数据30b，求出在该基板4上应印刷膏的多个印刷目标位置，接着根据掩模识别标记22a的识别结果及印刷位置数据53b，对基板4进行位置对准，以使在多个单片基板41的要素基板42中排除了检测到坏板标记BM的要素基板42的条件下，多个图案孔与多个印刷目标位置近似一致的程度达到最大。由此，即使在将形成有多个单片基板的复式基板作为对象的情况下，也能够减小基板4上所印刷的膏的位置与部件装配位置的位置偏差。

产业上的可利用性

本实用新型的电子部件安装系统具有即使在将形成有多个单片基板的复式基板作为对象的情况下也能够减小各单片基板上所印刷的焊膏的位置与部件装配位置的位置偏差的效果，在连接多个电子部件安装装置而构成且通过焊接在基板上安装电子部件来制造安装基板的领域非常有用。

Claims (2)

1.一种电子部件安装系统中的丝网印刷装置，上述电子部件安装系统连接多个电子部件安装装置而构成，在形成有多个单片基板的复式基板上安装电子部件来制造安装基板，在上述电子部件安装系统中，上述丝网印刷装置被配置在通过装配头从部件供给部拾取电子部件并将电子部件装配到上述基板上的电子部件装配装置的上游侧，上述丝网印刷装置在上述单片基板上所形成的电极上印刷部件接合用的膏，上述电子部件安装系统中的丝网印刷装置的特征在于，

包括：丝网印刷机构，使刮板在供给有上述膏的丝网掩模上滑动，从而经由上述丝网掩模上所形成的图案孔，在被基板定位部定位保持的上述基板的各单片基板上印刷膏；

标记识别单元，识别上述丝网掩模上所形成的掩模识别标记及上述基板上所形成的位置基准标记；

坏板标记检测单元，检测有无坏板标记，该坏板标记形成在上述单片基板上并且表示该单片基板为不需要执行后面的工序中的作业的不良基板；

位置对准控制部，根据上述标记识别单元的识别结果来控制上述基板定位部，从而将上述基板相对于上述丝网掩模进行位置对准；以及

数据存储部，按各基板品种分别存储上述基板的位置对准中所使用的参照数据、即表示上述图案孔的排列与上述掩模识别标记的位置关系的印刷位置数据及表示上述基板上的部件安装点的位置与上述位置基准标记的位置关系的安装位置数据，

上述位置对准控制部根据上述位置基准标记的识别结果及安装位置数据，按照预定的位置校正算法，求出在该基板上应印刷上述膏的多个印刷目标位置，接着根据上述掩模识别标记的识别结果及上述印刷位置数据，对上述基板进行位置对准，以使在排除了上述多个单片基板中检测到上述坏板标记的单片基板的条件下，多个上述图案孔与上述多个印刷目标位置近似一致的程度达到最大。

2.根据权利要求1所述的电子部件安装系统中的丝网印刷装置，其特征在于，

上述单片基板是在后面的工序中分别进一步分割为多个要素基板的复合基板，上述坏板标记按各上述要素基板分别形成。

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