JP2000238233A - スクリーン検査方法，装置およびスクリーン印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スクリーンの目詰まりによる印刷不良を防止す
る。 【解決手段】スクリーン支持台４０に支持されたスクリ
ーン４４と、配線板支持台３６に支持されたプリント配
線板１０との間に、撮像装置１２０を水平面内のＸ，Ｙ
軸方向に移動可能に配設する。スクリーン４４を挟んで
撮像装置１２０とは反対側には、発光板１００を設け
る。スクリーン４４とプリント配線板１０との両基準マ
ーク撮像時には、照明装置１３２，１３４でそれぞれ照
明して撮像装置１２０により撮像する。撮像された両基
準マークの位置ずれを検出して、スクリーン４４とプリ
ント配線板１０との位置ずれを修正する。また、スクリ
ーン印刷の後に撮像装置１２０によりスクリーン４４の
開口を撮像する。発光板１００をＯＮにして、スクリー
ン４４を背後から照明し、開口５０を含む部分のシルエ
ット像を取得する。画像処理で基準となる画像データと
比較し、目詰まりの有無を判定し、目詰まりが発生して
いれば、スクリーンの清掃，交換等を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスクリーン印刷機に
関するものであり、特に、スクリーンの目詰まりに起因
する印刷不良の防止に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン印刷機は広い分野で使用され
ている。プリント配線板に電気部品を装着してプリント
回路板を製造するための接着剤やペースト状半田を塗布
するスクリーン印刷機がその一例である。このスクリー
ン印刷機は、複数の開口を有するスクリーン上に、接着
剤，ペースト状半田等の印刷剤を載せ、スキージによっ
て開口に押し込むことにより、スクリーンの下方に配設
されたプリント配線板の所定箇所に印刷剤を印刷するも
のである。すなわち、プリント配線板には、スクリーン
の各開口に対応する位置に、各開口の形状および容積に
対応する形状および体積で印刷剤が印刷されるのである
が、各開口の一部または全部が詰まった場合（これらを
目詰まりと総称する）には、印刷剤の印刷量が不足し、
あるいは殆ど印刷されないこととなる。

【０００３】そのため、例えば、プリント配線板にペー
スト状半田を印刷するスクリーン印刷機においては、プ
リント配線板に印刷されたペースト状半田を撮像装置に
より撮像し、取得された画像データに基づいてスクリー
ンの目詰まり状況を推測することが行われていた。目詰
まりが発生し、あるいは目詰まりが発生する兆候が現れ
た場合には、例えば、スクリーンを交換し、あるいはス
クリーンの清掃を行うのである。しかし、プリント配線
板表面の色や明度がペースト状半田の色や明度に近い等
の理由で、プリント配線板に印刷されたペースト状半田
を撮像装置により撮像すること自体が必ずしも容易では
ない。また、プリント配線板に印刷されたペースト状半
田の形状，寸法の検出、特に三次元的な検出が容易では
なく、さらに、プリント配線板に印刷されたペースト状
半田の形状，寸法が正確に開口の目詰まり状況に対応し
ない場合もある。そのため、実際には目詰まりが生じて
いるにもかかわらず、それが看過され、不良プリント回
路板発生の原因になることがあった。

【０００４】以上、プリント配線板にペースト状半田が
印刷される場合を例として説明したが、プリント配線板
に対する接着剤の印刷時は勿論、プリント配線板以外の
被印刷板への印刷剤の印刷時にも、同様の問題が発生す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】本発明は、以上の事情を背景とし、スクリーン印刷
機においてスクリーンの目詰まりによる印刷不良の発生
を良好に防止し得るようにすることを課題としてなされ
たものであり、本発明によって、下記各態様のスクリー
ン検査方法，スクリーン検査装置およびスクリーン印刷
機が得られる。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、あくまでも本発明の理解を
容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴お
よびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定
されると解釈されるべきではない。 （１）スクリーン印刷機のスクリーンの開口を撮像装置
により撮像し、その撮像により取得した画像データに基
づいてスクリーンの目詰まり状況を検査することを特徴
とするスクリーン印刷機のスクリーン検査方法（請求項
１）。撮像装置による撮像は、特定の開口についてのみ
行ってもよい。例えば、特に目詰まりが生じ易い開口
や、目詰まりの発生が特に嫌われる開口についてのみ行
うのである。また、スクリーンの開口のすべてについて
撮像を行ってもよい。その場合、すべての開口の撮像を
一挙に行ってもよく、開口を複数群に分け各群毎に順次
行ってもよい。開口を１個ずつ順次撮像することは、後
者の特殊な場合と考えることができる。１枚のスクリー
ンの開口の撮像を１個の撮像装置によって行ってもよ
く、複数個の撮像装置の共同によって行ってもよい。開
口を撮像装置により撮像すれば、開口の少なくとも一部
が印刷剤により塞がっているか否かを画像処理により検
出することができる。また、必要に応じて、どの部分が
どの程度塞がっているかを検出することもできる。した
がって、例えば、複数枚の被印刷板の印刷の途中に、適
宜目詰まり検査を行えば、目詰まりが生じたこと、ある
いは目詰まり発生の兆候が生じたことを検出することが
でき、スクリーンの清掃，交換等、必要な処置を適時に
行うことができる。また、１枚の被印刷板の印刷毎に目
詰まり検査を行えば、前回の検査で目詰まりが生じてい
なかった開口に目詰まりが生じた場合には、両検査の間
に印刷された被印刷板の印刷が不良であったと推定する
ことができる。 （２）前記撮像が、前記スクリーンを前記撮像装置とは
反対側から照明して、前記開口のシルエット像を得るも
のである (1)項に記載のスクリーン検査方法（請求項
２）。開口のシルエット像を取得すれば、スクリーンと
印刷剤との色や明度の制約を受けることなく、目詰まり
状況を検査することができる。特に、ペースト状半田
は、不透明であるのが普通であるため、シルエット像に
よる検査が好適であり、この場合には、スクリーン自体
は透明であっても差し支えない。 （３）前記目詰まり状況の検査が、前記画像データと目
詰まりがない状態における開口の画像データとの比較に
より行われる (1)項または (2)項に記載のスクリーン検
査方法。撮像により取得された画像データと、目詰まり
がない状態における開口の画像データとを比較すれば、
容易に目詰まりの発生を検出することができる。両画像
データが表す形状，寸法を比較すれば、開口のどの部分
にどの程度の目詰まりが生じているかを知ることができ
るのである。また、開口の光が透過する部分の形状を問
題にせず、面積のみの比較によって目詰まりを検出する
こともでき、その場合には画像データは面積のデータで
十分である。 （４）前記目詰まり状況の検査が、前記スクリーンによ
る少なくとも１回の印刷の前と後とに行われる (1)項な
いし (3)項のいずれか１つに記載のスクリーン検査方
法。１回以上の印刷の前と後との目詰まり状況を比較す
れば、その１回以上の印刷による目詰まりの発生状況を
知ることができる。例えば、目詰まりが発生していない
ことが明らかなスクリーン（例えば、清掃直後のあるい
は新しいスクリーン）の撮像により得られた画像データ
を基準データとして、１回以上の印刷後の撮像により得
られた画像データを処理し、１回以上の印刷による目詰
まりの発生状況を調べることができる。 （５）前記目詰まり状況の検査が、１回の印刷毎に行わ
れる (1)項ないし (3)項のいずれか１つに記載のスクリ
ーン検査方法（請求項３）。１回の印刷毎に目詰まりの
発生状況を検査すれば、その１回の印刷の良否を判定す
ることができる。印刷前には目詰まりが発生していなか
ったのに、印刷後に発生しているということは、被印刷
板への印刷剤の印刷が不十分であったことを意味するか
らである。 （６）スクリーン印刷機のスクリーンの開口を撮像する
撮像装置と、その撮像装置により取得された画像データ
に基づいて、前記スクリーンの開口の目詰まり状況を判
定する画像処理装置とを含むスクリーン印刷機のスクリ
ーン検査装置（請求項４）。本スクリーン検査装置によ
れば、 (1)項のスクリーン検査方法を実行することがで
きる。 (3)項ないし (5)項に記載の特徴はスクリーン検
査装置にも適用可能である。 （７）前記スクリーンに対して前記撮像装置とは反対側
の位置に設けられた照明装置を含む (6)項に記載のスク
リーン検査装置。開口のシルエット像を取得することが
できる。 （８）前記撮像装置を、前記スクリーンの面に平行な平
面内の任意の位置へ移動させる撮像装置移動装置を含む
(6)項に記載のスクリーン検査装置。視野の狭い撮像装
置を使用してスクリーンの広い領域の目詰まりを検査す
ることができる。 （９）前記スクリーンに対して前記撮像装置とは反対側
の位置に、スクリーンとほぼ平行に配設され、スクリー
ンのほぼ全域に対応する面からスクリーンに向かって照
明光を放射する照明板を含む (8)項に記載のスクリーン
検査装置。撮像装置が、撮像装置移動装置により移動さ
せられる場合に、照明装置も照明装置移動装置により、
撮像装置に対向する状態を保って移動させれば、照明装
置は小さいもので済むが、本態様の照明板による方が装
置全体としてのコストを低くできることが多い。 （１０）被印刷板を支持する支持面を備えた支持装置
と、前記支持面に平行に配設され、複数の開口を有する
スクリーンと、そのスクリーン上を摺動し、スクリーン
上に載せられた印刷剤を前記開口を通して、前記支持装
置に支持された被印刷板に印刷するスキージと、前記ス
クリーンと前記支持装置との一方を昇降させることによ
り、それらスクリーンと支持装置とを接近，離間させる
昇降装置と、撮像装置と、その撮像装置を、前記昇降装
置により互いに離間させられたスクリーンと支持装置と
の間の空間内において、スクリーンの面に平行な平面内
で任意の位置へ移動させる撮像装置移動装置と、前記撮
像装置により取得された前記開口の画像データに基づい
て、前記スクリーンの目詰まり状況を判定する画像処理
装置とを含むスクリーン印刷機（請求項５）。本態様に
よれば、スクリーンの目詰まりを検査する機能を備えた
スクリーン印刷機が得られる。 (9)項に記載の特徴はス
クリーン印刷機においても採用可能である。 （１１）前記スクリーンの下面に設けられた複数の第１
基準マークと、前記支持装置に支持された被印刷板の上
面に設けられた複数の第２基準マークとを撮像する基準
マーク撮像装置と、その基準マーク撮像装置を第１基準
マークおよび第２基準マークに対向する位置へ移動させ
る基準マーク撮像装置移動装置と、前記基準マーク撮像
装置により取得された画像データに基づいて、前記被印
刷板と前記スクリーンとの、スクリーンに平行な方向の
相対位置合わせを行う位置合わせ装置とを含み、前記ス
クリーンの開口を撮像する撮像装置が、基準マーク撮像
装置の少なくとも前記第１基準マークを撮像する部分と
共通である(10)項に記載のスクリーン印刷機。スクリー
ンと被印刷板との相対位置を合わせるための基準マーク
撮像装置および基準マーク撮像装置移動装置は従来から
使用されており、これら基準マーク撮像装置および移動
装置を利用して目詰まり検査を行えば、装置コストの上
昇を低く抑えつつ目的を達成することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、被印刷板として
のプリント配線板に印刷剤としてのクリーム状半田を印
刷するスクリーン印刷機に適用した場合の一実施形態を
図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態におけるス
クリーン印刷機は、図示しないベース上に、プリント配
線板１０をＸ軸方向（図１において左右方向）に搬送す
る配線板コンベア，プリント配線板位置決め支持装置１
４，スクリーン位置決め支持装置１６，スキージ装置１
８等を備えるものである。

【０００７】図１に概略的に示すように、プリント配線
板位置決め支持装置１４は、昇降用シリンダ３０（図６
参照）により昇降させられる配線板支持台３６を備えて
いる。昇降用シリンダ３０は、多段階の高さ位置に昇降
可能である多段シリンダである。プリント配線板１０
は、前記配線板コンベアにより搬送され、図示しないス
トッパにより止められるとともに、位置決めピン等の位
置決め手段により配線板支持台３６上に位置決めされ
る。配線板支持台３６は、配線板支持台３６の上方に設
けられた配線板押さえ板（図示省略）と共にプリント配
線板１０を挟んだ状態でバキュームによりプリント配線
板１０を吸着し、クリーム状半田が印刷される印刷位置
へ上昇する。

【０００８】スクリーン位置決め支持装置１６は、スク
リーン支持台４０を備え、スクリーン４４とその周縁に
固定されたスクリーン枠４６とを支持するようにされて
いる。スクリーン支持台４０は矩形の枠体であり、その
上にスクリーン枠４６が載置されるとともに、プリント
配線板搬送方向に平行なＸ軸方向（図１における左右方
向）およびそのＸ軸方向に水平面内において直交するＹ
軸方向の位置をそれぞれ、図示を省略するＸ軸方向位置
決め装置およびＹ軸方向位置決め装置によって位置決め
されるとともに、固定装置によってスクリーン支持台４
０に固定されるようになっている。

【０００９】スクリーン４４は、図３に示すように、プ
リント配線板１０の被印刷位置に対応する位置に、それ
ぞれ表裏両面に開口する複数の開口５０が形成され、ク
リーム状半田はこれら開口５０を通ってプリント配線板
１０に印刷される。これら開口５０は、プリント配線板
１０のフラットパッケージ型電子部品のリード線を接続
する位置や、抵抗，コンデンサ等の電極を接続する位置
に対応する位置に形成されている。スクリーン４４には
また、複数個所（例えばスクリーン４４の対角線上に隔
たった２個所）にそれぞれ基準マーク５２が設けられて
いる。基準マーク５２は、例えば、スクリーン４４の裏
面に形成された有底穴である基準マーク穴５４に、スク
リーン４４の基材とは色の異なる樹脂が埋め込まれるこ
とにより形成される。一方、プリント配線板１０にも、
スクリーン４４の基準マーク５２に対応する位置に基準
マーク（図示省略）が設けられている。

【００１０】スキージ装置１８は、Ｘ軸方向に移動可能
なスライド６８と、スライド６８に昇降可能に設けられ
た第１，第２スキージ７０，７２とを備えている。第
１，第２スキージ７０，７２は、昇降装置としての昇降
用シリンダ７６，７８（図６参照）により、スクリーン
４４の裏面に接触してクリーム状半田を印刷する位置
と、スクリーン４４から離間した位置とに昇降させられ
る。スライド６８は、図示しないナットにおいて送りね
じに螺合されており、送りねじが駆動モータ８０（図６
参照）によって回転させられることによりスライド６８
がガイドロッドに案内されて移動させられ、第１，第２
スキージ７０，７２がＸ軸方向に直線的に往復移動させ
られる。これら第１スキージ７０と第２スキージ７２と
は択一的に使用される。スクリーン印刷は、プリント配
線板１０の一方の側から他方の側に向かってスキージが
移動することにより行われるのであるが、その移動方向
において上流側に位置するスキージが印刷に使用される
のであり、このようにスキージが２組設けられている場
合、印刷方向に応じて択一的に使用されることにより往
復印刷を行うことができる。

【００１１】前記ベース上において、スキージ装置１８
より上方には、矩形の発光板１００が設けられている。
発光板１００は、スクリーン支持台４０に位置決め支持
されたスクリーン４４の真上に位置するように配設さ
れ、少なくともスクリーン４４の開口５０が形成されて
いる領域全体に対応する大きさを有している。発光板１
００は、下向きの発光面１０２を有する発光体１０４を
備え、発光体１０４の発光面１０２とは反対側が支持板
１０６に支持されるとともに、発光面１０２を覆う拡散
板１０８が設けられている。本実施形態における発光体
１０４は、白色蛍光管等のランプが複数個並列に配設さ
れて成るものである。支持板１０６は、図示しないリー
ド線によって駆動回路に接続されており、この駆動回路
から電流が供給されれば、発光体１０４の発光面１０２
から照明光が下向きに放射され、拡散板１０８によって
拡散されて実質的に均一な照明光がスクリーン４４に照
射される。

【００１２】スクリーン支持台４０と配線板支持台３６
との間には、照明装置を備えた撮像装置１２０（以下撮
像装置１２０と略称する。）がＸ軸スライドおよびＹ軸
スライドを備えたＸＹロボット１２２（図６参照）によ
りＸ，Ｙ軸方向に移動可能に設けられている。撮像装置
１２０は、ＸＹロボット１２２によりスクリーン支持台
４０と配線板支持台３６との間である撮像位置と、この
撮像位置から水平方向に退避させられた退避位置とに移
動させられる。なお、撮像装置１２０が撮像位置にある
状態では、配線板支持台３６は、前記印刷位置より下降
させられた位置にあるため、撮像装置１２０の移動は妨
げられない。撮像装置１２０は、図２に示すように、光
学系１３０，照明装置１３２，１３４およびＣＣＤカメ
ラ１３６を備えるものである。光学系１３０のハウジン
グ１４０には、スクリーン支持台４０側である上方に開
口する画像取込部１４２と、配線板支持台３６側に開口
する画像取込部１４４とが設けられ、各画像取込部１４
２，１４４からの光はそれぞれハウジング１４０内部の
光路を経てレンズ１４６に入射させられる。画像取込部
１４２の周囲には、スクリーン支持台４０に向かって照
明光を放射する照明装置１３２が設けられ、同様に、画
像取込部１４４の周囲には、配線板支持台３６に向かっ
て照明光を放射する照明装置１３４が設けられている。
これら照明装置１３２，１３４はともに、可視光を多く
含む光を放射する発光ダイオードがプリント配線板に配
列された発光体と、光を均一に拡散させる拡散板とを含
むものとされる。なお、本実施形態におけるＣＣＤカメ
ラ１３６は、可視光に感度を有するものである。各画像
取込部１４２，１４４には、それぞれ開口部を開閉可能
なシャッタ１５０，１５２が設けられており、シャッタ
駆動装置１５４，１５６（図６参照）により択一的に開
閉されるようになっている。また、光学系１３０のハウ
ジング１４０内部に設けられた光路は、ミラー１６０，
ハーフミラー１６１，１６２，１６３，プリズム１６６
等によって規定されている。したがって、照明装置１３
２，１３４により照明されたスクリーン４４およびプリ
ント配線板１０からの反射光が、これらミラー１６０，
ハーフミラー，１６１，１６２，１６３，プリズム１６
６によって光の方向が変換されてレンズ１４６に入射す
るようになっている。なお、図示は省略するが、照明装
置１３２，１３４は、ハウジング１４０内部に設けられ
た補助照明部を備えており、各補助照明部からの照明光
がハーフミラー１６１を透過してミラー１６０により反
射され、またハーフミラー１６３により反射されて、そ
れら反射光によってもスクリーン４４とプリント配線板
１０とがそれぞれ照明されるようになっている。

【００１３】本実施形態における撮像装置１２０は、ス
クリーン４４とプリント配線板１０との位置ずれ検出の
ために、スクリーン４４の基準マーク５２とプリント配
線板１０の前記基準マークとをそれぞれ撮像するととも
に、スクリーン４４の開口５０の、目詰まり等の検査の
ための撮像にも使用される。

【００１４】本実施形態におけるスクリーン印刷機は、
上記以外に、複数のスクリーン４４を収容するスクリー
ン収容装置と、スクリーン４４をプリント配線板１０の
種類の変更等必要な場合に別のスクリーン４４に交換す
るために、スクリーン４４をスクリーン位置決め支持装
置１６と上記スクリーン収容装置との間で搬送するスク
リーン搬送装置と、スクリーン４４を清掃するスクリー
ン清掃装置等とを備えるが、これらについては特開平６
−２３８８６７号に記載されているものと同様であり、
本発明とは直接関連がないため、説明を省略する。

【００１５】本スクリーン印刷機は、図６に示す制御装
置２００によって制御される。この制御装置２００は、
ＰＵ２０２，ＲＯＭ２０４，ＲＡＭ２０６およびそれら
を接続するバス２０８を有するコンピュータ２１０を主
体とするものである。バス２０８には入力インタフェー
ス２１２が接続され、ＣＣＤカメラ１３６および入力装
置２１４が接続されている。入力装置２１４は、作業者
が操作可能なキーボード，操作盤等を備えるものであ
る。

【００１６】バス２０８にはまた、出力インタフェース
２１６が接続され、駆動回路２２０，２２２，２２４，
２２６，２２８，２３０，２３２，２３４，２３６を介
して、スクリーン位置決め支持装置１６，昇降用シリン
ダ３０，昇降用シリンダ７６，７８，駆動モータ８０，
発光板１００，ＸＹロボット１２２，照明装置１３２，
１３４，シャッタ駆動装置１５４，１５６およびディス
プレイを備えた出力装置２３８等が接続されている。な
お、これらの他に、配線板コンベア等を駆動するための
モータ等が接続されているが、ここでは本発明の説明に
関連の深いもののみを図示し、他の部材の接続について
は図示を省略する。制御装置２００はまた、画像処理部
を備えるものであり、ＣＣＤカメラ１３６により撮像さ
れた画像を処理してプリント配線板１０とスクリーン４
４との相対位置ずれの検出や、スクリーン４４の開口の
目詰まりの検査等を行う。ＲＯＭ２０４には、上記位置
ずれの検出や開口の目詰まりの検査等に必要な種々のプ
ログラムが格納されている。

【００１７】次に作動を説明する。スクリーン印刷の開
始に先立って、スクリーン４４がスクリーン支持台４０
上に、また、プリント配線板１０が配線板支持台３６上
に位置決めされ、スクリーン４４の基準マーク５２とプ
リント配線板１０の基準マークとが撮像される。プリン
ト配線板１０の基準マークの撮像が選択されれば、撮像
装置１２０の画像取込部１４４がＸＹロボット１２２に
より基準マークの真上の位置まで移動させられ、シャッ
タ１５２が開放状態に、シャッタ１５０が閉塞状態にさ
れるとともに、照明装置１３４がＯＮとされ、上記基準
マークを含む部分に正面から可視光が照射され、その反
射光が画像取込部１４４からハーフミラー１６３，プリ
ズム１６６，ハーフミラー１６２を経てレンズ１４６に
入り、ＣＣＤカメラ１３６に基準マークの正面像が結ば
れる。

【００１８】スクリーン４４の基準マーク５２の撮像が
選択されれば、図３に示すように、画像取込部１４２が
スクリーン４４の基準マーク５２の真下に位置決めさ
れ、シャッタ１５０が開放状態に、シャッタ１５２が閉
塞状態にされるとともに、照明装置１３２がＯＮとさ
れ、スクリーン４４の基準マーク５２を含む部分に正面
から可視光が照射され、その反射光が画像取込部１４２
からミラー１６０，ハーフミラー１６１，１６２を経て
レンズ１４６に入射し、ＣＣＤカメラ１３６に基準マー
ク５２の像が結ばれ、可視光に基づく基準マーク５２の
正面像が取得される。

【００１９】ＣＣＤカメラ１３６により取得されたプリ
ント配線板１０の基準マークとスクリーン４４の基準マ
ーク５２との各正面像のデータ、または二値化されたデ
ータが制御装置２００の画像処理部に供給され、両基準
マークの相対位置ずれの検出が行われる。この位置ずれ
の検出結果に基づいて、前記Ｘ軸方向位置決め装置およ
びＹ軸方向位置決め装置によってスクリーン４４の保持
位置が修正され、スクリーン４４の基準マーク５２とプ
リント配線板１０の基準マークとが一致した状態で、ス
クリーン４４が前記固定装置によってスクリーン支持台
４０に固定される。

【００２０】続いて、ＣＣＤカメラ１３６によってスク
リーン４４の開口５０が撮像される。図４に示すよう
に、スクリーン４４の開口５０を撮像する際には、画像
取込部１４２がスクリーン４４の複数の開口５０を含む
部分の真下に位置決めされ、シャッタ１５０が開放状態
に、シャッタ１５２が閉塞状態にされるとともに、発光
板１００がＯＮとされる。したがって、スクリーン４４
の開口５０およびその周囲が背後から均一に照明され、
入射光が画像取込部１４２からミラー１６０，ハーフミ
ラー１６１，１６２を経てレンズ１４６に入射し、ＣＣ
Ｄカメラ１３６の固体撮像素子面に、光の透過する開口
５０が明るく、それ以外の部分が暗いシルエット像が結
ばれる。今回撮像されるスクリーン４４は、スクリーン
印刷前のスクリーンであり、目詰まりは発生していな
い。このスクリーン４４の開口５０の撮像により得られ
た画像データは、基準データとして開口５０の位置デー
タと対応付けてＲＡＭ２０６に格納される。本実施形態
においては、複数の開口５０を含む一定領域が一度に撮
像され、ＸＹロボット１２２により撮像装置１２０が移
動させられつつ各一定領域を順次撮像することによりス
クリーン４４の全ての開口５０が撮像される。各一定領
域は、それぞれ一部重なり合う領域を有することによ
り、すべての開口５０を漏れなく撮像することができ
る。また、開口５０を１つずつ撮像することも可能であ
る。さらに、スクリーン４４の全ての開口５０を撮像す
ることは不可欠ではなく、例えば特に目詰まりの発生し
易い開口５０等指定された範囲のみを撮像することも可
能である。

【００２１】以上のようにして、スクリーン４４とプリ
ント配線板１０とが正確に位置決め保持され、開口５０
の撮像が行われた後、スクリーン印刷が行われる。スク
リーン４４上には、適度な粘度に練られたクリーム状半
田が載せられ、また、スキージ装置１８のスライド６８
は、スクリーン４４の印刷領域のＸ軸方向において一方
の端に位置させられ、第１，第２スキージ７０，７２の
一方が上昇端位置に他方が下降端位置に位置させられ
る。この状態で、撮像装置１２０がＸＹロボット１２２
によりスクリーン支持台４０と配線板支持台３６との間
である撮像位置から退避させられるとともに、配線板支
持台３６が昇降用シリンダ３０により印刷位置まで上昇
させられ、プリント配線板１０がスクリーン４４の裏面
に密着させられる。そして、スライド６８が移動させら
れてクリーム状半田がプリント配線板１０に印刷され
る。

【００２２】プリント配線板１０へのスクリーン印刷が
終了すれば、配線板支持台３６が再び下降させられると
ともに、図４に示すように撮像装置１２０が撮像位置ま
で移動させられ、スクリーン印刷前のスクリーン４４の
開口５０の撮像と同様にして、開口５０の撮像が行われ
る。ＣＣＤカメラ１３６により取得された各開口５０の
シルエット像のデータが制御装置２００の画像処理部に
供給され、画像処理されるとともに画像処理された画像
データと前記基準データとが比較され、スクリーン印刷
後の各開口５０に目詰まりが発生しているか否かが判定
される。ＣＣＤカメラ１３６により取得された開口５０
のシルエット像は、開口５０が明るく、それ以外の部分
が暗い像となるが、開口５０に目詰まりが発生していれ
ば、図５に示すように、目詰まりが発生した部分を光が
透過せず暗い像となり、前記基準データと印刷後の画像
データとの面積の比較により、目詰まりが発生している
ことが容易に検出されるのである。例えば、実際の画像
データの面積が基準データの面積の一定比率以上あれば
合格とし、一定比率未満であれば不合格とされ、目詰ま
りが発生していると判定される。また、基準データと実
際の画像データとの形状，寸法を比較すれば、開口５０
のどの部分にどの程度の目詰まりが発生しているのかを
検出することもできる。検査の結果、スクリーン４４の
開口５０に目詰まりが発生していると判定されれば、ス
クリーン４４の清掃，交換等適宜の処置が行われる。

【００２３】本実施形態においては、その後も１枚のプ
リント配線板１０のスクリーン印刷毎に上述のようにし
て目詰まりの検査が行われる。スクリーン印刷前には目
詰まりが発生していなかったにもかかわらず、スクリー
ン印刷後のスクリーン４４に目詰まりが発生していると
判定されれば、それら検査の間のスクリーン印刷が不良
であったと推定される。

【００２４】このように、本実施形態においては、開口
５０のシルエット像が取得され、予め記憶された基準デ
ータとシルエット像のデータとが比較されることにより
目詰まりの有無が判定され、目詰まりの検査が容易かつ
高精度に行われる。そして、撮像されたスクリーン４４
に目詰まりが発生していないことが確認されれば、ある
いは、目詰まりが発見されてもスクリーン４４の清掃，
交換等が行われることにより目詰まりの発生していない
スクリーン４４となれば、スクリーン印刷が続行される
のであり、目詰まりに起因する印刷不良を良好に回避す
ることができる。また、開口５０を撮像する撮像装置
を、基準マーク撮像用の撮像装置と兼用することによ
り、装置コストを低減することができる。

【００２５】本実施形態において、昇降用シリンダ３０
は、昇降装置の一形態であり、これ以外にも、昇降用モ
ータとねじ軸との組み合わせにより構成することも可能
である。発光板１００は、照明装置の一形態であり、こ
れ以外にも、プリント配線板に格子状に配列された多数
の発光ダイオードにより発光体１０４を構成することも
可能であるし、また、発光体以外に、反射面を有する反
射板を設け、反射光によりスクリーンを背後から照明す
ることも可能である。さらに、照明装置を少なくとも１
個の開口を含む部分を照明可能な大きさとし、撮像装置
に対向する位置に移動可能とすることも可能である。Ｃ
ＣＤカメラ１３６を備えた撮像装置１２０が、撮像装置
の一形態であり、ＸＹロボット１２２が撮像装置移動装
置を構成している。

【００２６】本実施形態においては、１枚のプリント配
線板のスクリーン印刷毎に目詰まりの検査が行われた
が、複数枚のプリント配線板の印刷の途中に目詰まりの
検査を行うことも可能である。また、スクリーンの開口
を撮像する撮像装置を、基準マーク撮像用の撮像装置と
は別に設けることも可能である。

【００２７】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果〕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、改良を施した形態で実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるスクリーン印刷機を
概略的に示す正面（一部断面）図である。

【図２】上記スクリーン印刷機の撮像装置を示す正面
（一部断面）図である。

【図３】上記撮像装置によるスクリーンの基準マークの
撮像を説明するための図である。

【図４】上記撮像装置によるスクリーンの開口の撮像を
説明するための図である。

【図５】上記撮像装置による目詰まりが発生した開口の
撮像を説明するための図である。

【図６】上記スクリーン印刷機を制御する制御装置のう
ち、本発明に関連の深い部分を取り出して示すブロック
図である。

【符号の説明】

１０：プリント配線板 １４：プリント配線板位置決
め支持装置 １８：スキージ装置 ３０：昇降用シ
リンダ ３６：配線板支持台 ４４：スクリーン
１００：発光板 １２０：撮像装置 １２２：Ｘ
Ｙロボット １３６：ＣＣＤカメラ ２００：制御
装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 利律 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機械 製造株式会社内 (72)発明者 水野 学 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機械 製造株式会社内 Ｆターム(参考） 2C035 AA06 FA30 FB30 FB39 FB42 FC04 FC08 FC09 FD00 FD05 FD22 FD29 2C250 DA07 EB25 EB26 EB29 EB35 FA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリーン印刷機のスクリーンの開口を
   撮像装置により撮像し、その撮像により取得した画像デ
   ータに基づいてスクリーンの目詰まり状況を検査するこ
   とを特徴とするスクリーン印刷機のスクリーン検査方
   法。
2. 【請求項２】 前記撮像が、前記スクリーンを前記撮像
   装置とは反対側から照明して、前記開口のシルエット像
   を得るものである請求項１に記載のスクリーン検査方
   法。
3. 【請求項３】 前記目詰まり状況の検査が、１回の印刷
   毎に行われる請求項１または２に記載のスクリーン検査
   方法。
4. 【請求項４】 スクリーン印刷機のスクリーンの開口を
   撮像する撮像装置と、 その撮像装置により取得された画像データに基づいて、
   前記スクリーンの開口の目詰まり状況を判定する画像処
   理装置とを含むことを特徴とするスクリーン印刷機のス
   クリーン検査装置。
5. 【請求項５】 被印刷板を支持する支持面を備えた支持
   装置と、 前記支持面に平行に配設され、複数の開口を有するスク
   リーンと、 そのスクリーン上を摺動し、スクリーン上に載せられた
   印刷剤を前記開口を通して、前記支持装置に支持された
   被印刷板に印刷するスキージと、 前記スクリーンと前記支持装置との一方を昇降させるこ
   とにより、それらスクリーンと支持装置とを接近，離間
   させる昇降装置と、 撮像装置と、 その撮像装置を、前記昇降装置により互いに離間させら
   れたスクリーンと支持装置との間の空間内において、ス
   クリーンの面に平行な平面内で任意の位置へ移動させる
   撮像装置移動装置と、 前記撮像装置により取得された前記開口の画像データに
   基づいて、前記スクリーンの目詰まり状況を判定する画
   像処理装置とを含むことを特徴とするスクリーン印刷
   機。