JP2000211106A - スクリ―ン印刷におけるスクリ―ンマスクの位置合わせ方法 - Google Patents
スクリ―ン印刷におけるスクリ―ンマスクの位置合わせ方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクリーンマスクの位置合わせを効率よく高
精度で行うことができるスクリーン印刷におけるスクリ
ーンマスクの位置合わせ方法を提供すること。 【解決手段】 スクリーンマスク１０を基板６に対して
位置合わせするスクリーン印刷におけるスクリーンマス
クの位置合わせ方法において、基板６の認識マーク６
ａ，６ｂおよびスクリーンマスク１０の開口部１２Ａ，
１２Ｂを単一のカメラ２０により撮像し、この撮像デー
タに基づいて認識マーク６ａ，６ｂおよび開口部１２
Ａ，１２Ｂの位置を認識して基板６およびスクリーンマ
スク１０の相対的な位置ずれ量を計算して計算結果を印
刷位置記憶部に記憶させる。これにより、複数のカメラ
を用いる場合に必要な光学系相互の位置合わせが不要に
なり、位置合わせ精度および位置合わせ作業効率の向上
を図ることができる。
精度で行うことができるスクリーン印刷におけるスクリ
ーンマスクの位置合わせ方法を提供すること。 【解決手段】 スクリーンマスク１０を基板６に対して
位置合わせするスクリーン印刷におけるスクリーンマス
クの位置合わせ方法において、基板６の認識マーク６
ａ，６ｂおよびスクリーンマスク１０の開口部１２Ａ，
１２Ｂを単一のカメラ２０により撮像し、この撮像デー
タに基づいて認識マーク６ａ，６ｂおよび開口部１２
Ａ，１２Ｂの位置を認識して基板６およびスクリーンマ
スク１０の相対的な位置ずれ量を計算して計算結果を印
刷位置記憶部に記憶させる。これにより、複数のカメラ
を用いる場合に必要な光学系相互の位置合わせが不要に
なり、位置合わせ精度および位置合わせ作業効率の向上
を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板にクリーム半
田などのペーストを印刷するスクリーン印刷におけるス
クリーンマスクの位置合わせ方法に関するものである。
田などのペーストを印刷するスクリーン印刷におけるス
クリーンマスクの位置合わせ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品実装工程において、基板上にク
リーム半田や導電性ペーストなどを印刷する方法として
スクリーン印刷が用いられている。この方法は、印刷対
象部位に応じてパターン孔が開口されたスクリーンマス
クを基板上に当設させスクリーンマスク上にペーストを
供給してスキージを摺動させることにより、パターン孔
を介して基板上にペーストを印刷するものである。
リーム半田や導電性ペーストなどを印刷する方法として
スクリーン印刷が用いられている。この方法は、印刷対
象部位に応じてパターン孔が開口されたスクリーンマス
クを基板上に当設させスクリーンマスク上にペーストを
供給してスキージを摺動させることにより、パターン孔
を介して基板上にペーストを印刷するものである。
【０００３】このスクリーン印刷においては、スクリー
ンマスクを基板に対して正確に位置合わせする必要があ
る。このため、品種切り替え時にスクリーンマスクを新
たに装着した場合には、スクリーンマスクの装着状態、
すなわちＸ方向、Ｙ方向、θ方向の位置ずれを検出して
初期の位置ずれ量として記憶させ、生産対象基板をスク
リーンマスクにセットする際には、この記憶された位置
ずれ量に基づいて基板の位置決めを行う。
ンマスクを基板に対して正確に位置合わせする必要があ
る。このため、品種切り替え時にスクリーンマスクを新
たに装着した場合には、スクリーンマスクの装着状態、
すなわちＸ方向、Ｙ方向、θ方向の位置ずれを検出して
初期の位置ずれ量として記憶させ、生産対象基板をスク
リーンマスクにセットする際には、この記憶された位置
ずれ量に基づいて基板の位置決めを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この位置合わせには従
来より画像処理による位置認識が用いられており、基板
およびスクリーンマスクのそれぞれの特徴部を撮像して
得られた画像データを画像処理することにより基板およ
びスクリーンマスクの相対的な位置を検出していた。し
かしながら、従来の方法では、基板およびスクリーンマ
スクをそれぞれ別個のカメラにて撮像することが行われ
ていたため、基板およびスクリーンマスクの相対的な位
置関係を正しく検出するためには、それぞれのカメラの
光学系座標の相対関係を別途計測して求める必要があっ
た。また、従来は基板およびスクリーンマスクの特徴部
として用いられる認識マークや開口部などを作業者が手
動操作により認識させるティーチング作業を必要として
おり、スクリーンマスクの位置合わせ作業には熟練した
作業者による多大の労力と時間を必要とし、更に作業者
ごとの練度の相違により精度がばらつくという問題点が
あった。
来より画像処理による位置認識が用いられており、基板
およびスクリーンマスクのそれぞれの特徴部を撮像して
得られた画像データを画像処理することにより基板およ
びスクリーンマスクの相対的な位置を検出していた。し
かしながら、従来の方法では、基板およびスクリーンマ
スクをそれぞれ別個のカメラにて撮像することが行われ
ていたため、基板およびスクリーンマスクの相対的な位
置関係を正しく検出するためには、それぞれのカメラの
光学系座標の相対関係を別途計測して求める必要があっ
た。また、従来は基板およびスクリーンマスクの特徴部
として用いられる認識マークや開口部などを作業者が手
動操作により認識させるティーチング作業を必要として
おり、スクリーンマスクの位置合わせ作業には熟練した
作業者による多大の労力と時間を必要とし、更に作業者
ごとの練度の相違により精度がばらつくという問題点が
あった。
【０００５】そこで本発明は、スクリーンマスクの位置
合わせを効率よく高精度で行うことができるスクリーン
印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方法を提供
することを目的とする。
合わせを効率よく高精度で行うことができるスクリーン
印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のスクリー
ン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方法は、
パターン孔が設けられたスクリーンマスクを基板に当接
させ、前記スクリーンマスク上にペーストを供給してス
キージを摺動させることにより基板にペーストを印刷す
るスクリーン印刷においてスクリーンマスクを基板に対
して位置合わせするスクリーン印刷におけるスクリーン
マスクの位置合わせ方法であって、前記基板の特徴部お
よびスクリーンマスクの特徴部を単一の撮像手段により
撮像する工程と、この撮像データに基づいて前記基板お
よびスクリーンマスクの特徴部の位置を認識する画像処
理工程と、認識結果に基づいて前記基板およびスクリー
ンマスクの相対的な位置ずれ量を計算し、計算結果を記
憶部に記憶させる工程とを含む。
ン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方法は、
パターン孔が設けられたスクリーンマスクを基板に当接
させ、前記スクリーンマスク上にペーストを供給してス
キージを摺動させることにより基板にペーストを印刷す
るスクリーン印刷においてスクリーンマスクを基板に対
して位置合わせするスクリーン印刷におけるスクリーン
マスクの位置合わせ方法であって、前記基板の特徴部お
よびスクリーンマスクの特徴部を単一の撮像手段により
撮像する工程と、この撮像データに基づいて前記基板お
よびスクリーンマスクの特徴部の位置を認識する画像処
理工程と、認識結果に基づいて前記基板およびスクリー
ンマスクの相対的な位置ずれ量を計算し、計算結果を記
憶部に記憶させる工程とを含む。
【０００７】請求項２記載のスクリーン印刷におけるス
クリーンマスクの位置合わせ方法は、請求項１記載のス
クリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方
法であって、前記基板およびスクリーンマスクの特徴部
はそれぞれ基板表面に設けられた認識マークおよびスク
リーンマスクに設けられた開口部であり、前記画像処理
工程において前記認識マークおよび開口部の特徴を示す
認識パラメータに基づいて自動的にこの認識マークおよ
び開口部のリファレンスパターンを作成し、前記画像デ
ータとこれらのリファレンスパターンによって前記認識
マークおよび開口部の位置を認識するようにした。
クリーンマスクの位置合わせ方法は、請求項１記載のス
クリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方
法であって、前記基板およびスクリーンマスクの特徴部
はそれぞれ基板表面に設けられた認識マークおよびスク
リーンマスクに設けられた開口部であり、前記画像処理
工程において前記認識マークおよび開口部の特徴を示す
認識パラメータに基づいて自動的にこの認識マークおよ
び開口部のリファレンスパターンを作成し、前記画像デ
ータとこれらのリファレンスパターンによって前記認識
マークおよび開口部の位置を認識するようにした。
【０００８】請求項３記載のスクリーン印刷におけるス
クリーンマスクの位置合わせ方法は、請求項２記載のス
クリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方
法であって、前記位置ずれ量は、前記基板に設けられた
２つの認識マークを結ぶ線分と前記スクリーンマスクに
設けられた２つの開口部を結ぶ線分との交角を角度ずれ
量として含む。
クリーンマスクの位置合わせ方法は、請求項２記載のス
クリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方
法であって、前記位置ずれ量は、前記基板に設けられた
２つの認識マークを結ぶ線分と前記スクリーンマスクに
設けられた２つの開口部を結ぶ線分との交角を角度ずれ
量として含む。
【０００９】請求項４記載のスクリーン印刷におけるス
クリーンマスクの位置合わせ方法は、請求項３記載のス
クリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方
法であって、前記２つの認識マークを結ぶ線分と前記２
つの開口部を結ぶ線分のそれぞれの中点を合わせさらに
前記角度ずれ量を補正した状態で、前記カメラによって
再度認識マークおよび開口部を撮像し、位置合わせの良
否を自動判定するようにした。
クリーンマスクの位置合わせ方法は、請求項３記載のス
クリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方
法であって、前記２つの認識マークを結ぶ線分と前記２
つの開口部を結ぶ線分のそれぞれの中点を合わせさらに
前記角度ずれ量を補正した状態で、前記カメラによって
再度認識マークおよび開口部を撮像し、位置合わせの良
否を自動判定するようにした。
【００１０】本発明によれば、基板およびスクリーンマ
スクの特徴部を単一の撮像手段で撮像することにより光
学系の位置合わせを不要にし、さらに好ましくは特徴部
の認識を自動的に行えるようにすることにより、位置合
わせ精度および位置合わせ作業効率の向上を図ることが
できる。
スクの特徴部を単一の撮像手段で撮像することにより光
学系の位置合わせを不要にし、さらに好ましくは特徴部
の認識を自動的に行えるようにすることにより、位置合
わせ精度および位置合わせ作業効率の向上を図ることが
できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のスク
リーン印刷装置の側面図、図２は同スクリーン印刷装置
の平面図、図３（ａ），（ｂ）、図４（ａ），（ｂ）は
同スクリーン印刷装置の部分平面図、図５は同スクリー
ン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図、図６は同
スクリーン印刷におけるカメラとスクリーンマスクとの
位置合わせのフロー図、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は
同スクリーンマスクの位置合わせの説明図である。
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のスク
リーン印刷装置の側面図、図２は同スクリーン印刷装置
の平面図、図３（ａ），（ｂ）、図４（ａ），（ｂ）は
同スクリーン印刷装置の部分平面図、図５は同スクリー
ン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図、図６は同
スクリーン印刷におけるカメラとスクリーンマスクとの
位置合わせのフロー図、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は
同スクリーンマスクの位置合わせの説明図である。
【００１２】まず図１、図２を参照してスクリーン印刷
装置の構造を説明する。図１において、基板位置決め手
段である基板位置決め部１は、Ｘ軸テーブル２およびＹ
軸テーブル３よりなる移動テーブル上にθ軸テーブル４
を段積みし、さらにその上にＺ軸テーブル５を配設して
構成されており、Ｚ軸テーブル５上には基板６をクラン
パ８によって保持する基板保持部７が設けられている。
印刷対象の基板６は図２に示す搬入コンベア１４によっ
て基板位置決め部１に搬入される。基板位置決め部１を
駆動することにより、基板６の位置を調整することがで
きる。印刷後の基板６は、搬出コンベア１５によって搬
出される。
装置の構造を説明する。図１において、基板位置決め手
段である基板位置決め部１は、Ｘ軸テーブル２およびＹ
軸テーブル３よりなる移動テーブル上にθ軸テーブル４
を段積みし、さらにその上にＺ軸テーブル５を配設して
構成されており、Ｚ軸テーブル５上には基板６をクラン
パ８によって保持する基板保持部７が設けられている。
印刷対象の基板６は図２に示す搬入コンベア１４によっ
て基板位置決め部１に搬入される。基板位置決め部１を
駆動することにより、基板６の位置を調整することがで
きる。印刷後の基板６は、搬出コンベア１５によって搬
出される。
【００１３】位置決め部１の上方には、スクリーンマス
ク１０が配設されており、スクリーンマスク１０はホル
ダ１１にマスクプレート１２を装着して構成されてい
る。基板６は基板位置決め部１によってマスクプレート
１２に対して位置合わせされ下方から当接する。スクリ
ーンマスク１０上には、スキージユニット１３が水平方
向に往復動自在に配設されている。基板６がマスクプレ
ート１２の下面に当接した状態で、マスクプレート１２
上にペーストであるクリーム半田を供給し、スキージユ
ニット１３のスキージをマスクプレート１２の表面に当
接させて摺動させることにより、基板６の表面にはマス
クプレート１２に設けられたパターン孔１２ａ（図２参
照）を介してクリーム半田が印刷される。
ク１０が配設されており、スクリーンマスク１０はホル
ダ１１にマスクプレート１２を装着して構成されてい
る。基板６は基板位置決め部１によってマスクプレート
１２に対して位置合わせされ下方から当接する。スクリ
ーンマスク１０上には、スキージユニット１３が水平方
向に往復動自在に配設されている。基板６がマスクプレ
ート１２の下面に当接した状態で、マスクプレート１２
上にペーストであるクリーム半田を供給し、スキージユ
ニット１３のスキージをマスクプレート１２の表面に当
接させて摺動させることにより、基板６の表面にはマス
クプレート１２に設けられたパターン孔１２ａ（図２参
照）を介してクリーム半田が印刷される。
【００１４】スクリーンマスク１０の上方には、単一の
撮像手段であるカメラ２０が設けられている。図２に示
すように、カメラ２０はＸ軸テーブル２１およびＹ軸テ
ーブル２２によってＸＹ方向に水平移動する。すなわち
Ｘ軸テーブル２１およびＹ軸テーブル２２は移動手段と
なっている。カメラ２０は基板６、クランパ８およびマ
スクプレート１２に設けられた特徴点としての各認識マ
ークを撮像する。そして撮像により得られた画像データ
に基づいて各認識マークの位置が求められる。
撮像手段であるカメラ２０が設けられている。図２に示
すように、カメラ２０はＸ軸テーブル２１およびＹ軸テ
ーブル２２によってＸＹ方向に水平移動する。すなわち
Ｘ軸テーブル２１およびＹ軸テーブル２２は移動手段と
なっている。カメラ２０は基板６、クランパ８およびマ
スクプレート１２に設けられた特徴点としての各認識マ
ークを撮像する。そして撮像により得られた画像データ
に基づいて各認識マークの位置が求められる。
【００１５】図２に示すように、基板６には対角位置に
特徴点である認識マーク６ａ，６ｂが設けられており、
マスクプレート１２には、基板６に設けられた認識マー
ク６ａ，６ｂに対応した位置に開口部１２Ａ（マスクプ
レート１２の破断範囲内に位置しているため鎖線で示し
ている），１２Ｂが設けられている。マスクプレート１
０に対して基板６が正しい位置関係にある状態では、開
口部１２Ａ，１２Ｂを介して上方から認識マーク６ａ，
６ｂを目視により視認またはカメラ２０により撮像可能
となっている。
特徴点である認識マーク６ａ，６ｂが設けられており、
マスクプレート１２には、基板６に設けられた認識マー
ク６ａ，６ｂに対応した位置に開口部１２Ａ（マスクプ
レート１２の破断範囲内に位置しているため鎖線で示し
ている），１２Ｂが設けられている。マスクプレート１
０に対して基板６が正しい位置関係にある状態では、開
口部１２Ａ，１２Ｂを介して上方から認識マーク６ａ，
６ｂを目視により視認またはカメラ２０により撮像可能
となっている。
【００１６】次に図３、図４を参照してカメラ２０によ
る上記各認識マークの撮像動作について説明する。これ
らの認識マークの撮像は、スクリーンマスク１２を装着
した後に行われるスクリーンマスク１２の位置ずれ検
出、また実際の印刷稼働時に搬入された基板６の位置を
検出する際などに行われるものである。
る上記各認識マークの撮像動作について説明する。これ
らの認識マークの撮像は、スクリーンマスク１２を装着
した後に行われるスクリーンマスク１２の位置ずれ検
出、また実際の印刷稼働時に搬入された基板６の位置を
検出する際などに行われるものである。
【００１７】図３（ａ），（ｂ）はマスクプレート１２
に設けられた開口部１２Ａ，１２Ｂを撮像する際のカメ
ラ２０の動作を示している。まず図３（ａ）に示すよう
に、Ｘ軸テーブル２１、Ｙ軸テーブル２２を駆動してカ
メラ２０を開口部１２Ａの上方に位置させ、開口部１２
Ａを撮像する。次いで再びＸ軸テーブル２１、Ｙ軸テー
ブル２２を駆動してカメラ２０を開口部１２Ｂの上方に
移動させ同様に開口部１２Ｂを撮像する。
に設けられた開口部１２Ａ，１２Ｂを撮像する際のカメ
ラ２０の動作を示している。まず図３（ａ）に示すよう
に、Ｘ軸テーブル２１、Ｙ軸テーブル２２を駆動してカ
メラ２０を開口部１２Ａの上方に位置させ、開口部１２
Ａを撮像する。次いで再びＸ軸テーブル２１、Ｙ軸テー
ブル２２を駆動してカメラ２０を開口部１２Ｂの上方に
移動させ同様に開口部１２Ｂを撮像する。
【００１８】図４（ａ），（ｂ）は、基板６に設けられ
た認識マーク６ａ，６ｂを撮像する際のカメラ２０の動
作を示している。図４（ａ）に示すように、Ｙ軸テーブ
ル３（図１参照）を駆動することにより基板位置決め部
１の基板６をスクリーンマスク１０の外に移動させ、こ
の状態でＸ軸テーブル２１およびＹ軸テーブル２２を駆
動してカメラ２０を認識マーク６ａ上に位置させ、撮像
する。次いで図４（ｂ）に示すように、カメラ２０を認
識マーク６ｂ上に位置させて同様に認識マーク６ｂを撮
像する。
た認識マーク６ａ，６ｂを撮像する際のカメラ２０の動
作を示している。図４（ａ）に示すように、Ｙ軸テーブ
ル３（図１参照）を駆動することにより基板位置決め部
１の基板６をスクリーンマスク１０の外に移動させ、こ
の状態でＸ軸テーブル２１およびＹ軸テーブル２２を駆
動してカメラ２０を認識マーク６ａ上に位置させ、撮像
する。次いで図４（ｂ）に示すように、カメラ２０を認
識マーク６ｂ上に位置させて同様に認識マーク６ｂを撮
像する。
【００１９】次に、図５を参照してスクリーン印刷装置
の制御系の構成について説明する。図５において、ＣＰ
Ｕ３０は全体制御部であり以下に説明する各部の全体制
御を行う。認識マーク位置記憶部３１は基板６の認識マ
ーク６ａ，６ｂおよびマスクプレート１２に設けられた
開口部１２Ａ，１２Ｂの位置を記憶する。印刷位置デー
タ記憶部３２は、認識マーク６ａ，６ｂおよび開口部１
２Ａ，１２Ｂを認識することにより得られた基板６とマ
スクプレート１２との位置ずれ量の計算結果、すなわち
印刷時に基板６をマスクプレート１２に位置合わせする
際に補正すべき位置補正量を記憶する。認識パラメータ
記憶部３３は、特徴部として基板６に設けられた認識マ
ーク６ａ，６ｂおよびマスクプレート１２に設けられた
開口部１２Ａ，１２Ｂを画像認識によって特定するのに
必要なパラメータ、すなわちマーク形状や寸法などの認
識パラメータおよびカメラ２０によって認識マーク６
ａ，６ｂや開口部１２Ａ，１２Ｂを撮像する際の照明デ
ータ記憶する。
の制御系の構成について説明する。図５において、ＣＰ
Ｕ３０は全体制御部であり以下に説明する各部の全体制
御を行う。認識マーク位置記憶部３１は基板６の認識マ
ーク６ａ，６ｂおよびマスクプレート１２に設けられた
開口部１２Ａ，１２Ｂの位置を記憶する。印刷位置デー
タ記憶部３２は、認識マーク６ａ，６ｂおよび開口部１
２Ａ，１２Ｂを認識することにより得られた基板６とマ
スクプレート１２との位置ずれ量の計算結果、すなわち
印刷時に基板６をマスクプレート１２に位置合わせする
際に補正すべき位置補正量を記憶する。認識パラメータ
記憶部３３は、特徴部として基板６に設けられた認識マ
ーク６ａ，６ｂおよびマスクプレート１２に設けられた
開口部１２Ａ，１２Ｂを画像認識によって特定するのに
必要なパラメータ、すなわちマーク形状や寸法などの認
識パラメータおよびカメラ２０によって認識マーク６
ａ，６ｂや開口部１２Ａ，１２Ｂを撮像する際の照明デ
ータ記憶する。
【００２０】画像処理部３４は、カメラ２０によって基
板６やマスクプレート１２を撮像することによって得ら
れた画像データを画像処理することにより、認識マーク
６ａ，６ｂおよび開口部１２Ａ，１２Ｂの位置を検出す
る。ここでは、認識パラメータ記憶部３３から認識マー
ク６ａ，６ｂおよび開口部１２Ａ，１２Ｂの形状やサイ
ズを表す認識パラメータを読み出して認識マーク６ａ，
６ｂおよび開口部１２Ａ，１２Ｂのリファレンスパター
ンを自動生成し、このリファレンスパターンと得られた
画像データをパターンマッチさせながら位置検索処理を
行うことにより、認識マーク６ａ，６ｂや開口部１２
Ａ，１２Ｂの位置を検出する。テーブル駆動部３５は基
板位置決め用のＸ軸テーブル２、Ｙ軸テーブル３、θ軸
テーブル４、Ｚ軸テーブル５およびカメラ移動用のＸ軸
テーブル２１、Ｙ軸テーブル２２を駆動する。
板６やマスクプレート１２を撮像することによって得ら
れた画像データを画像処理することにより、認識マーク
６ａ，６ｂおよび開口部１２Ａ，１２Ｂの位置を検出す
る。ここでは、認識パラメータ記憶部３３から認識マー
ク６ａ，６ｂおよび開口部１２Ａ，１２Ｂの形状やサイ
ズを表す認識パラメータを読み出して認識マーク６ａ，
６ｂおよび開口部１２Ａ，１２Ｂのリファレンスパター
ンを自動生成し、このリファレンスパターンと得られた
画像データをパターンマッチさせながら位置検索処理を
行うことにより、認識マーク６ａ，６ｂや開口部１２
Ａ，１２Ｂの位置を検出する。テーブル駆動部３５は基
板位置決め用のＸ軸テーブル２、Ｙ軸テーブル３、θ軸
テーブル４、Ｚ軸テーブル５およびカメラ移動用のＸ軸
テーブル２１、Ｙ軸テーブル２２を駆動する。
【００２１】次に各図を参照して基板とスクリーンマス
クの位置合わせ方法について図６のフローに沿って説明
する。この位置合わせは、スクリーンマスクを基板品種
に応じて交換した後に、装着された状態のスクリーンマ
スクと基板との相対的な位置ずれ量を検出することを目
的として行われるものである。まず図１において基板６
を搬入コンベア１４によって搬入し、基板位置決め部１
によって位置決めする。
クの位置合わせ方法について図６のフローに沿って説明
する。この位置合わせは、スクリーンマスクを基板品種
に応じて交換した後に、装着された状態のスクリーンマ
スクと基板との相対的な位置ずれ量を検出することを目
的として行われるものである。まず図１において基板６
を搬入コンベア１４によって搬入し、基板位置決め部１
によって位置決めする。
【００２２】次いで前述のカメラ２０による撮像動作に
従って基板６を認識し、認識マーク６ａ，６ｂの位置を
検出する（ＳＴ１）。ここでは、認識マーク６ａ，６ｂ
の光学座標上での座標値が検出され、検出結果は認識マ
ーク位置記憶部３１に記憶される。次に同様にマスクプ
レート１２を撮像し開口部１２Ａ，１２Ｂの位置を検出
し（ＳＴ２）、開口部１２Ａ，１２Ｂの座標値が認識マ
ーク位置記憶部３１に記憶される。図７（ａ）はこのよ
うにして求められた認識マーク６ａ，６ｂおよび開口部
１２Ａ，１２Ｂの座標を示している。
従って基板６を認識し、認識マーク６ａ，６ｂの位置を
検出する（ＳＴ１）。ここでは、認識マーク６ａ，６ｂ
の光学座標上での座標値が検出され、検出結果は認識マ
ーク位置記憶部３１に記憶される。次に同様にマスクプ
レート１２を撮像し開口部１２Ａ，１２Ｂの位置を検出
し（ＳＴ２）、開口部１２Ａ，１２Ｂの座標値が認識マ
ーク位置記憶部３１に記憶される。図７（ａ）はこのよ
うにして求められた認識マーク６ａ，６ｂおよび開口部
１２Ａ，１２Ｂの座標を示している。
【００２３】次いで検出されたこれらの位置データより
基板６とマスクプレート１２の位置ずれ量を求め、必要
な位置補正量を算出する（ＳＴ３）。ここでは、図７
（ｂ）に示すように、位置補正量として認識マーク６
ａ，６ｂおよび開口部１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ結ぶ２
つの線分Ｌ１，Ｌ２のそれぞれの中点Ｍ１，Ｍ２相互の
ずれ量および線分Ｌ１，Ｌ２のなす交角αを求める。そ
してこの位置補正量に基づいて基板位置決め部１の各軸
テーブルを駆動することにより基板６をマスクプレート
１２に位置合わせする（ＳＴ４）。すなわち、図７
（ｃ）に示すように、これらの中点Ｍ１，Ｍ２を合わせ
るとともに、基板６を交角αだけ回転させて線分Ｌ１，
Ｌ２を重ね合わせる。
基板６とマスクプレート１２の位置ずれ量を求め、必要
な位置補正量を算出する（ＳＴ３）。ここでは、図７
（ｂ）に示すように、位置補正量として認識マーク６
ａ，６ｂおよび開口部１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ結ぶ２
つの線分Ｌ１，Ｌ２のそれぞれの中点Ｍ１，Ｍ２相互の
ずれ量および線分Ｌ１，Ｌ２のなす交角αを求める。そ
してこの位置補正量に基づいて基板位置決め部１の各軸
テーブルを駆動することにより基板６をマスクプレート
１２に位置合わせする（ＳＴ４）。すなわち、図７
（ｃ）に示すように、これらの中点Ｍ１，Ｍ２を合わせ
るとともに、基板６を交角αだけ回転させて線分Ｌ１，
Ｌ２を重ね合わせる。
【００２４】この後、印刷位置確認が行われる（ＳＴ
５）。すなわちここでは、基板６をマスクプレート１２
に合わせた状態で、認識マーク６ａ，６ｂが開口部１２
Ａ，１２Ｂを通して上方から確認できるか否かをチェッ
クすることにより、基板６とマスクプレート１２との位
置合わせの良否を確認する。この確認方法としてはカメ
ラ２０によって開口部１２Ａ，１２Ｂを撮像し、開口部
１２Ａ，１２Ｂ内に認識マーク６ａ，６ｂを検出するこ
とにより行う。もちろん、カメラ２０による撮像を行わ
ず、作業者が目視により確認する方法を用いてもよい。
５）。すなわちここでは、基板６をマスクプレート１２
に合わせた状態で、認識マーク６ａ，６ｂが開口部１２
Ａ，１２Ｂを通して上方から確認できるか否かをチェッ
クすることにより、基板６とマスクプレート１２との位
置合わせの良否を確認する。この確認方法としてはカメ
ラ２０によって開口部１２Ａ，１２Ｂを撮像し、開口部
１２Ａ，１２Ｂ内に認識マーク６ａ，６ｂを検出するこ
とにより行う。もちろん、カメラ２０による撮像を行わ
ず、作業者が目視により確認する方法を用いてもよい。
【００２５】そしてここで確認結果が良好であれば、こ
の位置補正量を印刷位置データ記憶部３２に登録する
（ＳＴ６）。またＳＴ５において確認結果が不良であれ
ばＳＴ１に戻り、以下同様のステップを繰り返し、最終
的に印刷位置を確認することにより位置合わせ処理を終
了する。
の位置補正量を印刷位置データ記憶部３２に登録する
（ＳＴ６）。またＳＴ５において確認結果が不良であれ
ばＳＴ１に戻り、以下同様のステップを繰り返し、最終
的に印刷位置を確認することにより位置合わせ処理を終
了する。
【００２６】このようにスクリーンマスクの基板に対す
る位置合わせを、基板とスクリーンマスクを同一のカメ
ラで撮像して得られた画像データに基づいて行うことに
より、個別のカメラを用いる場合に必要な光学系の位置
合わせを不要にすることができる。また、基板やスクリ
ーンマスクに設けられた認識マークや開口部の位置認識
に際してリファレンスパターンを認識パラメータに基づ
いて自動的に生成することにより、位置合わせ時の作業
者毎のばらつきを排除し位置合わせ精度および位置合わ
せ作業効率を向上させることができる。
る位置合わせを、基板とスクリーンマスクを同一のカメ
ラで撮像して得られた画像データに基づいて行うことに
より、個別のカメラを用いる場合に必要な光学系の位置
合わせを不要にすることができる。また、基板やスクリ
ーンマスクに設けられた認識マークや開口部の位置認識
に際してリファレンスパターンを認識パラメータに基づ
いて自動的に生成することにより、位置合わせ時の作業
者毎のばらつきを排除し位置合わせ精度および位置合わ
せ作業効率を向上させることができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、基板およびスクリーン
マスクの特徴部を単一の撮像手段で撮像するようにした
ので、従来必要であった光学系の位置合わせを不要に
し、さらに特徴部の認識を自動的に行えるようにしたの
で、位置合わせ精度および位置合わせ作業効率の向上を
図ることができる。
マスクの特徴部を単一の撮像手段で撮像するようにした
ので、従来必要であった光学系の位置合わせを不要に
し、さらに特徴部の認識を自動的に行えるようにしたの
で、位置合わせ精度および位置合わせ作業効率の向上を
図ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の
側面図
側面図
【図２】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の
平面図
平面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷
装置の部分平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の部
分平面図
装置の部分平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の部
分平面図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷
装置の部分平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の部
分平面図
装置の部分平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の部
分平面図
【図５】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の
制御系の構成を示すブロック図
制御系の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷におけ
るカメラとスクリーンマスクとの位置合わせのフロー図
るカメラとスクリーンマスクとの位置合わせのフロー図
【図７】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーンマス
クの位置合わせの説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーンマスクの位置
合わせの説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態のスクリーンマスクの位置
合わせの説明図
クの位置合わせの説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーンマスクの位置
合わせの説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態のスクリーンマスクの位置
合わせの説明図
１ 基板位置決め部 ６ 基板 ６ａ、６ｂ 認識マーク １０ スクリーンマスク １２ａ パターン孔 １２Ａ、１２Ｂ 開口部 ２０ カメラ ３１ 認識マーク位置記憶部 ３２ 印刷位置データ記憶部 ３３ 認識パラメータ記憶部 ３４ 画像認識部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C035 AA06 FA31 FB26 FB27 FB42 FC07 FD01 2C250 EB25 EB26 EB28 5E319 BB05 CD04 CD29
Claims (4)
- 【請求項１】パターン孔が設けられたスクリーンマスク
を基板に当接させ、前記スクリーンマスク上にペースト
を供給してスキージを摺動させることにより基板にペー
ストを印刷するスクリーン印刷においてスクリーンマス
クを基板に対して位置合わせするスクリーン印刷におけ
るスクリーンマスクの位置合わせ方法であって、前記基
板の特徴部およびスクリーンマスクの特徴部を単一の撮
像手段により撮像する工程と、この撮像データに基づい
て前記基板およびスクリーンマスクの特徴部の位置を認
識する画像処理工程と、認識結果に基づいて前記基板お
よびスクリーンマスクの相対的な位置ずれ量を計算し、
計算結果を記憶部に記憶させる工程とを含むことを特徴
とするスクリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置
合わせ方法。 - 【請求項２】前記基板およびスクリーンマスクの特徴部
はそれぞれ基板表面に設けられた認識マークおよびスク
リーンマスクに設けられた開口部であり、前記画像処理
工程において前記認識マークおよび開口部の特徴を示す
認識パラメータに基づいて自動的にこの認識マークおよ
び開口部のリファレンスパターンを作成し、前記画像デ
ータとこれらのリファレンスパターンによって前記認識
マークおよび開口部の位置を認識することを特徴とする
請求項１記載のスクリーン印刷におけるスクリーンマス
クの位置合わせ方法。 - 【請求項３】前記位置ずれ量は、前記基板に設けられた
２つの認識マークを結ぶ線分と前記スクリーンマスクに
設けられた２つの開口部を結ぶ線分との交角を角度ずれ
量として含むことを特徴とする請求項１記載のスクリー
ン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方法。 - 【請求項４】前記２つの認識マークを結ぶ線分と前記２
つの開口部を結ぶ線分のそれぞれの中点を合わせさらに
前記角度ずれ量を補正した状態で、前記カメラによって
再度認識マークおよび開口部を撮像し、位置合わせの良
否を自動判定することを特徴とする請求項３記載のスク
リーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01281199A JP3661468B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | スクリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01281199A JP3661468B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | スクリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000211106A true JP2000211106A (ja) | 2000-08-02 |
| JP3661468B2 JP3661468B2 (ja) | 2005-06-15 |
Family
ID=11815780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01281199A Expired - Fee Related JP3661468B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | スクリーン印刷におけるスクリーンマスクの位置合わせ方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3661468B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2367034B (en) * | 2000-07-18 | 2004-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Screen printing apparatus and method of the same |
| JP2007038456A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | スクリーン・基板位置合わせ方法および装置 |
| GB2449549A (en) * | 2007-05-22 | 2008-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Screen printing apparatus and method |
| ITUD20090148A1 (it) * | 2009-09-03 | 2011-03-04 | Applied Materials Inc | Procedimento ed apparato di rilevazione dell'allineamento di un substrato |
| CN103522740A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-01-22 | 日东电子科技(深圳)有限公司 | 自动锡膏印刷机及其印刷方法 |
| WO2016006870A1 (ko) * | 2014-07-09 | 2016-01-14 | 동우 화인켐 주식회사 | 스크린 인쇄 방법 |
| CN108115754A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-06-05 | 苏州市奥尔兰印刷科技有限公司 | 一种自动拆标机 |
-
1999
- 1999-01-21 JP JP01281199A patent/JP3661468B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8166875B2 (en) | 2007-05-22 | 2012-05-01 | Panasonic Corporation | Screen printing apparatus and screen printing method |
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| WO2011026878A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus to detect the alignment of a substrate |
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| CN108115754A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-06-05 | 苏州市奥尔兰印刷科技有限公司 | 一种自动拆标机 |
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| JP3661468B2 (ja) | 2005-06-15 |
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