JP2008114522A - スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷装置における基板搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送レール端部相互の位置合わせを行うことなく、上流側装置からの基板の受取りおよび下流側装置への基板の受渡しを良好に行うことができるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷装置における基板搬送方法を提供する。
【解決手段】ＸＹＺθ方向に可動の印刷搬送レール８ａを備え、印刷搬送レール８ａの両端部が印刷装置カバー部３１によって閉囲された構成のスクリーン印刷装置Ｍ２において、印刷搬送レール８ａの上流側端部および下流側端部が、上流側搬送レール３２および下流側搬送レール３３にそれぞれ正しく位置合わせされる第１の搬送レール位置および第２の搬送レール位置を、位置決めパラメータを決定するための位置ずれデータ（ΔＹ１，ΔＺ１）、（ΔＹ２，ΔＺ２）として記憶させておき、基板搬送動作においてはこれらの位置決めパラメータに基づいて印刷搬送レール８ａを移動させて、上流側および下流側と整列させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリーン印刷装置およびこのスクリーン印刷装置において上流側装置から受取った基板を下流側装置に受渡すスクリーン印刷装置における基板搬送方法に関するものである。

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のペーストを印刷するスクリーン印刷装置は、上流側の基板供給装置から受取った基板をスクリーン印刷機構による印刷位置に搬送し、下流側の印刷検査装置などに受渡すための基板搬送機構を備えている。このような構成のスクリーン印刷装置を実装ラインに据え付ける際には、上流側装置および下流側装置装置との間で基板の受け渡しを支障なく行えるよう、それぞれの基板搬送機構の搬送レール相互を正しく位置合わせするレールアライメント作業が行われる。

このレールアライメント作業においては、レール端面を規定の位置ずれ誤差内に合わせる必要があるが、一般にこれら装置におけるレール端面は装置を所定位置に据付けた状態においては、２つの装置が突合わされた挟隙間内に位置することから、直接レール端面を視認して位置を確認しながら位置合わせ作業を行うことが難しい。このため従来より、位置合わせ作業のための専用の搬送位置合わせ装置を用いる（例えば特許文献１参照）など、各種の方策が用いられている。
特開２００３−１４２８８４号公報

ところで近年、スクリーン印刷装置における基板搬送機構の形態として、基板の上流側からの受取り、印刷位置への搬送および下流側への受渡を１つの連続した搬送レールによって行う方式が用いられるようになっている。このような形式を採用する場合には、基板の位置決め動作に際し、搬送レールの上流側、下流側の両端部もともに移動するため、このようなスクリーン印刷装置を覆って設けられるカバー部材は、搬送レールの両端部を含めて閉囲する構成のものが用いられる。

ところが、このような構成のスクリーン印刷装置に対しては、前述のレールアライメント作業を従来通りの方法で行うことができないという問題が生じる。すなわち、上述の特許文献例に示す搬送位置合わせ装置は搬送レールの端部が装置外部に突出した形態となっている場合にしか適用できないため、搬送レールが完全にカバー部材で閉囲されたタイプのスクリーン印刷装置においては、基板の良好なレール間の乗り移りをレール端部相互を位置合わせすることによって確保する方法は実質的に採用不可能となる。

そこで本発明は、搬送レール端部相互の位置合わせを行うことなく、上流側装置からの基板の受取りおよび下流側装置への基板の受渡しを良好に行うことができるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷装置における基板搬送方法を提供することを目的とする。

本発明のスクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、マスクプレート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、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、印刷搬送レールによって前記基板を上流側装置に設けられた上流側搬送レールから受取って印刷位置に
搬入しこの基板を前記印刷位置から搬出して下流側装置に設けられた下流側搬送レールに受渡す基板搬送機構と、前記印刷位置に搬送された基板を下方から下受けして保持するとともに、保持された前記基板を前記基板搬送機構と一体的にこの基板搬送機構による基板搬送方向、この基板搬送方向と直交する方向および上下方向に移動させる基板位置決め部と、前記印刷位置に搬送された基板に対して前記ペーストを印刷するスクリーン印刷機構と、前記基板搬送機構、基板位置決め部およびスクリーン印刷機構を、前記印刷搬送レールを外部に突出させることなく閉囲するカバー部と、前記基板搬送機構、基板位置決め部およびスクリーン印刷機構を制御する制御手段と、前記印刷搬送レールの上流側端部が前記上流側搬送レールに正しく位置合わせされる第１の搬送レール位置および前記印刷搬送レールの下流側端部が前記下流側搬送レールに正しく位置合わせされる第２の搬送レール位置を、前記基板位置決め部の位置決めパラメータとして記憶する記憶手段とを備えた。

本発明のスクリーン印刷装置における基板搬送方法は、パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、マスクプレート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、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置において、搬送レールによって前記基板を上流側装置に設けられた上流側搬送レールから受取って印刷位置に搬入しこの基板を前記印刷位置から搬出して下流側装置に設けられた下流側搬送レールに受渡すスクリーン印刷装置における基板搬送方法であって、前記スクリーン印刷装置は、前記印刷位置に搬送された基板を下方から下受けして保持するとともに、保持された前記基板を、前記基板搬送機構とともにこの基板搬送機構による基板搬送方向、この基板搬送方向と直交する方向および上下方向に移動させる基板位置決め部と、前記印刷位置に搬送された基板に対して前記ペーストを印刷するスクリーン印刷機構と、前記基板搬送機構、基板位置決め部およびスクリーン印刷機構を、前記搬送レールを外部に突出させることなく閉囲するカバー部と、前記基板搬送機構、基板位置決め部およびスクリーン印刷機構を制御する制御手段とを備え、前記搬送レールの上流側端部が前記上流側搬送レールに正しく位置合わせされる第１の搬送レール位置および前記印刷搬送レールの下流側端部が前記下流側搬送レールに正しく位置合わせされる第２の搬送レール位置を、前記基板位置決め部の位置決めパラメータとして記憶させておき、前記基板を前記上流側搬送レールから受取る際には前記基板位置決め部によって前記印刷搬送レールを前記第１の搬送レール位置に位置決めし、前記基板を前記下流側搬送レールに受渡す際には前記基板位置決め部によって前記印刷搬送レールを前記第２の搬送レール位置に位置決めする。

本発明によれば、印刷搬送レールの上流側端部が上流側搬送レールに正しく位置合わせされる第１の搬送レール位置および印刷搬送レールの下流側端部が下流側搬送レールに正しく位置合わせされる第２の搬送レール位置を、基板位置決め部の位置決めパラメータとして記憶させておくことにより、搬送レール端部相互の位置合わせのためのレールアライメント作業を行うことなく、上流側装置からの基板の受取りおよび下流側装置への基板の受渡しを良好に行うことができる。

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は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図、図３は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図、図４は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、図５は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置を含む部品実装ラインにおける搬送レールアライメント不良の説明図、図６は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板搬送方法を示すフロー図、図７，図８は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板搬送方法の動作説明図である。

まず図１、図２、図３を参照して、スクリーン印刷装置の構造を説明する。このスクリーン印刷装置は、基板供給装置などの上流側装置Ｍ１，スクリーン印刷装置Ｍ２、印刷検査装置や部品実装装置などの下流側装置Ｍ３を、連続した直線状の基板搬送系によって接続した構成の部品実装ライン（図５参照）に用いられるものである。

図１において、スクリーン印刷装置Ｍ２は、基板位置決め部１の上方にスクリーン印刷機構を配設して構成されている。基板位置決め部１は、Ｙ軸テーブル２、Ｘ軸テーブル３およびθ軸テーブル４を段積みし、更にその上に第１のＺ軸テーブル５、第２のＺ軸テーブル６を組み合わせて構成されている。第１のＺ軸テーブル５の構成を説明する。θ軸テーブル４の上面に設けられた水平なベースプレート４ａの上面側には、同様に水平なベースプレート５ａが昇降ガイド機構（図示省略）によって昇降自在に保持されている。ベースプレート５ａは、複数の送りねじ５ｃを搬送レール昇降モータ５ｂによってベルト５ｄを介して回転駆動する構成のＺ軸昇降機構によって昇降する。ベースプレート５ａには垂直フレーム５ｅ、５ｆが立設されており、垂直フレーム５ｅ、５ｆの上端部には基板搬送機構８を構成する２条の印刷搬送レール８ａが保持されている。

印刷搬送レール８ａは基板搬送方向（Ｘ方向−−図１において紙面垂直方向）に平行に配設されており、これらの印刷搬送レール８ａに設けられた基板搬送コンベアよって印刷対象の基板１０の両端部を支持して搬送する。ここで、垂直フレーム５ｅ、５ｆのうち、一方の垂直フレーム５ｆはベースプレート５ａの上面にＹ方向に配設されたガイドレール５ｇおよびスライダ５ｈより成るスライド機構によってＹ方向にスライド自在となっている。すなわち、２条の印刷搬送レール８ａのうち垂直フレーム５ｆに保持された印刷搬送レール８ａはＹ方向に可動となっており、基板搬送機構８による搬送幅を基板品種に応じて変更することができるようになっている。第１のＺ軸テーブル５を駆動することにより、基板搬送機構８によって保持された状態の基板１０を、印刷搬送レール８ａとともに後述するスクリーン印刷機構に対して昇降させることができる。

第２のＺ軸テーブル６の構成を説明する。基板搬送機構８とベースプレート５ａの中間には、水平なベースプレート６ａが昇降ガイド機構（図示省略）に沿って昇降自在に配設されている。ベースプレート６ａは、複数の送りねじ６ｃを下受部昇降モータ６ｂによってベルト６ｄを介して回転駆動する構成のＺ軸昇降機構によって昇降する。ベースプレート６ａの上面は、上面に基板１０を保持する下受面が設けられた基板下受部７を装着するための下受装着面６ｅとなっており、下受装着面６ｅには基板下受部７が着脱自在に装着される。基板下受部７は、スクリーン印刷機構による印刷位置に搬送された基板を下方から下受けして保持する。

すなわち、基板位置決め部１は、印刷位置に搬送された基板を下方から下受けして保持するとともに、保持された基板１０を基板搬送機構８と一体的にＸ方向（基板搬送機構８による基板搬送方向）、Ｙ方向（この基板搬送方向と直交する方向）およびＺ方向（上下方向）、更にθ方向（垂直軸廻りの回転方向）に移動させる機能を有している。そしてこの機能により、以下に説明するように、上流側装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、下流側装置Ｍ３間で基板１０の受渡しを行うに際し、印刷搬送レール８ａを上流側装置Ｍ１，下流側装置Ｍ３の基板搬送系と整列させて、レールアライメント不良に起因する基板１０の乗移り不具合を防止するようにしている。

図２、図３に示すように、印刷搬送レール８ａは上流側（図２、図３において左側）および下流側に延出している。スクリーン印刷装置Ｍ２の上流側には上流側装置Ｍ１が配置されており、上流側装置Ｍ１は印刷搬送レール８ａの上流側端部と接続される上流側搬送レール３２を備えている。またスクリーン印刷装置Ｍ２の下流側には下流側装置Ｍ３が配置されており、下流側装置Ｍ３は印刷搬送レール８ａの下流側端部と接続される下流側搬
送レール３３を備えている。スクリーン印刷装置Ｍ２による印刷動作において、基板搬送機構８は、印刷搬送レール８ａによって基板１０を上流側装置Ｍ１に設けられた上流側搬送レール３２から受け取ってスクリーン印刷機構による印刷位置に搬入し位置決めする。そしてスクリーン印刷機構によって印刷が行われた後の基板１０を印刷搬送レール８ａによって印刷位置から搬出し、下流側装置Ｍ３に設けられた下流側搬送レール３３に受渡す。

第２のＺ軸テーブル６を駆動することにより、基板下受部７は基板搬送機構８に保持された状態の基板１０に対して昇降する。そして基板下受部７の下受面が基板１０の下面に当接することにより、基板下受部７は基板１０を下面側から支持する。基板搬送機構８の上面にはクランプ機構９が配設されている。クランプ機構９は、左右対向して配置された２つのクランプ部材９ａを備えており、一方側のクランプ部材９ａを駆動機構９ｂによって進退させることにより、基板１０を両側からクランプして固定する（図３も参照）。

次に基板位置決め部１の上方に配設され、印刷位置に搬送された基板に対してペーストを印刷するスクリーン印刷機構について説明する。図１，図２において、マスクホルダ（図示省略）によって保持されたマスク枠１１にはマスクプレート１２が展張されており、マスクプレート１２には、基板１０において印刷対象となる電極１０ａの形状・位置（図３参照）に対応して、パターン孔１２ａが設けられている。マスクプレート１２上には、スキージ駆動機構１３が配設されている。スキージ駆動機構１３は、対向配置された１対のスキージヘッド１６をそれぞれ昇降させる２つのスキージ昇降機構１５を、水平なプレート１４に配設した構成となっている。各スキージ昇降機構１５の昇降軸１５ａに結合されたスキージヘッド１６には、それぞれ板状のスキージ部材１６ａが保持されている。

スキージ昇降機構１５を駆動することによりスキージヘッド１６は昇降し、これによりスキージ部材１６ａがマスクプレート１２の上面に当接する。プレート１４の下面に固着されたナット１９には、スキージ移動モータ１７により回転駆動される送りねじ１８が螺合しており、スキージ移動モータ１７を駆動することにより、スキージヘッド１６はプレート１４とともにＹ方向に水平移動する。

図２に示すように、縦フレーム２１上に配置されたブラケット２２上にはガイドレール２３がＹ方向に配設されており、ガイドレール２３にスライド自在に嵌合したスライダ２４は、プレート１４の両端に結合されている。これにより、スキージ駆動機構１３はＹ方向にスライド自在となっている。プレート１４は、ナット１９、送りねじ１８および送りねじ１８を回転駆動するスキージ移動用モータ１７（図１参照）より成るスキージ移動手段によりＹ方向に水平移動する。

図２において縦フレーム２１上にはガイドレール２７がＹ方向に配設されており、ガイドレール２７にスライド自在に嵌合したスライダ２８は、ヘッドＸ軸テーブル２６にブラケット２６ａを介して結合されている。これにより、ヘッドＸ軸テーブル２６はＹ方向にスライド自在となっている。ヘッドＸ軸テーブル２６は、ナット３０、送りねじ２９および送りねじ２９を回転駆動するヘッド移動用モータ（図示省略）より成るヘッドＹ軸移動機構２５により、Ｙ方向に水平移動する。

図１、図２に示すように、ヘッドＸ軸テーブル２６には、カメラヘッドユニット２０が装着されている。カメラヘッドユニット２０は、基板１０を上方から撮像するための基板認識カメラ２０ａと、マスクプレート１２を下面側から撮像するためのマスク認識カメラ２０ｂとを備えており、ヘッドＹ軸移動機構２５、ヘッドＸ軸テーブル２６を駆動してカメラヘッドユニット２０を移動させることにより、基板１０の認識とマスクプレート１２の認識とを同時に行うことができる。カメラヘッドユニット２０による基板１０やマスク
プレート１２の認識を行わないときには、図１に示すように、カメラヘッドユニット２０は基板位置決め部１の上方から側方に退避した位置にある。

次にスクリーン印刷機構による印刷動作について参照して説明する。まず基板搬送機構８によって基板１０が印刷位置に搬入されると、第２のＺ軸テーブル６を駆動して基板下受部７を上昇させ、基板１０の下面を下受けする。そしてこの状態で基板位置決め部１を駆動して、基板１０をマスクプレート１２に対して位置合わせする。この後、第１のＺ軸テーブル５を駆動して基板１０を基板搬送機構８とともに上昇させてパターン孔１２ａが設けられたマスクプレート１２の下面に当接させ、次いで基板１０をクランプ機構９によってクランプする。これにより、スキージ駆動機構１３によってスキージヘッド１６を移動させるスキージングにおいて、基板１０の水平位置が固定される。

そしてこの状態で、当該スキージング動作におけるスキージング方向に対応して、２つのスキージヘッド１６のうちのいずれかを下降させ、スキージ部材１７をマスクプレート１２に当接させる。次いでペーストであるクリーム半田が供給されたマスクプレート１２上で、スキージ部材１７をスキージング方向（Ｙ方向）に摺動させることにより、パターン孔１２ａを介して基板１０にはクリーム半田が印刷される。

次に、上流側装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、下流側装置Ｍ３において作業者の安全を確保するために設けられるカバー部について説明する。これらの装置には、装置作動時において可動部分へ作業者が不要にアクセスすることを防止するため、これらの可動部分を閉囲するカバー部が設けられている。図５に示すように、上流側装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、下流側装置Ｍ３はそれぞれ上流側装置カバー部３４、印刷装置カバー部３１、下流側装置カバー部３５によって閉囲されている。ここで、上流側装置Ｍ１、下流側装置Ｍ３においては、上流側搬送レール３２、下流側搬送レール３３はいずれもＸＹＺいずれの方向にも移動しない固定レールであることから、上流側搬送レール３２、下流側搬送レール３３の両端部はそれぞれ上流側装置カバー部３４、下流側装置カバー部３５から外部へ突出して設けられている。

これに対し、スクリーン印刷装置Ｍ２においては、印刷搬送レール８ａは基板位置決め部１によってＸＹＺθ方向に可動となっていることから、移動状態の印刷搬送レール８ａに作業者がアクセスすることのないよう、印刷装置カバー部３１は、印刷搬送レール８ａの上流側、下流側のいずれの端部をも含めて閉囲する構造となっている。そして基板１０の搬入・搬出は、図２に示すように、印刷装置カバー部３１に設けられた搬入用開口部３１ａ、搬出用開口部３１ｂを介して行われる。すなわち、スクリーン印刷装置Ｍ２においては、基板搬送機構８、基板位置決め部１およびスクリーン印刷機構を、印刷搬送レール８ａを外部に突出させることなく閉囲するカバー部が設けられた形態となっている。

次に図４を参照して制御系の構成について説明する。制御部４０は、以下に説明する各部の動作処理を制御する。機構駆動部４１は、制御部４０に制御されて、基板位置決め部１、基板搬送機構８およびマスクプレート１２やスキージ駆動機構１３よりなるスクリーン印刷機構４４を駆動する。従って制御部４０は、基板位置決め部１、基板搬送機構８およびスクリーン印刷機構４４を制御する制御手段となっている。

基板搬入位置記憶部４２は、基板搬入位置、すなわち印刷搬送レール８ａの上流側端部が上流側搬送レール３２に正しく位置合わせされる第１の搬送レール位置を、基板位置決め部１の位置決めパラメータとして記憶する。基板搬出位置記憶部４３は、印刷搬送レール８ａの下流側端部が下流側搬送レール３３に正しく位置合わせされる第２の搬送レール位置を、同じく基板位置決め部１の位置決めパラメータとして記憶する。従って、基板搬入位置記憶部４２、基板搬出位置記憶部４３は、前述の第１の搬送レール位置、第２の搬
送レール位置を基板位置決め部１の位置決めパラメータとして記憶する記憶手段となっている。

次に、図５を参照して、上流側装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、下流側装置Ｍ３各装置相互における搬送レールのレールアライメント誤差および第１の搬送レール位置、第２の搬送レール位置について説明する。複数の装置を連結して構成された部品実装ラインでは、各装置に備えられた基板搬送用の搬送レールを整列させて、基板の乗移りに支障が生じないようにする必要がある。上流側装置Ｍ１、下流側装置Ｍ３のように、上流側搬送レール３２、下流側搬送レール３３が固定レールであり、端部がカバー部から外部に突出して構成された装置を連結する場合には、従来より装置据え付け時において搬送レールの端部を相互に突き合わせて目視観察による位置合わせを行うとともに、基板の乗移りの試行を行いながらレールアライメント作業を行うこが可能である。

これに対し、スクリーン印刷装置Ｍ２のように印刷搬送レール８ａが可動に構成されている場合には印刷搬送レール８ａは全体が印刷装置カバー部３１によって閉囲され、装置外部から印刷搬送レール８ａの端部を視認することができない。従ってスクリーン印刷装置Ｍ２においては搬送レールの端部相互を突き合わせて整列させる従来のレールアライメント作業を行うことができず、上流側装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、下流側装置Ｍ３を据え付けた状態において、各装置の搬送レールは不可避的に図５（ａ）、（ｂ）に示すようなミスアライメント状態となる。すなわち、上流側搬送レール３２と印刷搬送レール８ａとの間においては、水平搬送幅方向にΔＹ１、上下方向にΔＺ１のずれが生じ、印刷搬送レール８ａと下流側搬送レール３３との間においては、水平搬送幅方向にΔＹ２、上下方向にΔＺ２のずれが生じる。

ここで、水平搬送幅方向（Ｙ方向）のずれについては、ずれ量が許容範囲を超えていれば乗移り途中で基板が引掛かる現象が生じ、また上下方向（Ｚ方向）のずれについては、図５（ｂ）に示す例のように、下流側の方が上流側よりも高い位置にあるずれ状態であれば同様に乗移り途中で基板が引掛かる現象が生じ、いずれも正常な基板の乗り移りを行うことができない。

このような不都合を解消するため、本実施の形態に示すスクリーン印刷装置Ｍ２においては、印刷搬送レール８ａが原位置にある状態における前述の（ΔＹ１，ΔＺ１）および（ΔＹ２、ΔＺ２）などの位置ずれデータを、それぞれ基板搬入位置（第１の搬送レール位置）および 基板搬出位置（第２の搬送レール位置）を決定するための位置決めパラメータとして基板搬入位置記憶部４２、基板搬出位置記憶部４３に記憶させるようにしている。

（ΔＹ１，ΔＺ１）および（ΔＹ２、ΔＺ２）は、基板搬送機構８を手動操作によって小刻みに移動させるインチング動作を行いながら基板を乗り移らせる試行を行い、乗移りが最良となった状態における基板位置決め部１のマシンパラメータとして求められる。求められたマシンパラメータは、前述の位置ずれデータとしてティーチング操作により、基板搬入位置記憶部４２、基板搬出位置記憶部４３に記憶される。

そして印刷搬送レール８ａによって上流側装置Ｍ１から基板を受け取る際、または印刷搬送レール８ａから下流側装置Ｍ３に基板を受け渡す際には、その都度（ΔＹ１，ΔＺ１）または（ΔＹ２、ΔＺ２）などの位置ずれデータを基板搬入位置記憶部４２、基板搬出位置記憶部４３から読み出し、これらの位置ずれデータに基づいて決定される位置決めパラメータに従って基板位置決め部１を駆動することにより、該当する搬送レール間の正しいレールアライメントを実現させる。

なお、上下方向のずれについては、図５（ｂ）に示すΔＺ１、ΔＺ２のように下流側の方が上流側よりも高い位置にあるようなずれ方向と反対に、下流側の方が上流側よりも低い位置にある状態の方が、基板の前端部の垂れ下がりによる基板引掛かりを防止して、基板の乗移りについては良好な結果を得ることができることが知られている。このため本実施の形態においては、上述のＺ方向の位置決めパラメータを設定するに際し、基板のレール間の乗り移りを改善するために適切と思われる段差分を予め考慮した上で、パラメータ設定を行うようにしている。この段差分の高さ差を示すデータも前述の位置ずれデータとともに、基板搬入位置記憶部４２、基板搬出位置記憶部４３に記憶されている。

すなわち第１の搬送レール位置は、印刷搬送レール８ａの上流側端部が予め基板のレール間の乗り移りを改善するために設定された段差分（図７，図８に示す高さ差α参照）だけ、上流側搬送レール３２よりも低くなる位置に位置決めパラメータが設定され、第２の搬送レール位置は、印刷搬送レール８ａの下流側端部が同様の段差分だけ下流側搬送レール３３よりも高くなる位置であるように位置決めパラメータが設定される。

また上述説明においては、レールアライメントのための印刷搬送レール８ａの位置決めパラメータとして、Ｙ方向およびＺ方向のみを対象とした例を示したが、本実施の形態に示す基板位置決め部１は、ＸＹＺθ方向の位置決め機能を備えていることから、Ｙ方向およびＺ方向に加えてＸ方向、さらにはθ方向についても位置決めパラメータに含めるようにしてもよい。

すなわち、Ｘ方向の位置決めパラメータを含ませることにより、装置据え付け状態のままでは２つの搬送レールの突き合わせ部分において、突き合わせ隙間が正常な乗移りのための適正隙間よりも大きくなってしまうような場合においても、印刷搬送レール８ａの端部を対象とする搬送レールに接近させて適正隙間を保つことができる。さらにθ方向についても位置決めパラメータに含めることにより、２つの印刷搬送レール８ａの端部のＸ方向の位置に機器誤差に起因する相互差がある場合においても、基板搬送機構８をθ方向に回転させることにより、相互差を補正して適性隙間を保つことができる。

次に、本実施の形態に示すスクリーン印刷装置における基板搬送方法について、図６のフローに則して、図７，図８を参照して説明する。まず、上流側装置Ｍ１からスクリーン印刷装置Ｍ２への基板搬入が開始される（ＳＴ１）。このとき、図７（ａ）に示すように印刷搬送レール８ａは原位置にあり、上流側搬送レール３２に対し図５に示す位置ずれの状態にある。基板搬入が開始されると、上流側搬送レール３２に合わせて、印刷搬送レール８ａを垂直水平方向に移動させる（ＳＴ２）。すなわち、基板搬入位置記憶部４２から第１の搬送レール位置を示す位置決めパラメータとしての位置ずれデータ（ΔＹ１，ΔＺ１）および前述の段差分の高さ差αを示すデータを読み出し、これらの位置決めパラメータに基づいて基板位置決め部１を駆動し、印刷搬送レール８ａをＹ方向、Ｚ方向に移動させる。

すなわち水平方向に関しては、印刷搬送レール８ａをΔＹ１だけＹ方向に位置補正することにより、図７（ｂ）に示すように印刷搬送レール８ａは上流側搬送レール３２と良好に整列する。さらに上下方向に関しては印刷搬送レール８ａをΔＺ１＋αだけ下降させることにより、図７（ｃ）に示すように、印刷搬送レール８ａよりも上流側搬送レール３２が前述の段差分の高さ差αだけ高い位置となる。そしてこの状態で、基板１０の印刷搬送レール８ａへの搬入が行われ（ＳＴ３）、次いで印刷位置に搬送された基板１０を対象として、スクリーン印刷機構により印刷作業が実行される（ＳＴ４）。

次いで、下流側搬送レール３３に合わせて、印刷搬送レール８ａを垂直水平方向に移動させる（ＳＴ５）。すなわち、基板搬入位置記憶部４２から第２の搬送レール位置を示す
位置決めパラメータとしての位置ずれデータ（ΔＹ２，ΔＺ２）および前述の段差分の高さ差αを示すデータを読み出しこれらの位置決めパラメータに基づいて基板位置決め部１を駆動し、印刷搬送レール８ａをＹ方向、Ｚ方向に移動させる。このとき、印刷搬送レール８ａは（ＳＴ２）における位置合わせのための移動によって原位置から外れた位置にあることから、図８（ａ）に示すように、印刷搬送レール８ａは下流側搬送レール３３に対して水平方向にΔＹ１＋ΔＹ２、上下方向にΔＺ１＋ΔＺ２＋αだけずれた状態にあり、（ＳＴ５）においては、これらのずれを補正するように印刷搬送レール８ａを位置合わせする。

すなわち水平方向に関しては、印刷搬送レール８ａをΔＹ１＋ΔＹ２だけＹ方向に位置補正することにより、図８（ｂ）に示すように印刷搬送レール８ａは上流側搬送レール３２と良好に整列する。さらに上下方向に関しては印刷搬送レール８ａをΔＺ１＋ΔＺ２＋２αだけ上昇させることにより、図８（ｃ）に示すように、印刷搬送レール８ａよりも下流側搬送レール３３が前述の段差分の高さ差αだけ低い位置となる。そしてこの状態で、基板１０の印刷搬送レール８ａからの搬出が行われ（ＳＴ６）、基板１０は下流側搬送レール３３へ受渡される。

すなわち上述の基板搬送方法においては、印刷搬送レール８ａの上流側端部が上流側搬送レール３２に正しく位置合わせされる第１の搬送レール位置および印刷搬送レール８ａの下流側端部が下流側搬送レール３３に正しく位置合わせされる第２の搬送レール位置を、基板位置決め部１の位置決めパラメータとして基板搬入位置記憶部４２、基板搬出位置記憶部４３に記憶させておくようにしている。

そして基板１０を上流側搬送レール３２から受取る際には基板位置決め部１によって印刷搬送レール８ａを第１の搬送レール位置に位置決めし、基板１０を下流側搬送レール３３に受渡す際には基板位置決め部１によって印刷搬送レール８ａを第２の搬送レール位置に位置決めする。これにより、印刷搬送レール８ａが完全にカバー部で閉囲されたタイプのスクリーン印刷装置において、搬送レール端部相互の位置合わせを行うことなく、上流側装置からの基板の受取りおよび下流側装置への基板の受渡しを良好に行うことができる。そして本実施の形態においては、印刷搬送レール８ａの移動を基板位置決め部１によって行うようにしていることから、基板搬送系において前述の移動を行うための駆動機構を新たに設けることなく、上述の効果を得ることが可能となっている。

本発明のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷装置における基板搬送方法は、搬送レール端部相互の位置合わせのためのレールアライメント作業を行うことなく、上流側装置からの基板の受取りおよび下流側装置への基板の受渡しを良好に行うことができるという効果を有し、スクリーン印刷装置が組み込まれた部品実装ラインにおいて有用である。

本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図 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 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置を含む部品実装ラインにおける搬送レールアライメント不良の説明図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板搬送方法を示すフロー図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板搬送方法の動作説明図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板搬送方法の動作説明図

符号の説明

１ 基板位置決め部
８ 基板搬送機構
８ａ 印刷搬送レール
１０ 基板
３１ 印刷装置カバー部
３２ 上流側搬送レール
３３ 下流側搬送レール
３４ 上流側装置カバー部
３５ 下流側装置カバー部
Ｍ１ 上流側装置
Ｍ２ スクリーン印刷装置
Ｍ３ 下流側装置

Claims (4)

1. パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、マスクプレート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、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、
   印刷搬送レールによって前記基板を上流側装置に設けられた上流側搬送レールから受取って印刷位置に搬入しこの基板を前記印刷位置から搬出して下流側装置に設けられた下流側搬送レールに受渡す基板搬送機構と、
   前記印刷位置に搬送された基板を下方から下受けして保持するとともに、保持された前記基板を前記基板搬送機構と一体的にこの基板搬送機構による基板搬送方向、この基板搬送方向と直交する方向および上下方向に移動させる基板位置決め部と、
   前記印刷位置に搬送された基板に対して前記ペーストを印刷するスクリーン印刷機構と、
   前記基板搬送機構、基板位置決め部およびスクリーン印刷機構を、前記印刷搬送レールを外部に突出させることなく閉囲するカバー部と、
   前記基板搬送機構、基板位置決め部およびスクリーン印刷機構を制御する制御手段と、
   前記印刷搬送レールの上流側端部が前記上流側搬送レールに正しく位置合わせされる第１の搬送レール位置および前記印刷搬送レールの下流側端部が前記下流側搬送レールに正しく位置合わせされる第２の搬送レール位置を、前記基板位置決め部の位置決めパラメータとして記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
2. 前記第１の搬送レール位置は、前記印刷搬送レールの上流側端部が予め基板のレール間の乗移りを改善するために設定された段差分だけ前記上流側搬送レールよりも低くなる位置であり、前記第２の搬送レール位置は、前記印刷搬送レールの下流側端部が前記段差分だけ前記下流側搬送レールよりも高くなる位置であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
3. パターン孔が設けられたマスクプレートに基板を当接させ、マスクプレート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、前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置において、搬送レールによって前記基板を上流側装置に設けられた上流側搬送レールから受取って印刷位置に搬入しこの基板を前記印刷位置から搬出して下流側装置に設けられた下流側搬送レールに受渡すスクリーン印刷装置における基板搬送方法であって、
   前記スクリーン印刷装置は、
   前記印刷位置に搬送された基板を下方から下受けして保持するとともに、保持された前記基板を、前記基板搬送機構とともにこの基板搬送機構による基板搬送方向、この基板搬送方向と直交する方向および上下方向に移動させる基板位置決め部と、前記印刷位置に搬送された基板に対して前記ペーストを印刷するスクリーン印刷機構と、前記基板搬送機構、基板位置決め部およびスクリーン印刷機構を、前記搬送レールを外部に突出させることなく閉囲するカバー部と、前記基板搬送機構、基板位置決め部およびスクリーン印刷機構を制御する制御手段とを備え、
   前記搬送レールの上流側端部が前記上流側搬送レールに正しく位置合わせされる第１の搬送レール位置および前記印刷搬送レールの下流側端部が前記下流側搬送レールに正しく位置合わせされる第２の搬送レール位置を、前記基板位置決め部の位置決めパラメータとして記憶させておき、
   前記基板を前記上流側搬送レールから受取る際には前記基板位置決め部によって前記印刷搬送レールを前記第１の搬送レール位置に位置決めし、
   前記基板を前記下流側搬送レールに受渡す際には前記基板位置決め部によって前記印刷搬送レールを前記第２の搬送レール位置に位置決めすることを特徴とするスクリーン印刷装置における基板搬送方法。
4. 前記第１の搬送レール位置は、前記印刷搬送レールの上流側端部が予め基板のレール間の乗移りを改善するために設定された段差分だけ前記上流側搬送レールよりも低くなる位置であり、前記第２の搬送レール位置は、前記印刷搬送レールの下流側端部が前記段差分だけ前記下流側搬送レールよりも高くなる位置であることを特徴とする請求項３記載のスクリーン印刷装置における基板搬送方法。

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