JP2006086515A - 電子部品実装用の基準位置決定方法及び基準位置決定装置、接合材料の印刷方法及び印刷装置、電子部品の実装方法、並びに電子部品実装用の処理制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行う際の基準位置を精度よく決定することができる電子部品実装用の基準位置決定方法を提供する。
【解決手段】 印刷装置１において、画像取得ユニットにて取得された画像に基づいて、マーク位置取得部５１により搬送用トレイ８に保持された複数のＦＰＣ９上に設けられた４個の対象マークのそれぞれの位置が取得される。位置ズレマーク特定部では４個の対象マークの相対的な位置関係を求め、基準となる位置関係と比較することにより位置ズレが生じた対象マークが特定される。そして、基準位置決定部５３では４個の対象マークから位置ズレが生じた対象マークを除外した複数の対象マークに基づいて搬送用トレイ８上の複数のＦＰＣに対する基準位置が求められる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行う際に回路基板に対する基準位置を取得する技術、および、回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行うか否かを決定する技術に関する。このような技術は、主として、回路基板に電子部品実装用の接合材料を印刷する技術や電子部品を実装する技術に利用される。

従来において、プリント配線基板である回路基板への電子部品実装用のはんだペーストの印刷や電子部品の実装等、回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行う際には、回路基板を撮像することにより取得した画像に基づいて回路基板上の所定の印刷位置や実装位置の特定が行われている。

例えば、特許文献１では、回路基板上に予め設けられた２個のマークの位置を取得することにより当該回路基板の伸縮率を算出し、この伸縮率に基づいて補正された上記回路基板上における電子部品の実装位置を求める技術が開示されている。また、特許文献２では、回路基板上の４個以上のマークの位置を取得し、これらのマークから３個のマークを選択した複数の組み合わせのそれぞれから位置補正量を求め、全ての組み合わせの位置補正量の平均値を用いて補正された実装位置を求める技術が開示されている。
特開昭６３−７４５３０号公報 特開平１１−１５４７９９号公報

ところで、近年では、可撓性のある回路基板（例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit Board））が多く用いられつつあり、ＦＰＣでは、従来のいわゆるリジッド基板に比べて反りや変形が生じ易いという問題がある。例えば、ＦＰＣに反りが生じている場合には、可撓性を有するＦＰＣをその上面に配置させて保持する搬送用トレイにおいてＦＰＣが部分的に浮いてしまい、一部のマークの位置が正確に取得できないことがある。また、１つの搬送用トレイに複数のＦＰＣが保持され、これらのＦＰＣの全部に対する１つの基準位置を複数のマークを用いて決定し、この基準位置に基づいて電子部品の実装に関連する処理を施す場合に、マークの位置が検出される一部のＦＰＣに反り、回転や変形が生じていると、上記基準位置を正確に決定することができず、大部分のＦＰＣに対して位置ズレが生じた状態で処理が施されてしまう可能性がある。

また、近年、高精度な電子部品の実装も実用化されており、この場合はリジッド基板においても実装用の基準位置を取得する際にＦＰＣと同様の上記問題が生じる。

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行う際の基準位置を精度よく決定することができ、さらに回路基板への電子部品の実装に関連する処理を無駄に行うことを防止することができる電子部品実装用の基準位置決定方法及び基準位置決定装置、電子部品実装用の接合材料の印刷方法及び印刷装置、電子部品の実装方法、並びに電子部品実装用の処理制御方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成している。

本発明の第１態様によれば、回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行う際に、当該回路基板についての基準位置を（コンピュータを用いて）決定する電子部品実装用の基準位置決定方法において、
上記処理の際に一体的に取り扱われる１又は複数の上記回路基板に設けられた３以上の基準位置決定用マークのそれぞれの位置を取得し、
上記３以上のマークについての上記それぞれの位置の相対的な位置関係を求め、当該位置関係を、予め定められた基準となる位置関係と比較することにより位置ズレが生じた上記マークを特定し、
上記３以上のマークの中から上記位置ズレが生じたマークを除外した２以上の上記マークの上記それぞれの位置を用いて、上記１又は複数の回路基板に対する上記基準位置を決定する電子部品実装用の基準位置決定方法を提供する。

本発明の第２態様によれば、上記位置ズレが生じたマークの特定において、上記３以上のマークの上記それぞれの位置を結ぶ複数の線分の長さ寸法を求め、当該各々の線分の長さ寸法を、予め定められた上記各々の線分に対応する長さ寸法のしきい値と比較することにより、上記位置ズレが生じたマークを特定する第１態様に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を提供する。

本発明の第３態様によれば、上記位置ズレが生じたマークの特定において、上記３以上のマークについての上記相対的な位置関係として、上記それぞれのマークの位置についての基準中心と当該各々のマークの位置との間の距離を求め、上記それぞれの距離を、予め定められたそれぞれの距離に対応するしきい値と比較することにより、上記位置ズレが生じたマークを特定する第１態様に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を提供する。

本発明の第４態様によれば、上記それぞれのマークの位置についての基準中心は、上記それぞれの位置についての重心又は外心である第３態様に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を提供する。

本発明の第５態様によれば、上記位置ズレが生じたマークの特定よりも前に、上記複数の回路基板の中から電子部品の実装対象として予め除外された不良回路基板を特定し、
上記位置ズレが生じたマークの特定において、上記複数の回路基板のうちの上記特定された不良回路基板以外の上記回路基板に設けられた上記それぞれのマークのみが、上記３以上のマークとして扱われる第１態様に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を提供する。

本発明の第６態様によれば、上記それぞれのマークの位置を取得した後、上記位置ズレが生じたマークを特定する前に、上記３以上のマークの相対的な位置関係を求め、上記基準となる位置関係と比較することにより、上記位置ズレが生じたマークを特定する処理を実行するか否かを決定する第１態様に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を提供する。

本発明の第７態様によれば、上記位置ズレが生じたマークを特定する処理を実行するか否かの決定において、上記基準となる位置関係との比較結果が、第１の許容範囲内にあることを基準として上記位置ズレが生じたマークを特定する処理の実行を決定し、
上記位置ズレが生じたマークの特定において、上記基準となる位置関係との比較結果が、上記第１の許容範囲とは別の第２の許容範囲を超えている上記マークを、上記位置ズレが生じたマークとして特定する第６態様に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を提供する。

本発明の第８態様によれば、印刷パターンに基づいて電子部品実装用の接合材料を回路基板に印刷する接合材料の印刷方法において、
上記１又は複数の回路基板を保持して、当該保持された状態の上記１又は複数の回路基板に対して、第１態様に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を実施して、上記基準位置を決定し、
上記接合材料を通過可能であり、かつ上記印刷パターンに相応して形成された開口部を有するスクリーンと、上記保持された状態の１又は複数の回路基板との位置合わせを当該基準位置に基づいて行って、上記１又は複数の回路基板上に上記スクリーンを配置し、
その後、上記スクリーンの上記開口部を通して、上記１又は複数の回路基板上に上記接合材料を供給して、上記印刷パターンに応じた上記接合材料の印刷を行う接合材料の印刷方法を提供する。

本発明の第９態様によれば、回路基板における電子部品の実装位置に当該電子部品を実装する電子部品の実装方法において、
上記１又は複数の回路基板を保持して、当該保持された状態の上記１又は複数の回路基板に対して、第１態様に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を実施して、上記基準位置を決定し、
上記回路基板における上記実装位置と、上記電子部品との位置合わせを当該基準位置に基づいて行い、
その後、当該電子部品を上記回路基板の上記実装位置に実装する電子部品の実装方法を提供する。

本発明の第１０態様によれば、回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行う際に、当該回路基板についての基準位置を決定する電子部品実装用の基準位置決定装置において、
上記処理の際に一体的に取り扱われる１又は複数の上記回路基板の画像を、当該回路基板が保持された状態にて撮像する撮像部と、
上記撮像装置にて撮像された画像から、上記１又は複数の回路基板に設けられた３以上の基準位置決定用マークのそれぞれの位置を取得するマーク位置取得部と、
上記３以上のマークについて上記それぞれの位置の相対的な位置関係を求め、当該位置関係を、予め定められた基準となる位置関係と比較することにより位置ズレが生じた上記マークを特定する位置ズレマーク特定部と、
上記３以上のマークの中から上記位置ズレが生じたマークを除外した２以上の上記マークの上記それぞれの位置を用いて、上記１又は複数の回路基板に対する上記基準位置を決定する基準位置決定部とを備える電子部品実装用の基準位置決定装置を提供する。

本発明の第１１態様によれば、印刷パターンに基づいて電子部品実装用の接合材料を回路基板に印刷する印刷装置において、
上記１又は複数の回路基板を保持する保持装置と、
上記保持装置により保持された状態の上記１又は複数の回路基板に対して、第１０態様に記載の電子部品実装用の基準位置決定装置と、
上記接合材料を通過可能であり、かつ、上記印刷パターンに相応して形成された開口部を有するスクリーンと、
上記基準位置決定装置にて決定された上記基準位置に基づいて、上記スクリーンと上記保持装置との位置合わせを行い、上記保持装置により保持された上記１又は複数の回路基板上に上記スクリーンを配置させる位置合わせ装置と、
上記位置合わせ装置により上記回路基板上に配置された上記スクリーンの上記開口部を通して、上記回路基板上に上記接合材料を供給して、上記印刷パターンの印刷を行う接合材料供給装置とを備える印刷装置を提供する。

本発明の第１２態様によれば、回路基板への電子部品の実装に関連する処理を開始する前に、当該処理を行うか否かを（コンピュータを用いて）決定する電子部品実装用の処理制御方法において、
上記処理の際に一体的に取り扱われる１又は複数の上記回路基板に設けられた３以上の基準位置決定用マークのそれぞれの位置を取得し、
上記３以上のマークについての上記それぞれの位置の相対的な位置関係を求め、当該位置関係を、予め定められた基準となる位置関係と比較し、
上記比較の結果に基づいて、上記１又は複数の回路基板に対する上記処理を開始するか否かを決定する電子部品実装用の処理制御方法を提供する。

本発明によれば、回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行う際に、当該回路基板についての基準位置を決定する電子部品実装用の基準位置決定方法において、当該処理の際に一体的に取り扱われる１又は複数の上記回路基板に設けられた３以上の基準位置決定用マークを用いて、精度良くかつ簡便な手法にて、上記１又は複数の回路基板についての基準位置を決定することができる。

具体的には、上記３以上の基準位置決定用マークの位置を認識し、当該認識されたそれぞれの位置の相対的な位置関係を、基準となる位置関係と比較することで、効率的に位置ズレが生じた上記マークを特定することができる。例えば、上記回路基板がＦＰＣであるような場合にあっては、ＦＰＣの反り、収縮、浮き上がり等により上記マークに位置ズレが生じるような状況が考えられるが、このような場合であっても、上記位置ズレが生じたマークを確実に特定することができる。

その後、位置ズレが生じたマークを除外した残りのマークを用いて基準位置を算出することで、上記１又は複数の回路基板に対する上記処理のための基準位置を精度良くかつ効率的に決定することができる。このように高精度に基準位置が決定されることで、高精度な位置決めを実現することでき、上記処理を確実に行うことができる。

また、上記相対的な位置関係の比較を２段階の判断基準を用いて行うことで、大幅な位置ズレが生じたマークを包含する回路基板に対しては、その後の処理を行なわず、必要のない処理を無駄に行うことを防止することができる。

また、このような基準位置決定方法は、電子部品の実装のための処理である接合材料の印刷や電子部品の実装に適用することができる。

本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。

以下、図面を参照して本発明における一の実施形態を詳細に説明する。

図１は本発明の一の実施の形態に係る印刷装置１の構成を示す図である。図１の印刷装置１は、複数の可撓性を有する回路基板（以下、「ＦＰＣ」という。）９を表面に保持する搬送用トレイ８を搬送する搬送ユニット２、ＦＰＣ９の画像を取得する画像取得ユニット３、ＦＰＣ９に電子部品実装用の粘性材料であるはんだペーストを印刷する印刷ユニット４、および、印刷装置１の全体制御を行う制御装置５を備える。

搬送ユニット２は、搬送用トレイ８を印刷装置１内へと搬入するローダ２１、搬入された搬送用トレイ８を保持するステージ部２２、ステージ部２２を図１中のＹ方向に移動するステージ部移動装置２３、および、はんだペースト印刷後のＦＰＣ９を印刷装置１から搬出するアンローダ２４を有し、ステージ部２２上の搬送用トレイ８はステージ部移動装置２３により画像取得ユニット３および印刷ユニット４へと移動する。

制御装置５は、画像取得ユニット３から入力される画像データから情報を抽出することでＦＰＣ９上に設けられた複数の基準位置決定用マーク（以降、「マーク」という。）のそれぞれの位置を取得するマーク位置取得部５１、複数のマークのうち位置ズレが生じたマークを特定する位置ズレマーク特定部５２、および、複数のマークから位置ズレが生じたマークを除外した残りのマークに基づいて搬送用トレイ８上の複数のＦＰＣ９に対する基準位置を求める基準位置決定部５３を有する。

図２は画像取得ユニット３の構成を示す図であり、（−Ｙ）側から（＋Ｙ）方向を向いて見た様子を示している。画像取得ユニット３は、搬送用トレイ８に保持された複数のＦＰＣ９の画像を取得する撮像部３１、および、撮像部３１を図２中のＸ方向に移動する撮像部移動装置３２を有する。撮像部３１は、照明光を出射する光源３１１、光源３１１からの照明光を搬送用トレイ８上のＦＰＣ９へと導くとともにＦＰＣ９からの光が入射する光学系３１２、および、光学系３１２により結像されたＦＰＣ９の像を電気信号に変換する撮像素子３１３を有し、撮像素子３１３からＦＰＣ９の画像データが制御装置５に出力される。撮像部移動装置３２はモータ３２１に接続されたボールねじ機構３２２を有し、モータ３２１が回転することにより撮像部３１がステージ部２２の移動方向（すなわち、Ｙ方向）に垂直な水平方向（Ｘ方向）に移動する。

図３は印刷ユニット４の構成を示す正面図であり、図４は印刷ユニット４を（＋Ｘ）側から（−Ｘ）方向を向いて見た右側面図である。図３および図４ではステージ部２２が印刷ユニット４に位置された状態を示している。なお、図３および図４では、その構成の理解を容易なものとするために部分的に断面にて示しており、スクリーン４１の厚さも強調している。

印刷ユニット４は、印刷パターンに対応して形成された開口部４１１を有する薄板状のスクリーン４１、および、スクリーン４１上に盛られたはんだペースト（接合材料の一例）８１（図４参照）を押して移動する（すなわち、スキージする）ことによりスクリーン４１の開口部４１１にはんだペースト８１を充填するスキージ機構４２（接合材料供給装置の一例）を備える。スクリーン４１は周囲に設けられたフレーム４１０がシリンダ４１２および支持部４１３に挟持されることにより取り替え可能に固定される。

スキージ機構４２は、ヘッド部４３、および、ヘッド部４３をＹ方向に移動するヘッド部移動機構４４を備え、ヘッド部移動機構４４はボールねじ機構４４１に駆動源であるモータを接続した構造を有する。ヘッド部４３は、図４に示すように、スクリーン４１上に盛られたはんだペースト８１を挟んでＹ方向（ヘッド部４３の移動方向）に対向して配列される２つのスキージ（以下、（−Ｙ）側のスキージを「第１スキージ」４３１ａ、（＋Ｙ）側のスキージを「第２スキージ」４３１ｂという。）を備える。第１スキージ４３１ａおよび第２スキージ４３１ｂは、ウレタンゴムにより形成される。スキージ機構４２では、ヘッド部移動機構４４がヘッド部４３をＹ方向に移動することにより、第１スキージ４３１ａおよび第２スキージ４３１ｂが共に（すなわち、一体的に）Ｙ方向に移動する。

ヘッド部４３は、第１スキージ４３１ａおよび第２スキージ４３１ｂをそれぞれ個別にＺ方向に移動する（昇降する）２つのスキージ昇降機構４３２ａ，４３２ｂ、並びに、第１スキージ４３１ａおよび第２スキージ４３１ｂをそれぞれ個別にスクリーン４１の（＋Ｚ）側の面に押圧する２つの押圧機構４３３ａ，４３３ｂを備える。

図３に示すように、押圧機構４３３ａは、Ｚ方向に伸びる２つのガイドロッド４３４を備えるフレーム４３５に取り付けられ、ガイドロッド４３４はブッシュ４３６によりＺ方向に案内される。フレーム４３５の下側（（−Ｚ）側）には、フレーム４３７が、Ｙ方向に伸びる軸４３８を中心に回動可能にフレーム４３５に取り付けられており、ストッパ４３９によりフレーム４３７の回動範囲が制限される。図４に示す押圧機構４３３ｂも同様に、もう１つのフレーム４３５に取り付けられており、フレーム４３５の下側には、第２スキージ４３１ｂがもう１つのフレーム４３７を介して取り付けられる。

また、図３および図４に示すように、ステージ部２２は、吸着プレート（図示省略）を介して搬送用トレイ８を保持するステージ２２１、ステージ２２１を、Ｚ方向を向く軸を中心にＸＹ平面内にて回動するステージ回動機構２２２、Ｘ方向にステージ２２１を僅かに移動するステージ位置補正機構２２３、および、ステージ２２１をＺ方向に移動するとともにステージ部移動装置２３に接続されたステージ昇降機構２２４を備える。

図５はＦＰＣ９にはんだペースト８１を印刷する処理の流れを示す図である。図１の印刷装置１では、まず、ローダ２１によりＦＰＣ９を保持する搬送用トレイ８が印刷装置１内へと搬入される（ステップＳ１１）。

図６は搬送用トレイ８に保持された複数のＦＰＣ９を例示する図である。図６に示すように、複数のＦＰＣ９は所定の方向に配列して搬送用トレイ８上の貼着性ゴムに貼着されており、各ＦＰＣ９には配線パターンが形成されている。また、各ＦＰＣ９の四隅には基準位置決定用（位置認識用）の所定のマーク９１がそれぞれ形成されている。以下の説明において、予め定められた間隔および姿勢（向き）で並ぶ複数のＦＰＣ９の理想的な（すなわち、設計上の）配列を基準配列という。

搬送用トレイ８はローダ２１により（＋Ｘ）方向へと搬送され、ローダ２１とアンローダ２４との間の１対の搬送レール部２５ａ，２５ｂによりさらに搬送されて印刷ユニット４の正面（以下、「初期位置」という。）へと到達する。このとき、ストッパにより印刷ユニット４の正面にて搬送用トレイ８の移動が係止される。そして、搬送用トレイ８に設けられた穴部（図示省略）にステージ部２２が有する規正ピンが挿入されて搬送用トレイ８の位置決めが行われる。その後、搬送レール部２５ａ，２５ｂの間が狭められて搬送用トレイ８の側面に搬送レール部２５ａ，２５ｂを当接させることにより搬送用トレイ８の姿勢が規正され、ステージ２２１が上昇して吸着プレートを介してステージ２２１上に搬送用トレイ８がセットされる（ステップＳ１２）。

ステージ部２２はステージ部移動装置２３により搬送レール部２５ａ，２５ｂと共に画像取得ユニット３へと移動し（ステップＳ１３）、複数のＦＰＣ９に対する印刷用の基準位置が取得される（決定される）（ステップＳ１４）。ＦＰＣ９の基準位置は、印刷ユニット４における後述する処理においてスクリーン４１に対する位置決めに利用されるものである。なお、このステップＳ１４における基準位置を決定する処理については、印刷装置１における全体処理の説明後に詳述する。ここで「基準位置」とは、搬送用トレイ８上に配置保持されて互いに一体的な配置関係が保たれているそれぞれのＦＰＣ９に対して、その後の処理、例えば印刷処理の際にこの一体的な状態のＦＰＣ９の位置決めのために用いられる共通の基準位置のことである。

基準位置が決定されると、ステージ部２２が印刷ユニット４へと移動し（ステップＳ１５）、基準位置に基づいて図３および図４に示すスクリーン４１と搬送用トレイ８との位置合わせが行われる（ステップＳ１６）。具体的には、複数のＦＰＣ９が占める領域の中心がスクリーン４１の中心に一致するように、ステージ２２１がステージ部移動装置２３によりＹ方向に僅かに移動するとともに、ステージ位置補正機構２２３によりＸ方向に僅かに移動する。また、必要に応じてステージ回動機構２２２も制御され、複数のＦＰＣ９の姿勢（回転角に相当する）がスクリーン４１に対して合わせられる。続いて、ステージ昇降機構２２４によりステージ２２１が上昇し、ＦＰＣ９を挟んで搬送用トレイ８がスクリーン４１の（−Ｚ）側の主面に当接する（ステップＳ１７）。なお、図３および図４では搬送用トレイ８がスクリーン４１に当接した状態を示しており、搬送レール部２５ａ，２５ｂの図示を省略している。実際には、搬送レール部２５ａ，２５ｂはスクリーン４１に干渉しない高さになっている。

ステージ２２１上のＦＰＣ９がスクリーン４１に当接すると、図４に示すように予め開口部４１１の（−Ｙ）側に位置するヘッド部４３において、スキージ昇降機構４３２ａにより第１スキージ４３１ａが下降し、第１スキージ４３１ａの下端がスクリーン４１の（＋Ｚ）側の主面に当接する。このとき、第２スキージ４３１ｂは、予めスクリーン４１の（＋Ｚ）側の主面から離れた所定の高さに位置する。そして、押圧機構４３３ａにより、第１スキージ４３１ａがスクリーン４１に所定の押圧力にて押圧される。

続いて、ヘッド部４３と共に第１スキージ４３１ａおよび第２スキージ４３１ｂがスクリーン４１の主面に沿って（＋Ｙ）側へと移動する。このとき、第１スキージ４３１ａはスクリーン４１に当接した（押圧された）状態で移動し、スクリーン４１上のはんだペースト８１を（＋Ｙ）方向へと押し出して（スキージして）スクリーン４１の開口部４１１に充填する。このように、ヘッド部移動機構４４がスクリーン４１上にて第１スキージ４３１ａを移動することにより、スクリーン４１上に盛られたはんだペースト８１が開口部４１１を介して複数のＦＰＣ９上に印刷される（ステップＳ１８）。

第１スキージ４３１ａによるはんだペーストの開口部４１１への充填が終了すると、押圧機構４３３ａにおいて第１スキージ４３１ａのスクリーン４１に対する押圧が解除され、スキージ昇降機構４３２ａにより第１スキージ４３１ａが上昇してスクリーン４１から離れる。その後、ステージ昇降機構２２４によりステージ２２１が下降し、開口部４１１に充填されたはんだペーストが主面上に付着したままＦＰＣ９がスクリーン４１から離れ、ステージ部２２が初期位置へと移動する（ステップＳ１９）。搬送用トレイ８はステージ２２１上からアンローダ２４へと移載され、搬送用トレイ８が搬出される（ステップＳ２０）。

なお、詳細については説明を省略するが、次の搬送用トレイ８上のＦＰＣ９に対して印刷が行われる際には、上記印刷動作における第１スキージ４３１ａと第２スキージ４３１ｂとを入れ替えた動作が行われる。

図７は印刷後のＦＰＣ９を例示する図である。図７に示すように、複数のＦＰＣ９のそれぞれには、所定の位置にはんだペーストによるパターン８２（例えば、４００μｍピッチで形成された複数の電極パターン）が印刷される。アンローダ２４から搬出されたＦＰＣ９は、後続の装置により電子部品の装着およびリフローが順次行われることにより、ＦＰＣ９への電子部品の実装が完了する。図７では実装された１つの電子部品９０を二点鎖線にて例示しており、全ての必要箇所に電子部品９０が実装されることにより、ＦＰＣ９が電子部品９０を含む回路が設けられた回路基板となる。

次に、図５のステップＳ１４における基準位置を決定する処理について説明する。図８は基準位置を決定する処理の流れを示す図であり、ステップＳ１４にて行われる処理を示している。

ステージ２２１上の搬送用トレイ８が画像取得ユニット３に移動すると（図５：ステップＳ１３）、複数のＦＰＣ９上の予め定められた複数の基準位置決定用マーク（以下、「対象マーク」という。）９１がそれぞれ撮像される。例えば、図９に示すように左側のＦＰＣ９上の左側の２個のマーク９１ａ，９１ｂ、並びに、右側のＦＰＣ９上の右側の２個のマーク９１ｃ，９１ｄが、対象マークとして用いられることが予め定められており、図２のステージ部移動装置２３および撮像部移動装置３２により、撮像部３１の撮像位置が４個の対象マーク９１ａ〜９１ｄの近傍に順次合わせられ、４個の対象マーク９１ａ〜９１ｄのそれぞれの画像（以下、「マーク画像」という。）が取得される。マーク画像は制御装置５へと出力され、マーク位置取得部５１において各マーク画像に対して制御装置５に予め登録されたパターンとのパターンマッチングを行うことにより、複数のＦＰＣ９上に設けられた４個の対象マーク９１ａ〜９１ｄのそれぞれの位置、すなわちＸＹ平面における位置座標が取得される（ステップＳ２１）。以下、複数のＦＰＣ９上に４個の対象マーク９１ａ〜９１ｄが設定されているものとして説明を行うが、対象マークは３個以上であれば、その個数は限定されない。また、複数のマーク９１の中からどのマーク９１を対象マークとして選択するのかについては特に制限はないが、選択されたマーク９１を用いて基準位置が決定されることを考えれば、互いにより離れた位置にあるマーク９１を対象マークとして選択する方が、より高精度に基準位置を決定することができ、好ましいと言える。

ここで、搬送用トレイ８上におけるＦＰＣ９の保持状態と対象マーク９１ａ〜９１ｄの位置との関係について説明する。図１０は搬送用トレイ８上に配置保持された３枚のＦＰＣ９の一例を示す図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは搬送用トレイ８に保持されたＦＰＣ９の一部を例示する図であり、図１１ＡはＦＰＣ９の一部を主面側から見た様子を示す図であり、図１１Ｂは側面から見た様子を示す図である。

図１０において一点鎖線にて示すように、搬送トレイ８上に配置保持された３枚のＦＰＣ９のうちの右側に配置されたＦＰＣ９が僅かに回転した姿勢（向き）で搬送用トレイ８上に保持されている場合には、対象マーク９１ｃ，９１ｄの位置も同様に回転してしまい、これら３枚のＦＰＣ９の基準配列における位置（すなわち、図１０中に実線にて示す対象マーク９１ｃ，９１ｄの位置）からそれぞれずれてしまう。また、図１０において破線にて示すように、右側のＦＰＣ９の大きさが伸縮変形した場合にも、対象マーク９１ｃ，９１ｄの位置が基準配列における位置からそれぞれずれてしまう。さらに、図１１Ｂに示すように、搬送用トレイ８上においてＦＰＣ９に反りが生じている場合には、図１１Ａに示すように主面側から見た対象マーク９１の位置が、ＦＰＣ９に反りが生じていない場合の位置（すなわち、基準配列における位置であり、図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて二点鎖線にて図示）から距離ｄ１だけずれてしまう。また、このようなＦＰＣ９に生じる反りや曲がりは、搬送用トレイ８自体の反りや曲がりによっても生じる場合がある。

位置ズレマーク特定部５２では、図９に示す４個の対象マーク９１ａ〜９１ｄのうちの２個の対象マークを結ぶことにより６個の線分Ｌ１〜Ｌ６が取得され、各線分Ｌ１〜Ｌ６の長さ（長さ寸法）が求められる。そして、各線分Ｌ１〜Ｌ６の長さが予め設定された対応するしきい値である上限値および下限値、すなわち第１の許容範囲と比較され、各線分Ｌ１〜Ｌ６の長さが上記第１の許容範囲であるか否かが確認される（ステップＳ２２）。ここで、各線分の長さの許容範囲は基準配列における対象マーク間の各線分の長さを基準として設定される。よって、図１０または図１１のように、対象マーク９１ａ〜９１ｄを有するＦＰＣ９に変形、回転、反り等が生じている場合に、その程度によっては、長さが許容範囲外であると判定される。この場合、搬送用トレイ８上のそれぞれのＦＰＣ９に対して印刷を行わないと決定され（ステップＳ２３）、それぞれのＦＰＣ９に対する印刷処理が停止される（ステップＳ２４）。判定結果は（必要に応じてマーク画像と共に）操作者へと通知され、不適切に保持されているＦＰＣ９の搬送用トレイ８への張り替えが行われてステップＳ２１へと動作を戻す、あるいは、全てのＦＰＣ９が搬送用トレイ８から剥がされてこのトレイに対する処理をスキップしてステップＳ１１へと動作が戻される。さらに、印刷装置１における処理の前に行われる搬送用トレイ８上にＦＰＣ９を載置する工程等、ＦＰＣ９の変形、回転、反り等の原因となっている工程の調整が、必要に応じて行われる。すなわち、ステップＳ２３においては、上記第１の許容範囲内の条件を満たすかどうか基準として、後続のステップにおいて実行される予定の印刷処理を実行開始可能であるかどうかを判断するステップであるということができる。

次に、図９のＦＰＣ９において、全ての線分Ｌ１〜Ｌ６の長さが第１の許容範囲内であることが確認されると（ステップＳ２３）、各線分Ｌ１〜Ｌ６の長さが、上記第１の許容範囲よりも実質的に狭いもう１つの範囲を定める上限値および下限値、すなわち第２の許容範囲と比較される。そして、長さが第２の許容範囲外となる異常な線分が存在するような場合には、当該異常な線分が特定され、異常な線分の組み合わせから位置ズレが生じた対象マークが特定される（ステップＳ２５）。

このような複数の異常な線分から位置ズレが生じた対象マークを特定する具体的な手法について、図１４に示す位置ズレ対象マーク特定用の表を用いて説明する。なお、図１４に示す表においては、各線分Ｌ１〜Ｌ６について、上限値以上または下限値以下となる場合（すなわち、第２の許容範囲外の場合）に「×」と表し、上限値より小さく、かつ、下限値より大きい場合（すなわち、第２の許容範囲内の場合）に「○」と表し、除外マークの欄に特定される位置ズレが生じた対象マークを符号にて示している。また、図１４では想定される全ての組み合わせのうちの一部のみを示している。例えば、線分Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５が異常な線分として特定された場合には、図１４より対象マーク９１ａが、位置ズレが生じた対象マークとして特定される。

複数のＦＰＣ９がほぼ基準配列で並ぶ場合や、対象マーク９１ａ〜９１ｄを有するＦＰＣ９に変形、回転、反り等が生じていてもその程度が小さい場合等には、位置ズレが生じた対象マークが特定されず（すなわち、位置ズレが生じた対象マークが０個となり）（ステップＳ２６）、４個の対象マーク９１ａ〜９１ｄから基準位置が求められる（ステップＳ２７）。図１１Ａ及び図１１Ｂに示すＦＰＣ９のように一部に反りが生じた場合等には、位置ズレが生じた対象マークが１個特定され（ステップＳ２８）、残りの３個の対象マークから基準位置が求められる（ステップＳ２９）。さらに、図１０のように１つのＦＰＣ９に大きな回転や変形等が生じた場合等には、位置ズレが生じた対象マークが２個特定され（ステップＳ３０）、残りの２個の対象マークから基準位置が求められる（ステップＳ３１）。

また、このように複数の対象マークから基準位置を決定する手法としては、様々な手法を適用することができる。例えば、２個の対象マークから基準位置を決定するような場合にあっては、２個の対象マークを結ぶ線分を２等分する点からこの線分に対して、所定の方向に所定の距離だけ離れた位置を基準位置として決定する。より具体的には、上記２個の対象マークが対象マーク９１ａ、９１ｂであるような場合にあっては、両者を結ぶ線分の中点より、当該線分に垂直な方向であって、かつ、搬送トレイ８の中心に向かう向きに、基準配列から求められる設計上の距離だけ離れた位置が基準位置として決定される。また、この基準位置の決定とともに、上記２個の対象マークを結ぶ線分と、基準配列における当該線分に相当する線分とが比較されて、ＸＹ平面における角度ズレ量が算出され、当該算出された角度ズレ量が、上記基準位置と関連付けて記憶保持され、その後位置合わせにおいて利用される。

また、例えば、３個以上の対象マークから基準位置を決定するような場合にあっては、それらの対象マークの中から互いにより離れた位置にある２個の対象マークを選択し、上述の２個の対象マークより基準位置を決定する手法を用いることで、基準位置を決定することもできる。

あるいは、このような場合に代えて、３個以上の対象マークより重心を求めて、この重心を基準位置して決定することもできる。例えば、図９に示す４個の対象マーク９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、及び９１ｄより基準位置を決定するような場合にあっては、これらの重心である重心Ｐ１を基準位置として決定することができる。なお、複数の対象マークより求められる基準中心を基準位置として決定することができればよく、重心が用いられるような場合に代えて、例えば外心が用いられるような場合であってもよい。

このように基準位置が決定されると、図５のフローチャートにおけるステップＳ１５以降の処理が順次行われる。また、このような手法にて基準位置を決定しているため、少なくとも回転や変形等が生じていない他のＦＰＣ９には、はんだペーストによるパターン８２を適切に印刷することが可能となる。特に、印刷処理においては、それぞれのＦＰＣ９の上面にスクリーン４１が配置されることで、ＦＰＣ９に生じていた浮き上がりや反りについては、スクリーン４１にて押さえ付けることで矯正されることとなるため、当該印刷を適切に実施することができる。

一方、位置ズレが生じたものとして特定された対象マークが３個以上存在する場合、すなわち、位置ズレが生じていないと判断された対象マークが１個以下である場合には（ステップＳ３０）、対象マークより基準位置を決定することが不可と判断され、ＦＰＣ９に対する印刷処理が停止される（ステップＳ３２）。なお、このような判定結果は、操作者へと通知される。このような通知を受けた操作者は、不適切に保持されているＦＰＣ９の搬送用トレイ８への張り替えを行って、その後ステップＳ２１へと動作を戻す、あるいは、全てのＦＰＣ９を搬送用トレイ８から剥がして、このトレイ８に対する処理をスキップさせて、ステップＳ１１へと動作が戻す等の処置を行うことができる。

以上のような基準位置決定処理においては、３個以上の対象マークのうちの２個の対象マークを結ぶ複数の線分のそれぞれの長さが対応する（第２の）しきい値と比較される。これにより、位置ズレが生じた対象マークを容易かつ的確に特定することができ、電子部品のＦＰＣ９への実装に係る印刷を行う際の基準位置を精度よく決定することができる。なお、位置ズレが生じた対象マークは必ずしも各線分の長さとしきい値との比較結果を用いて図１４に示すようなテーブルを参照することにより特定される必要はなく、例えば、各線分の長さとしきい値との比較結果から、所定の演算的手法により位置ズレが生じた対象マークが特定されてもよい。また、上述においては、４個の対象マークをそれぞれ結ぶ６本の線分を全て用いて位置ズレが生じた対象マークの特定を行う処理について説明したが、当該位置ズレが生じた対象マークを特定することができれば、全ての線分を必ずしも用いる必要はない。例えば、４個の対象マークについては、これら４個の対象マークより形成される四角形を構成する４本の線分と、１本の対角線を構成する線分を用いて、上記位置ズレが生じた対象マークを特定することもできる。

このような位置ズレが生じた対象マークの特定方法（ステップＳ２５）は、上述のような場合にのみ限定されるものではない。ここで、位置ズレが生じた対象マークの特定方法として別の例について説明する。

まず、図８のステップＳ２３において、全ての線分Ｌ１〜Ｌ６の長さが第１の許容範囲内であると判定される（すなわち、ＦＰＣ９に対する印刷処理を行うと決定される）場合には、図９に示すように４個の対象マーク９１ａ〜９１ｄの位置の重心Ｐ１が演算により求められて準備される。そして、重心Ｐ１と４個の対象マーク９１ａ〜９１ｄのそれぞれとの間の距離が求められ、予め定められた対応するしきい値である上限値および下限値（すなわち、第２の許容範囲）と比較されることにより、当該第２の許容範囲内か否かが確認される。

ここで、上記第２の許容範囲における上限値および下限値は、基準配列における対象マークの位置の重心と各対象マークとの間の距離を基準として定められる。そして、４個の対象マーク９１ａ〜９１ｄのうち求められた距離が許容範囲外となるものを位置ズレが生じた対象マークとして特定する（ステップＳ２５）。図９に示す例では、対象マーク９１ａ〜９１ｄが長方形の頂点に位置するため、重心Ｐ１と４個の対象マークのそれぞれとの間の距離が同一となり、各対象マーク９１ａ〜９１ｄの位置ズレを同一の上限値および下限値を用いて適切に（すなわち、同程度の精度で）検出することができる。

なお、上記手法ではいずれかの対象マークの位置がずれることにより、それぞれの位置から求められる重心Ｐ１の位置もずれるが、ステップＳ２２，Ｓ２３により全ての対象マークがおよそ所定の位置に存在すること（すなわち、第１の許容範囲内という条件を満たすこと）が保証されているため、重心Ｐ１と各対象マーク９１ａ〜９１ｄとの間の距離を求めることにより、簡易に精度よく対象マークの位置ズレを具体的に特定することが可能となる。また、重心Ｐ１を利用することにより、位置ズレが生じた対象マークのみならずＦＰＣ９の変形の種類（いわゆる、変形モード）も同時に把握することができ、操作者により多くの情報を提供することができる。特に、このような重心を用いる手法では、より簡便に位置ズレが生じた対象マークを特定することができるため、当該処理に伴う制御装置５における演算負荷を低減することができるという利点がある。特に位置ズレが生じた対象マークが複数個存在する可能性が低いような場合には、このような演算負荷を低減できる重心を用いる手法が有効であり、逆により高い精度でもって確実に位置ズレマークを特定したいような場合にあっては、上述の線分の長さを用いる手法が有効である。また、このような重心を用いる手法においては、それぞれの対象マークの基準中心の一例として重心を用いており、当該重心を用いるような場合に代えて他の基準中心、例えば対象マークの個数等によっては外心等の基準中心を用いることもできる。

また、このような別の例以外にも位置ズレが生じた対象マークを特定する方法がある。例えば、複数個の対象マークにおいて、それぞれを結ぶ線分を用いるような場合に代えて、２本１組の線分がなす角度を求め、この角度を基準配列におけるものと比較するようなことも考えられる。ただし、角度のデータだけを用いて上記比較判断するような場合には、相似図形を同一図形と判断してしまう場合を排除するために、上記角度データに線分の長さのデータを組み合わせて上記比較を行うことが望ましい。例えば、４個の対象マークが用いられるような場合において、４本の線分の長さと１組の線分のなす角が求められる、あるいは３個の線分の長さと２組の線分のなす角が求められて、基準配列におけるものと比較されてもよい。すなわち、位置ズレマーク特定部５２では、搬送用トレイ８に保持された複数のＦＰＣ９上の３個以上の対象マークの相対的な位置関係を求め、予め定められた基準となる位置関係と比較することにより位置ズレが生じた対象マークが特定されるのであれば、いかなる手法が用いられてもよい。また、図８のステップＳ２３でも同様に、対象マーク同士を結ぶ線分の長さを用いる以外の手法により、３個以上の対象マークの相対的な位置関係が求められ、予め定められた基準となる位置関係と比較することにより後続の工程を実行するか否かが決定されてもよい。

そして、３個以上の対象マークから位置ズレが生じた対象マークを除外した２個以上の対象マークに基づいて複数のＦＰＣ９に対する基準位置が求められる。これにより、位置ズレが生じた対象マークを容易に特定し、電子部品のＦＰＣ９への実装に関連する処理の一つである印刷処理を行う際の基準位置を、ＦＰＣ９の変形、回転、反り等の影響を低減しつつ、精度よく決定することができる。その結果、決定された基準位置に基づいてスクリーン４１とＦＰＣ９との位置合わせが行われることにより、ＦＰＣ９上の所定の位置にはんだペースト８１を精度よく印刷することができる。その結果、電子部品実装後のＦＰＣ９（回路基板）の質を向上することができる。

さらに、印刷装置１では、印刷ユニット４における処理の前に、３個以上の対象マークのうちの２個の対象マークを結ぶことにより得られる複数の線分の長さが、基準配列における対応する長さと比較され、比較結果に基づいて複数のＦＰＣ９に対する後続の印刷ユニット４における処理を実行するか否かが決定される。これにより、電子部品の実装に係る印刷を無駄に行うことを防止することができるだけでなく、必要が無くなった基準位置決定処理を最後まで実行するという無駄を無くすことができる。なお、このような処理においても基準配列における４個の対象マークから想定される基準中心、例えば重心（すなわち、設計上の４個の対象マークの重心）が準備され、当該重心と実際の各対象マークとの間の距離を用いて、後続の印刷ユニット４における処理を実行するか否かを比較判断するような場合であってもよい。

図１２は、基準位置を決定する処理のさらに他の例を示す図であり、図８のステップＳ２１とステップＳ２２との間に追加される処理を示している。基準位置決定処理のさらに他の例では、印刷に対して先行する工程において、形成されたパターンに大きなずれが生じたＦＰＣ９や、パターンが欠陥を有するＦＰＣ９等、電子部品の実装対象から予め除外された不良基板には、その旨を示す不良マーク（バッドマーク）が所定の位置に予め付与されている。ＦＰＣ９上の対象マークの位置が取得される際には（図８：ステップＳ２１）、撮像部３１により各ＦＰＣ９上の不良マークの位置（正確には、不良基板である場合に存在する不良マーク位置）も撮像され、印刷装置１の制御装置５において不良マークが存在するＦＰＣ９が不良基板と特定される（ステップＳ４１）。このように印刷装置１において不良基板が特定されることにより、以降に実行される処理において、不良基板上の対象マークが無視される。

例えば、搬送トレイ８に保持された３枚のＦＰＣ９のうちの１枚のＦＰＣが不良基板として特定された（すなわち、他の２枚のＦＰＣは不良基板ではない）場合にあっては、図８のステップＳ２２において当該不良基板上に設けられた対象マークに係る線分の長さの演算が省略され、ステップＳ２３における判定対象とされない。また、ステップＳ２５においても当該不良基板上の対象マークに対しては位置ズレが生じたか否かの判断はされない。例えば、搬送用トレイ８上の複数のＦＰＣ９の全体で４個の対象マークが設定されており、そのうち２個の対象マークを有するＦＰＣ９が不良基板である場合には、残りの２個の対象マークに対して位置ズレが生じたか否かが特定される。そして、２個の対象マークのいずれにも位置ズレが生じていない場合には（ステップＳ３０）、２個の対象マークから基準位置が求められ（ステップＳ３１）、１つでも位置ズレが生じている場合には（ステップＳ３０）、それぞれのＦＰＣ９に対する印刷処理が停止され（ステップＳ３２）、既述のように必要に応じてＦＰＣ９の張り替えが行われる、あるいは全てのＦＰＣ９が剥がされて、その後ステップＳ１１へと戻る。

以上のように、図８のそれぞれのステップに図１２のステップを加えた例では、搬送用トレイ８上の各ＦＰＣ９の所定の位置を撮像することにより不良基板が特定され、複数のＦＰＣ９のうち不良基板以外のものに設けられた対象マークのみが、位置ズレマーク特定部５２での演算対象として扱われる。これにより、基準位置の決定に利用すべき対象マークを効率よく決定することが可能となる。

なお、ステップＳ４１の不良基板を特定する処理は、位置ズレが生じた対象マークを特定する処理（ステップＳ２５）の前に行われるのであれば他の段階で行われてもよい。例えば、図５のステップＳ１３と図８のステップＳ２１との間に行われてもよい。この場合、不良基板上の対象マークの撮像を省略して、ステップＳ２１に要する時間を短縮することができる。また、電子部品の実装対象から予め除外された不良基板は、必ずしも不良マークにより特定される必要はなく、例えば、搬送用トレイ８に対応付けて不良基板を示す情報が上流の装置から制御装置５に入力されることにより、不良基板が特定されてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

搬送用トレイ８上に保持されたＦＰＣ９は、必ずしも図６、図７および図１０のように独立したＦＰＣ９である必要はなく、図１３に示すように、複数のＦＰＣ９が一連となったシート状のものであってもよい。また、印刷対象である回路基板は必ずしもＦＰＣである必要はなく、例えば、配線が形成されたリジッド基板であってもよい。

印刷装置１において、スクリーン４１をＸ方向およびＹ方向に微少移動する機構が設けられ、スクリーン４１と搬送用トレイ８との位置合わせが行われてもよい。また、印刷装置１は、はんだペーストの印刷以外に他の導電性材料や電子部品他固定用の接着剤等の電子部品実装用の他の接合材料の印刷にも利用可能である。

回路基板を保持する部材は、搬送用トレイ８以外に、例えば回路基板の外縁部のみを保持するものとすることもできる。また、搬送用トレイ８上には、必ずしも複数の回路基板が保持される必要はなく、１つの回路基板のみが保持されてもよい。

上記実施形態では、撮像部３１並びに制御装置５のマーク位置取得部５１、位置ズレマーク特定部５２および基準位置決定部５３により、搬送用トレイ８に保持された複数の回路基板に対する基準位置を決定する基準位置決定装置としての機能が実現され、当該機能は複数の回路基板に対して一括して処理を行う印刷に特に適しているといえるが、例えば、セラミック基板への電子部品のフリップチップ実装等、搬送用トレイ８に保持された回路基板への電子部品の実装に関連する他の処理にも利用することができる。

また、図８の電子部品実装用の基準位置決定処理において、ステップＳ２１〜Ｓ２３の回路基板（ＦＰＣ９）に印刷を行うか否かを決定する処理も、電子部品の実装に関連する他の処理に適用されてもよい。

（実施例）
ここで、上記実施形態における基準位置決定処理（図８のフローチャートに示す処理）について、具体的な数値を用いた実施例について以下に説明する。なお、本実施例は、当該処理の理解を容易なものとすることを目的として、使用される数値や許容範囲等についてより強調された数値例を用いている。

まず、図１５に本実施例にて用いられる基準配列（すなわち設計上）におけるそれぞれの対象マークの位置関係（基準データ）を模式的に示す。図１５に示すように、本実施例では、対象マークＡ_０、Ｂ_０、Ｃ_０、及びＤ_０の合計４個の対象マークが用いられ、それぞれの対象マークを用いて、次のような線分の長さ及び重心の位置が基準データとして設定されている。

［基準データ］
対象マークＡ_０＝（０，０）
対象マークＢ_０＝（１００，０）
対象マークＣ_０＝（１００，１００）
対象マークＤ_０＝（０，１００）
線分Ｃ_０Ｄ_０＝１００
線分Ａ_０Ｄ_０＝１００
線分Ａ_０Ｂ_０＝１００
線分Ｂ_０Ｃ_０＝１００
線分Ｂ_０Ｄ_０＝１４１．４
線分Ａ_０Ｃ_０＝１４１．４
重心Ｇ_０＝（５０，５０）

次に、このような基準データに基づいて製造されたＦＰＣにおける４個の対象マークＡ_１、Ｂ_１、Ｃ_１、及びＤ_１の位置関係を図１６の模式図に示す。当該位置関係は図８におけるステップＳ２１の処理にて取得されたもの、すなわち、撮像された画像に基づいて取得されたものである。なお、図１５に示す基準配列としての対象マークＡ_０、Ｂ_０、Ｃ_０、及びＤ_０は、図１６の実際の位置としての対象マークＡ_１、Ｂ_１、Ｃ_１、及びＤ_１に対応している。

図１６に示すように、４個の対象マークのうちの対象マークＣ_１についてはその実際の位置座標が（９０，９０）となっており、基準データに対してその位置座標にズレが生じている。このようなズレは、例えばＦＰＣにおける対象マークＣ_１付近に浮き上がり等が発生することにより生じる。このような状況のもとで、第１の許容範囲として、線分長さの許容範囲を±８％を基準として図８のステップＳ２２及びＳ２３の比較処理を行う。当該比較処理の結果データ１は次の通りである。

［比較処理結果データ１］
線分Ｃ_１Ｄ_１＝９０．６（−９．４％） → 許容範囲外
線分Ａ_１Ｄ_１＝１００（０％）
線分Ａ_１Ｂ_１＝１００（０％）
線分Ｂ_１Ｃ_１＝９０．６（−９．４％） → 許容範囲外
線分Ｂ_１Ｄ_１＝１４１．４（０％）
線分Ａ_１Ｃ_１＝１２７．３（−１０．０％） → 許容範囲外

上記比較処理結果データ１に示すように、線分Ｃ_１Ｄ_１、線分Ｂ_１Ｃ_１、線分Ａ_１Ｃ_１の長さ寸法が上記第１の許容範囲を超えているため、ステップＳ２４において処理の停止、すなわちＦＰＣに対してその後行われる予定であった印刷処理が停止される。

ここで同様なＦＰＣに対して取得されたそれぞれの対象マークの位置関係の別の例について、図１７の模式図に示す。なお、図１５に示す基準配列としての対象マークＡ_０、Ｂ_０、Ｃ_０、及びＤ_０は、図１７の実際の位置としての対象マークＡ_２、Ｂ_２、Ｃ_２、及びＤ_２に対応している。

図１７に示すように、４個の対象マークのうちの対象マークＣ_２についてはその実際の位置座標が（９５，９５）となっており、基準データに対してその座標にズレが生じている。このような状況のもとで、第１の許容範囲として、線分長さの許容範囲を±８％を基準として図８のステップＳ２２及びＳ２３の比較処理を行う。当該比較処理の結果データ２は次の通りである。

［比較処理結果データ２］
線分Ｃ_２Ｄ_２＝９５．１（−４．９％）
線分Ａ_２Ｄ_２＝１００（０％）
線分Ａ_２Ｂ_２＝１００（０％）
線分Ｂ_２Ｃ_２＝９５．１（−４．９％）
線分Ｂ_２Ｄ_２＝１４１．４（０％）
線分Ａ_２Ｃ_２＝１３４．４（−５．０％）

上記比較結果データ２に示すように、全ての線分についてその長さが第１の許容範囲内に入っていることが判断される（ステップＳ２３）。このように第１の許容範囲内に入っていると判断されると、次にステップＳ２５において、位置ズレが生じた対象マークの特定の処理が行われる。なお、当該特定方法としては、上述のように種々の手法が適用可能であるが、その一例として重心を用いて特定する手法を適用して当該処理の説明を行うものとする。

具体的には、４つの対象マークＡ_２、Ｂ_２、Ｃ_２、及びＤ_２の位置座標を用いて重心Ｇ_２の座標を求め、この重心Ｇ２と各対象マークＡ_２、Ｂ_２、Ｃ_２、及びＤ_２との間の距離を求め、当該距離を図１５の基準配列における基準データと比較する。当該比較における判断基準として、第２の許容範囲を±４％とした。当該比較処理結果データ３は次の通りである。

［比較処理結果データ３］
重心Ｇ２＝（４８．７５，４８．７５）
線分Ａ_２Ｇ_２＝６８．９４（−２．５０％）
線分Ｂ_２Ｇ_２＝７０．７３（＋０．０３％）
線分Ｃ_２Ｇ_２＝６５．４０（−７．５０％） → 許容範囲外
線分Ｄ_２Ｇ_２＝７０．７３（＋０．０３％）

上記比較結果データ３に示すように、線分Ｃ_２Ｇ_２の長さ寸法が上記第２の許容範囲を超えているため、ステップＳ２５において、位置ズレが生じた対象マークとして対象マークＣ_２が特定される。その後、ステップＳ２８において位置ズレが生じたマークが１個であると判断され、残りの３個のマーク、すなわち対象マークＡ_２、Ｂ_２、及びＤ_２を用いて基準位置が算出されて決定される。

例えば、ＦＰＣの浮き上がりにより上記対象マークＣ_２に位置ズレが生じているような場合にあっては、その後のスクリーンをＦＰＣに載置しての印刷処理においては、ＦＰＣの浮き上がりは矯正されることとなるが、対象マークＣ_２を用いて基準位置が決定されるような場合においては、浮き上がりが矯正されたＦＰＣにおける基準位置と、上記決定された基準位置との間に誤差が生じることとなり、精度の高い位置決めを行うことが困難となる。

しかしながら、このように対象マークＣ_２に位置ズレが生じているような場合であっても、位置ズレが生じた対象マークＣ_２を除外して、残りの対象マークから基準位置を決定することで、精度の高い位置決めを確実かつ簡便に行うことができる。

なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

本発明は、１又は複数の回路基板に対して位置決めのための基準位置を利用する電子部品の実装に関連する様々な処理に利用可能である。

本発明における実施形態の印刷装置の構成を示す図である。 図１の印刷装置が備える画像取得部の構成を示す図である。 図１の印刷装置が備える印刷部の構成を示す正面図である。 上記印刷部の構成を示す右側面図である。 上記印刷装置によりそれぞれの回路基板に対してはんだペーストを印刷する処理の流れを示すフローチャートである。 上記印刷装置の搬送用トレイに保持されたそれぞれの回路基板（印刷前の回路基板）を示す図である。 印刷後のそれぞれの回路基板を示す図である。 上記印刷装置において、それぞれの回路基板の基準位置を取得する処理の流れを示すフローチャートである。 搬送用トレイ上のそれぞれの回路基板を示す図であって、それぞれの対象マークを結んで構成される線分を表示した図である。 搬送用トレイ上のそれぞれの回路基板を示す図であって、１枚の回路基板に位置ズレが生じている状態を示す図である。 搬送用トレイ上の回路基板の一部を示す図であって、当該回路基板の端部に浮き上がりが生じている状態を示す平面図である。 搬送用トレイ上の回路基板の一部を示す図であって、当該回路基板の端部に浮き上がりが生じている状態を示す側面図である。 不良基板を特定するステップを追加した基準位置決定処理の流れの一部を示すフローチャートである。 搬送用トレイ上に配置されたそれぞれのリジッド基板を示す図である。 ＦＰＣにおいて位置ズレが生じた対象マークを、長さ寸法に異常がある線分から特定するための表を示す図である。 上記実施形態にかかる基準位置決定処理の実施例を説明するための模式図であり、ＦＰＣの基準配列におけるそれぞれの対象マークの位置関係（基準データ）を示す図である。 上記実施例において、認識取得されたそれぞれの対象マークの位置関係を示す模式図である。 上記実施例において、認識取得されたそれぞれの対象マークの位置関係の別の例を示す模式図である。

符号の説明

１ 印刷装置
８ 搬送用トレイ
９ 回路基板（ＦＰＣ）
２３ ステージ部移動装置
３１ 撮像部
４１ スクリーン
４４ ヘッド部移動機構
５１ マーク位置取得部
５２ 位置ズレマーク特定部
５３ 基準位置決定部
８１ はんだペースト
９１，９１ａ〜９１ｄ 対象マーク
２２３ ステージ位置補正機構
４１１ 開口
４３１ａ，４３１ｂ スキージ
Ｌ１〜Ｌ６ 線分
Ｐ１ 重心

Claims (12)

1. 回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行う際に、当該回路基板についての基準位置を決定する電子部品実装用の基準位置決定方法において、
   上記処理の際に一体的に取り扱われる１又は複数の上記回路基板に設けられた３以上の基準位置決定用マークのそれぞれの位置を取得し、
   上記３以上のマークについての上記それぞれの位置の相対的な位置関係を求め、当該位置関係を、予め定められた基準となる位置関係と比較することにより位置ズレが生じた上記マークを特定し、
   上記３以上のマークの中から上記位置ズレが生じたマークを除外した２以上の上記マークの上記それぞれの位置を用いて、上記１又は複数の回路基板に対する上記基準位置を決定する電子部品実装用の基準位置決定方法。
2. 上記位置ズレが生じたマークの特定において、上記３以上のマークの上記それぞれの位置を結ぶ複数の線分の長さ寸法を求め、当該各々の線分の長さ寸法を、予め定められた上記各々の線分に対応する長さ寸法のしきい値と比較することにより、上記位置ズレが生じたマークを特定する請求項１に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法。
3. 上記位置ズレが生じたマークの特定において、上記３以上のマークについての上記相対的な位置関係として、上記それぞれのマークの位置についての基準中心と当該各々のマークの位置との間の距離を求め、上記それぞれの距離を、予め定められたそれぞれの距離に対応するしきい値と比較することにより、上記位置ズレが生じたマークを特定する請求項１に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法。
4. 上記それぞれのマークの位置についての基準中心は、上記それぞれの位置についての重心又は外心である請求項３に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法。
5. 上記位置ズレが生じたマークの特定よりも前に、上記複数の回路基板の中から電子部品の実装対象として予め除外された不良回路基板を特定し、
   上記位置ズレが生じたマークの特定において、上記複数の回路基板のうちの上記特定された不良回路基板以外の上記回路基板に設けられた上記それぞれのマークのみが、上記３以上のマークとして扱われる請求項１に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法。
6. 上記それぞれのマークの位置を取得した後、上記位置ズレが生じたマークを特定する前に、上記３以上のマークの相対的な位置関係を求め、上記基準となる位置関係と比較することにより、上記位置ズレが生じたマークを特定する処理を実行するか否かを決定する請求項１に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法。
7. 上記位置ズレが生じたマークを特定する処理を実行するか否かの決定において、上記基準となる位置関係との比較結果が、第１の許容範囲内にあることを基準として上記位置ズレが生じたマークを特定する処理の実行を決定し、
   上記位置ズレが生じたマークの特定において、上記基準となる位置関係との比較結果が、上記第１の許容範囲とは別の第２の許容範囲を超えている上記マークを、上記位置ズレが生じたマークとして特定する請求項６に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法。
8. 印刷パターンに基づいて電子部品実装用の接合材料を回路基板に印刷する接合材料の印刷方法において、
   上記１又は複数の回路基板を保持して、当該保持された状態の上記１又は複数の回路基板に対して、請求項１に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を実施して、上記基準位置を決定し、
   上記接合材料を通過可能であり、かつ上記印刷パターンに相応して形成された開口部を有するスクリーンと、上記保持された状態の１又は複数の回路基板との位置合わせを当該基準位置に基づいて行って、上記１又は複数の回路基板上に上記スクリーンを配置し、
   その後、上記スクリーンの上記開口部を通して、上記１又は複数の回路基板上に上記接合材料を供給して、上記印刷パターンに応じた上記接合材料の印刷を行う接合材料の印刷方法。
9. 回路基板における電子部品の実装位置に当該電子部品を実装する電子部品の実装方法において、
   上記１又は複数の回路基板を保持して、当該保持された状態の上記１又は複数の回路基板に対して、請求項１に記載の電子部品実装用の基準位置決定方法を実施して、上記基準位置を決定し、
   上記回路基板における上記実装位置と、上記電子部品との位置合わせを当該基準位置に基づいて行い、
   その後、当該電子部品を上記回路基板の上記実装位置に実装する電子部品の実装方法。
10. 回路基板への電子部品の実装に関連する処理を行う際に、当該回路基板についての基準位置を決定する電子部品実装用の基準位置決定装置において、
    上記処理の際に一体的に取り扱われる１又は複数の上記回路基板の画像を、当該回路基板が保持された状態にて撮像する撮像装置と、
    上記撮像装置にて撮像された画像から、上記１又は複数の回路基板に設けられた３以上の基準位置決定用マークのそれぞれの位置を取得するマーク位置取得部と、
    上記３以上のマークについて上記それぞれの位置の相対的な位置関係を求め、当該位置関係を、予め定められた基準となる位置関係と比較することにより位置ズレが生じた上記マークを特定する位置ズレマーク特定部と、
    上記３以上のマークの中から上記位置ズレが生じたマークを除外した２以上の上記マークの上記それぞれの位置を用いて、上記１又は複数の回路基板に対する上記基準位置を決定する基準位置決定部とを備える電子部品実装用の基準位置決定装置。
11. 印刷パターンに基づいて電子部品実装用の接合材料を回路基板に印刷する印刷装置において、
    上記１又は複数の回路基板を保持する保持装置と、
    上記保持装置により保持された状態の上記１又は複数の回路基板に対して、請求項１０に記載の電子部品実装用の基準位置決定装置と、
    上記接合材料を通過可能であり、かつ、上記印刷パターンに相応して形成された開口部を有するスクリーンと、
    上記基準位置決定装置にて決定された上記基準位置に基づいて、上記スクリーンと上記保持装置との位置合わせを行い、上記保持装置により保持された上記１又は複数の回路基板上に上記スクリーンを配置させる位置合わせ装置と、
    上記位置合わせ装置により上記回路基板上に配置された上記スクリーンの上記開口部を通して、上記回路基板上に上記接合材料を供給して、上記印刷パターンの印刷を行う接合材料供給装置とを備える印刷装置。
12. 回路基板への電子部品の実装に関連する処理を開始する前に、当該処理を行うか否かを決定する電子部品実装用の処理制御方法において、
    上記処理の際に一体的に取り扱われる１又は複数の上記回路基板に設けられた３以上の基準位置決定用マークのそれぞれの位置を取得し、
    上記３以上のマークについての上記それぞれの位置の相対的な位置関係を求め、当該位置関係を、予め定められた基準となる位置関係と比較し、
    上記比較の結果に基づいて、上記１又は複数の回路基板に対する上記処理を開始するか否かを決定する電子部品実装用の処理制御方法。
    

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