JP2008307830A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の基板が取り付けられた搬送ワークとはんだ印刷用のマスクとを対応させて、はんだを印刷する印刷装置であって、基板の位置がずれたまま印刷処理をしてしまうことによる不良品の発生を防止する。
【解決手段】搬送ワークに対する各基板の位置を認識する基板位置認識手段と、基板位置認識手段が認識した各基板の位置と、各基板の正規位置とを比較して、正規位置からのずれに係る値である基板ずれ量を算出する基板ずれ量算出手段１０１と、基板ずれ量が許容値よりも大きい基板の数が所定数以上である場合に、マスク７を介した基板の印刷処理を停止する停止手段１０２と、停止手段による印刷処理の停止時に、作業者に警告表示を行う警告表示手段（表示部９７）とを備えた。
【選択図】図５

Description

本発明は、はんだ印刷用のマスクを介して基板にはんだを印刷する印刷装置に関するものである。

一般に、はんだ印刷用のマスクを介して基板にはんだを印刷する印刷装置においては、スキージによってマスク上のクリームはんだを基板に塗布する過程、およびはんだ塗布後に基板からマスクを版離れさせる過程が印刷のタクトタイム中で占める割合が大きい。

そこで、印刷装置の生産効率を改善するために、１つのはんだ印刷用のマスクで複数の基板に一度にはんだを印刷する印刷装置の技術が種々開発されている。

例えば、特許文献１には、１基あたりのタクトタイムを短縮するために、２つのテーブルにそれぞれ基板を載せ、１つのマスクで印刷を行うソルダペースト印刷機の技術が開示されている。
特開２０００−３７８４６号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示されたソルダペースト印刷機の技術では、２つのテーブルに基板を載せ、それぞれを位置調整するので、製造工程を複雑化させて、装置のコストを増大させるという不具合があった。

そこで、基板が小さい場合などは、複数の基板を単一の搬送ワークに取り付けた状態で、これらに対して一括にクリームはんだを印刷することにより、装置の生産性を向上させる技術が提案されている。

ところが、複数の基板を単一の搬送ワークに手作業で取り付ける場合、各基板が搬送ワークに対して種々の方向にずれて取り付けられることがある。このような場合、マスクと搬送ワークとの相対位置を調整したとしても、搬送ワーク上の全ての基板とマスクとを位置合わせすることは困難である。そして、基板が搬送ワークに対して大きくずれて取り付けられた場合は、クリームはんだと電極とがずれてしまい、実装不良の原因ともなるという問題があった。

本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、搬送ワークとはんだ印刷用のマスクとを対応させて、搬送ワーク上の複数の基板にはんだ印刷用のマスクを介してはんだを印刷する印刷装置において、基板の位置がずれたまま印刷処理をすることによる不良品の発生を防止することができる印刷装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するための本発明は、複数の基板が取り付けられた搬送ワークとはんだ印刷用のマスクとを対応させて、上記複数の基板に上記マスクを介してはんだを印刷する印刷装置であって、上記搬送ワークに対する各基板の位置を認識する基板位置認識手段と、この基板位置認識手段が認識した各基板の位置と、搬送ワークにおける各基板の正規位置とを比較して、各基板の位置の正規位置からのずれに係る値である基板ずれ量を算出する基板ずれ量算出手段と、この基板ずれ量算出手段が算出した基板ずれ量が許容値よりも大きい基板の数が所定数以上である場合に、上記マスクを介した基板の印刷処理を停止する停止手段と、この停止手段による印刷処理の停止時に、作業者に警告表示を行う警告表示手段と、を備えたことを特徴とする印刷装置である。

本発明によれば、上記基板ずれ量算出手段が算出した基板ずれ量が許容値よりも大きい基板の数が所定数以上である場合に、停止手段が、マスクを介した基板の印刷処理を停止し、警告表示手段が、作業者に警告表示を行うので、搬送ワーク上の各基板の位置修正を行うことが可能である。その結果、基板の位置がずれたまま、誤った位置に印刷処理をしてしまうことによる不良品の発生を防止することができる。

ここで、上記基板ずれ量算出手段は、基板位置認識手段が認識した各基板の位置と正規位置とをそれぞれ比較して基板の位置の正規位置に対する平行移動量、回転移動量、縮尺量のいずれか、もしくはこれら平行移動量、回転移動量、縮尺量のうち２つ以上を組み合わせた演算値に基づいて、基板の位置の正規位置からのずれに係る値である基板ずれ量を算出するものであることが好ましい。

このようにすれば、基板の位置の正規位置に対する平行移動量、回転移動量、縮尺量のいずれか１つ、もしくは２つ以上を組み合わせた演算値に基づいて、上記基板ずれ量を算出するので、より効果的に不良品の発生を防止することができる。

また、この印刷装置は、上記マスクの位置を認識するマスク位置認識手段と、このマスク位置認識手段が認識したマスクの位置とマスクの正規位置とを比較して、マスクの正規位置からのずれに係る値であるマスク位置補正量を算出するマスク補正量算出手段を備え、上記許容値よりも大きい上記基板の数が所定数以上ではない場合に、上記基板ずれ量とマスク位置補正量とを考慮してマスクに対する各基板のずれを小さくするようにマスクと各基板とを合わせるように構成されていることが好ましい。

このようにすれば、印刷処理を停止すべき条件にはならない軽度のマスクの位置ずれがあった場合、マスク補正量算出手段が算出したマスク位置補正量と基板ずれ量とを考慮してマスクに対する各基板のずれを小さくするようにマスクと各基板とを合わせるので、充分に精度良く、より正確に各基板にはんだを印刷することができるようになる。

また、この印刷装置は、上記基板ずれ量に係るデータを、印刷装置を含む基板生産ラインにおける下流側の装置に送信可能な送信手段を備えていることが好ましい。

このようにすれば、送信手段が送信した基板ずれ量に係るデータに基づいて下流の工程が対応することができる結果、例えば下流の部品実装機において搭載座標を修正して印刷されたはんだ上に部品を正確に搭載できるように制御することが可能になるなど、下流の工程においてより正確な基板処理をすることができるようになる。

以上説明したように、本発明によれば、基板ずれ量が許容値よりも大きい基板の数が所定数以上である場合に、停止手段が、マスクを介した基板の印刷処理を停止し、警告表示手段が、作業者に警告表示を行うので、基板の修正を行うことが可能である。その結果、基板の位置がずれたまま、誤った位置に印刷処理をしてしまうことによる不良品の発生を防止することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。図１は本発明の実施の形態に係る印刷装置１０を含む基板生産ラインの構成を示すブロック図であり、図２は、印刷装置１０の概略の構成を示す側面図である。また、図３は、搬送ワークＷに取り付けられた４枚の基板Ｐ１〜Ｐ４の位置を示す上面図である。

図１に示すように、本発明の実施の形態に係る印刷装置１０を含む基板生産ラインは、搬送ワークＷ（図３）に取り付けられた基板Ｐ１〜Ｐ４にはんだ印刷する印刷装置１０の他、印刷装置１０で施されたはんだ印刷を検査する印刷検査装置２０と、基板Ｐ１〜Ｐ４に電子部品を実装する実装装置３０と、実装後の基板Ｐ１〜Ｐ４の部品実装状態を検査する実装後検査装置４０と、電子部品を実装した後のはんだ印刷を硬化させる硬化装置５０等を備えている。

また、この基板生産ラインは、さらに各装置１０〜５０を統括的に管理する制御装置７０を備えている。

上記印刷装置１０は、図２に示すように、基板Ｐ１〜Ｐ４が取り付けられた搬送ワークＷとはんだ印刷用のマスク７とを対応させて、複数の基板Ｐ１〜Ｐ４にマスク７を介してはんだを印刷する印刷装置であって、いわゆるスクリーン印刷機が採用され、基台１を有する印刷装置本体２と、基板Ｐ１〜Ｐ４をクランプした搬送ワークＷを支持する搬送ワーク支持ユニット３と、この搬送ワーク支持ユニット３を搬送する図略のコンベアを備えている。特に当実施形態の印刷装置では、単一の搬送ワークに複数（例えば４枚）の基板Ｐ１〜Ｐ４を取り付けた状態で、１つのマスク７でこれらの基板Ｐ１〜Ｐ４にクリームはんだを印刷することができるようになっている。

搬送ワーク支持ユニット３は、詳しくは図示していないが、搬送ワークＷを昇降（Ｚ軸方向の移動）および回転（Ｚ軸回りの回転）可能に支持するＲ−Ｚステージ３Ａと、このＲ−Ｚステージ３Ａを搬送ワークＷの搬送方向（Ｘ軸方向；図２では紙面に垂直な方向）およびこれに直交する方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持するＸ−Ｙステージ３Ｂとから構成されており、これらステージ３Ａ，３Ｂの相互動作により搬送ワークＷを移動させるように構成されている。

Ｒ−Ｚステージ３Ａには、後記マスク７をその下側から撮像してその画像データを得るためのマスク位置認識手段１１が搭載されている。このマスク位置認識手段１１はＣＣＤエリアセンサ等の撮像素子を備えており、マスク７に形成されるフィデューシャルマークを撮像可能に構成されている。なお、このマスク位置認識手段１１は、マスク開口の撮像、認識にも利用される。

印刷装置本体２には、前方側（図２では左側）が開放された平面視コ字型のフレーム２ｂが設けられ、このフレーム２ｂが基台１の四隅に立設された支柱２ａにより支持されている。そして、このフレーム２ｂに対して、マスク開口を備えたマスク７（マスクシート；以下マスク７と略す）が固定され、さらにこのマスク７の上方にスキージユニット５が配置されている。なお、マスク７は、その全周が枠部材８により保持されており、この枠部材８を介してフレーム２ｂに固定されている。

スキージユニット５は、左右両側（図２では紙面に直交する方向両側）のフレーム２ｂ上にそれぞれ固定されるＹ軸方向の一対のレール部材５ａと、これらレール部材５ａに跨った状態で装着され、図外の駆動手段の作動によりレール部材５ａに沿って移動する桁部材５ｂと、マスク７上にクリーム半田を供給する半田供給装置（図示省略）と、マスク７上でクリーム半田を拡張させるための一対のスキージ１３、１３と、前記スキージ１３、１３をそれぞれ昇降駆動する昇降手段１４とを備えており、後述するように、印刷時にはスキージ１３、１３をＹ軸方向に往復移動させながらこれらスキージ１３、１３を交互にマスク７の表面に沿って摺動させることにより、半田クリームをマスク７上で拡張させるように構成されている。

また、印刷装置本体２には、印刷装置１０の所定位置に搬送ワークＷを位置させた状態で、搬送ワークＷおよび基板Ｐ１〜Ｐ４に付されている位置認識用のマークを撮像してその画像データを得る基板位置認識手段１５が設けられている。当実施形態では、この基板位置認識手段１５が、各基板Ｐ１〜Ｐ４にそれぞれ付されている基板Ｐ１〜Ｐ４認識用のフィデューシャルマークＰａ、Ｐｂを撮像してその画像データを得るとともに、搬送ワークＷに付されている搬送ワークＷ認識用のフィデューシャルマークＷａ、Ｗｂを撮像してその画像データを得ることもできるようになっている。

上記基板位置認識手段１５はＣＣＤエリアセンサ等の撮像素子を備えている。

なお、搬送ワーク支持ユニット３の上記Ｒ−Ｚステージ３Ａは、Ｘ−Ｙステージ３Ｂの作動によってスキージユニット５に対応する位置（図２の実線位置；作業位置という）と、この作業位置からＹ軸方向の側方に退避した位置（図２の一点鎖線位置；撮像位置）とに移動可能に構成されている。そして、この撮像位置にＲ−Ｚステージ３Ａが配置されたときにこのステージ上の搬送ワークＷと基板位置認識手段１５とが対応し、さらに撮像位置においてＸ−Ｙステージ３Ｂの作動により搬送ワークＷと基板位置認識手段１５との相対位置を調整することができる。これにより、基板位置認識手段１５が、Ｒ−Ｚステージ３Ａに支持された搬送ワークＷおよび基板Ｐ１〜Ｐ４を認識し得るようになっている。

次に図４を参照して、印刷装置１０のコントローラ９０について説明する。図４は、コントローラ９０の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、印刷装置１０のコントローラ９０は、論理演算を実行する周知のＣＰＵを備えた主演算部９１と、記憶部９２と、モータ制御部９３と、Ｉ／Ｏ制御部９４と、通信制御部９５と、画像処理部９６とを備えたコンピュータで構成され、このコンピュータにはディスプレーからなる表示部９７が併設されている。そして、主演算部９１が、記憶部９２に記憶されたプログラムなどの印刷装置１０の制御に係る情報に基づき、Ｉ／Ｏ制御部９４、通信制御部９５を介して制御装置７０、印刷検査装置２０、実装装置３０、実装後検査装置４０、硬化装置５０、および硬化後検査装置６０とデータの送受信を行うように構成されている。

ここで、上記モータ制御部９３は、主演算部９１の指令に基づいて、印刷装置１０の各サーボモータ９８を制御する。例えば、特に図示しないが、印刷装置１０において、搬送ワークＷを移動させる図略のコンベア、Ｒ−Ｚステージ３Ａ、Ｘ−Ｙステージ３Ｂ、スキージユニット５の桁部材５ｂ、スキージ１３、１３の昇降手段１４などの各サーボモータ９８を制御する。

また、上記Ｉ／Ｏ制御部９４は、印刷装置１０に関係する情報のうち、１ビットのシグナルの授受を行う回路であり、センサ類やストッパなどにより機器の有無を判断するなど、印刷装置１０に設けられた機器の状態を確認したり、これら機器のオンオフ動作を行ったりする。

上記通信制御部９５は、印刷装置１０に関係する情報のうちで情報量の多い情報を含むデータの授受を行う回路であり、例えば、印刷装置１０に対して種々の運転条件を指示する制御装置７０からの運転条件データや、各装置２０〜７０に対して印刷装置１０から運転状態を報告するデータなどが含まれる。

この通信制御部９５は、後述する基板ずれ量に係るデータを下流の工程に送信可能な送信手段として機能する。

上記画像処理部９６は、印刷装置１０で撮像された各部の画像を画像処理して各部の動作を監視するものであるが、特に、印刷装置１０のマスク位置認識手段１１と基板位置認識手段１５とで撮像された画像を画像処理して各部の動作を監視するように構成されている。

上記画像処理部９６は、印刷装置１０においてマスクを照明するマスク照明装置と、基板Ｐ１〜Ｐ４のフィデューシャルマークＰａ、Ｐｂを照明する基板フィデューシャルマーク照明装置と搬送ワークＷのフィデューシャルマークＷａ、Ｗｂを照明する搬送ワークフィデューシャルマーク照明装置とに対してそれぞれの照明条件を指示して各照明装置を制御するとともに、マスク位置認識手段１１と基板位置認識手段１５とにより撮像された画像の画像分析を行う。

そして、上述の主演算部９１が、印刷装置１０自体の制御を行う。すなわち、マスク位置認識手段１１を利用してマスク側マーク（マスク７に付されたフィデューシャルマーク）の撮像、認識を行うとともに、基板認識手段１５によりフィデューシャルマークＷａ、Ｗｂ、Ｐａ，Ｐｂの撮像、認識を行い、それに基づき、搬送ワーク支持ユニット３を制御して、搬送ワークＷ位置を調整した後、搬送ワークＷとマスク７とを対面させた状態で、スキージユニット５等を制御して、はんだ印刷を行わせるようになっている。

また、この主演算部９１は、図５に示すように、基板位置認識手段１５が認識した各基板Ｐ１〜Ｐ４の位置と、搬送ワークＷにおける各基板Ｐ１〜Ｐ４の正規位置とを比較して、各基板Ｐ１〜Ｐ４の位置の正規位置からのずれに係る値である基板ずれ量を算出する基板ずれ量算出手段１０１と、この基板ずれ量算出手段１０１が算出した基板ずれ量が許容値よりも大きい基板Ｐ１〜Ｐ４の数が所定数以上である場合に、マスク７を介した基板Ｐ１〜Ｐ４の印刷処理を停止する停止手段１０２とを機能的に含んでいる。

さらにこの主演算部９１は、マスク位置認識手段１１が認識したマスク７の位置とマスク７の正規位置とを比較して、マスク７の正規位置からのずれに係る値であるマスク位置補正量を算出するマスク補正量算出手段１０３としての機能も備え、停止手段１０２による印刷処理の停止を行わないとき、基板ずれ量とマスク位置補正量とを考慮してマスク７に対する各基板Ｐ１〜Ｐ４のずれを小さくするようにマスク７と各基板Ｐ１〜Ｐ４とを合わせるように印刷装置１０を制御する。

なお、図４中の記憶部９２は、コンピュータのハードディスクで構成されるものであり、主演算部９１を動作させるプログラムの他に、各サーボモータ９８の制御に係るデータなどのマシン情報や、プリント基板Ｐ１〜Ｐ４２の種別、印刷検査装置２０の種別、および固有番号（識別記号）などの情報を記録することができるようになっている。

さらに、表示部９７は、コントローラ９０を構成するコンピュータに併設されているディスプレーであり、本実施形態では、特に、コントローラ９０の停止手段としての機能による印刷処理の停止時に、作業者に警告表示を行う警告表示手段として機能する。

ここで、再び、図１を参照して、その他の装置について説明する。

上記実装装置３０は、印刷装置１０によりはんだが印刷され、図略の基板搬送手段により搬送された被実装用の基板Ｐ１〜Ｐ４を、実装装置３０の所定の実装作業位置に位置させた状態で基板Ｐ１〜Ｐ４に電子部品を実装するものである。また、上記印刷検査装置２０と、上記実装後検査装置４０とは、それぞれ本発明に係る検査装置として基板Ｐ１〜Ｐ４のはんだ印刷状態および部品実装状態を検査するものである。

これらの実装装置３０、印刷検査装置２０、実装後検査装置４０は、作業位置に位置する搬送ワーク認識用のフィデューシャルマークＷａ、Ｗｂを撮像してその画像データを得るフィデューシャルマーク認識手段をそれぞれ有している。また、これらの装置２０、３０、４０のコントローラに含まれる画像処理手段（図示せず）は、それぞれの装置２０、３０、４０のフィデューシャルマーク認識手段の画像データをデータ処理して搬送ワークＷの位置データを算出する。また、装置２０、３０、４０のコントローラは、搬送ワークに対する基板Ｐ１〜Ｐ４の位置に関する情報を印刷装置１０から受け取るとともに、データを記憶し、そのデータに基づいて基板Ｐ１〜Ｐ４を処理するように構成されている。

上記硬化装置５０は、電子部品を実装した後のはんだ印刷を熱処理等により、硬化させるものであり、この硬化装置５０の処理により、電子部品が、基板Ｐ１〜Ｐ４に堅固に固定される。

また、制御装置７０は、図示しないが、論理演算を実行する周知のＣＰＵを備えた主演算部と、記憶部と、Ｉ／Ｏ制御部と、通信制御部とを備えたコンピュータで構成されている。そして、主演算部が、記憶部に記憶されたプログラムなどの基板生産ラインの管理に係る情報に基づき、Ｉ／Ｏ制御部、通信制御部を介して基板生産ラインの印刷装置１０と、印刷検査装置２０と、実装装置３０と、実装後検査装置４０と、硬化装置５０とを統括的に制御するように構成されている。

ここで、図６と図７とを参照して、本発明の実施形態に係る印刷装置１０の作用を説明する。図６は、印刷装置１０において基板Ｐ１〜Ｐ４のずれ量が許容値以内かどうかを判断して不良基板の数をカウントする制御要領を示すフロー図であり、図７は、基板位置の補正量と、マスク位置補正量とを考慮し、基板Ｐ１〜Ｐ４とマスク７とを合わせ、印刷を実行する制御要領を示すフロー図である。

図６において、まずステップＳ１で、マスク７の全フィデューシャルマークが認識される。

次に、ステップＳ２で、マスク補正量算出手段１０３による処理として、マスク位置認識手段１１がマスク７のフィデューシャルマークを認識することにより得られるマスク位置とマスク７の正規位置との比較に基づき、マスク位置の正規位置からのずれであるマスク位置補正量ｄｘｍ、ｄｙｍ、ｄθｍと、マスク７の伸び量ｄａｍが算出される。

ここで、ｄｘｍ、ｄｙｍ、ｄθｍは、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、回転方向の補正量、または、ずれ量を表している。

また、ステップＳ３で、搬送ワークＷの全フィデューシャルマークＰａ、Ｐｂが認識される。

そして、ステップＳ４で、搬送ワークＷのフィデューシャルマークＰａ、Ｐｂが認識されることにより得られる搬送ワークＷの正規位置からのずれである搬送ワークＷ位置補正量ｄｘｗ、ｄｙｗ、ｄθｗ、搬送ワークＷの伸び量ｄａｗが算出される。

ここで、ｄｘｗ、ｄｙｗ、ｄθｗは、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、回転方向の補正量、または、ずれ量を表している。

次に、ステップＳ５で、記憶部に記憶されている各基板Ｐ１〜Ｐ４のフィデューシャル座標と、搬送ワークＷの正規位置からのずれであるｄｘｗ、ｄｙｗ、ｄθｗ、ｄａｗとに基づいて各基板Ｐ１〜Ｐ４のフィデューシャルマークＰａ、Ｐｂのトレース座標が算出される。

そして、ステップＳ６で、ステップＳ５で算出されたトレース座標に基づいてｎ番目の基板の全フィデューシャルマークＰａ、Ｐｂがトレースされ、つまり、当該マークのトレース座標の位置に基板位置認識手段１５が対応するように基板位置認識手段１５と搬送ワークＷとが相対移動し、マークが認識される。

この認識に基づき、ステップＳ７で、ｎ番目の基板の正規位置からのずれであるずれ量ｄｘｎ、ｄｙｎ、ｄθｎと、ｎ番目の基板の伸び量ｄａｎが算出される。

ここで、ｄｘｎ、ｄｙｎ、ｄθｎは、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、回転方向の補正量、または、ずれ量を表している。

このように、コントローラ９０の基板ずれ量算出手段１０１は、基板位置認識手段１５ａが認識した各基板Ｐ１〜Ｐ４の位置と正規位置とをそれぞれ比較して基板Ｐ１〜Ｐ４の位置の正規位置に対する平行移動量、回転移動量、縮尺量のいずれか、もしくはこれら平行移動量、回転移動量、縮尺量のうち２つ以上を組み合わせた演算値のいずれかに基づいて、基板Ｐ１〜Ｐ４の位置の正規位置からのずれに係る値である基板ずれ量を算出する。

そして、ステップＳ７が全基板Ｐ１〜Ｐ４について繰り返される。すなわち、ステップＳ８で基板のブロック番号ｎが最終値かどうかが判断され、ＮＯの場合は、ステップＳ９でブロック番号ｎがインクリメントされた上でステップＳ６に戻ることにより、次の基板についてフィデューシャルマークのトレース、認識とそれに基づくずれ量ｄｘｎ、ｄｙｎ、ｄθｎ、ｄａｎの算出が行われる。

ステップＳ８の判定がＹＥＳとなれば、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、各基板Ｐ１〜Ｐ４のずれ量と許容値とが比較される。

そして、ステップＳ１２で、基板Ｐ１〜Ｐ４のずれ量が許容値以内かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ１４に進む。また、ＮＯの場合は、ステップＳ１３で、不良基板のカウント値ｃが、ｃ＝ｃ＋１と増加された上で、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、ブロック番号ｎが最終値かどうかが判断され、ＮＯの場合は、ステップＳ１５でブロック番号ｎがインクリメントされた上でステップＳ１１に戻り、次の基板についてステップＳ１１から基板のずれ量と許容値との比較が繰り返される。

ステップＳ１４の判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、不良基板の許容数とカウント値ｃとが比較される。

そして、ステップＳ１７で、不良基板のカウント値ｃが許容数以内かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、後述のステップＳ２１に進む。また、ＮＯの場合は、ステップＳ１８に進み、表示部９７によりエラーメッセージの表示が行われて、オペレータへ不良基板を修正するように指示が行われる。それから、ステップＳ１９で、基板Ｐ１〜Ｐ４が搬出され、ステップＳ２０で、自動運転が停止される。

このように、コントローラ９０は、停止手段１０２として、基板ずれ量算出手段が算出した基板ずれ量が許容値よりも大きい不良基板の数が所定の許容数以上である場合に、マスク７を介した基板Ｐ１〜Ｐ４の印刷処理を停止する。

一方、不良基板の数が許容数以内の場合は、図７に示すように、基板位置の補正量と、マスク位置補正量とを考慮し、基板Ｐ１〜Ｐ４とマスク７とを合わせ、印刷を実行する制御が行われる。

すなわち、まず、ステップＳ２１で、下記の計算式により、各基板Ｐ１〜Ｐ４のずれ量ｄｘｎ、ｄｙｎ、ｄθｎの平均Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐθが算出される。

Ｐｘ＝Σ（ｄｘｎ）／Ｎ
Ｐｙ＝Σ（ｄｙｎ）／Ｎ
Ｐθ＝Σ（ｄθｎ）／Ｎ
ここで、ｎは、基板Ｐ１〜Ｐ４番号、Ｎは、基板Ｐ１〜Ｐ４の総数を表している。

次に、ステップＳ２２で、下記の計算式により、搬送ワークＷのずれ量ｄｘｗ、ｄｙｗ、ｄθｗにＰｘ、Ｐｙ、Ｐθを加算した補正量ｄｘｗ’、ｄｙｗ’、ｄθｗ’を算出する。

ｄｘｗ’＝ｄｘｗ＋Ｐｘ
ｄｙｗ’＝ｄｙｗ＋Ｐｙ
ｄθｗ’＝ｄθｗ＋Ｐθ
また、ステップＳ２３で、マスク位置補正量ｄｘｍ、ｄｙｍ、ｄθｍを読み込む。そして、ステップＳ２４で、基板位置の補正量ｄｘｗ’、ｄｙｗ’、ｄθｗ’と、マスク位置補正量ｄｘｍ、ｄｙｍ、ｄθｍとを考慮し、基板Ｐ１〜Ｐ４とマスク７とを合わせ、ステップＳ２５において、印刷を実行する。

このように、コントローラ９０は、基板ずれ量とマスク位置補正量とを考慮してマスク７に対する各基板Ｐ１〜Ｐ４のずれを小さくするようにマスク７と各基板Ｐ１〜Ｐ４との位置関係を調整する。

また、ステップＳ２６で、マスク７の伸び量ｄａｍを読み込み、下記の計算式により、搬送ワークＷ上の各基板Ｐ１〜Ｐ４位置に対する印刷のずれ量ｄｘｐｎ、ｄｙｐｎを算出する。

ｄｘｐｎ＝Ｏ’ｘ−Ｏｘ
ｄｙｐｎ＝Ｏ’ｙ−Ｏｙ
ここで、Ｏｘ、Ｏｙは、各基板Ｐ１〜Ｐ４の理論上基準位置座標（ＣＡＤ座標）、Ｏ’ｘ、Ｏ’ｙは、マスク７伸びによる各基板Ｐ１〜Ｐ４の理論上基準位置の移動した座標であり、このＯ’ｘ、Ｏ’ｙは、下記関係式で表される。

Ｏ’ｘ＝ｄａｍ×Ｏｘ
Ｏ’ｙ＝ｄａｍ×Ｏｙ
また、ステップＳ２７で、下記の計算式により、各基板Ｐ１〜Ｐ４のずれ量ｄｘｎ、ｄｙｎ、ｄθｎからＰｘ、Ｐｙ、Ｐθを引いた値ｄｘｎ’、ｄｙｎ’、ｄθｎ’を算出する。

ｄｘ’ｎ＝ｄｘｎ−Ｐｘ
ｄｙ’ｎ＝ｄｙｎ−Ｐｙ
ｄθ’ｎ＝ｄθｎ−Ｐθ
さらに、ステップＳ２８で、下記の計算式により、ｄｘ’ｎ、ｄｙ’ｎからｄｘｐｎ、ｄｙｐｎを引いた各基板Ｐ１〜Ｐ４との印刷ずれ量ｄｘｑｎ、ｄｙｑｎなどを算出する
ｄｘｑｎ＝ｄｘ’ｎ−ｄｘｐｎ
ｄｙｑｎ＝ｄｙ’ｎ−ｄｙｐｎ
そして、ステップＳ２９で、下流工程、ラインコントローラへｄｘｑｎ、ｄｙｑｎ、ｄθ’ｎ、ｄａｎを出力する
このように、コントローラ９０は、送信手段としての通信制御部を介して基板ずれ量に係るデータを下流の工程に送信することができるようになっている。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る印刷装置によれば、各基板Ｐ１〜Ｐ４の位置と、搬送ワークＷにおける各基板Ｐ１〜Ｐ４の正規位置とを比較して、各基板Ｐ１〜Ｐ４の位置の正規位置からのずれに係る値である基板ずれ量を算出する基板ずれ量算出手段を備え、この基板ずれ量算出手段が算出した基板ずれ量が許容値よりも大きい基板Ｐ１〜Ｐ４の数が所定数以上である場合に、停止手段１０２が、マスク７を介した基板Ｐ１〜Ｐ４の印刷処理を停止し、表示部９７が、作業者に警告表示を行うので、基板Ｐ１〜Ｐ４の修正を行うことが可能である。その結果、基板Ｐ１〜Ｐ４の位置がずれたまま、誤った位置に印刷処理をしてしまうことによる不良品の発生を防止することができる。

さらに、印刷処理を停止すべき条件にはならない軽度のマスク７の位置ずれがあった場合（前述のステップＳ１７の判定がＹＥＳの場合）には、マスク補正量算出手段が算出したマスク位置補正量と基板ずれ量とを考慮してマスク７に対する各基板Ｐ１〜Ｐ４のずれを小さくするようにマスク７と各基板Ｐ１〜Ｐ４とを合わせるので、充分に精度良く、各基板Ｐ１〜Ｐ４にはんだを印刷することができるようになる。

また、送信手段が送信した基板ずれ量に係るデータに基づいて下流の工程が対応することができる結果、例えば下流の部品実装機において搭載座標を修正して印刷されたはんだ上に部品を正確に搭載できるように制御することが可能になるなど、下流の工程においてより正確な基板Ｐ１〜Ｐ４処理をすることができるようになる。

なお、上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。

例えば、本発明の実施の形態に係る印刷装置１０が適用される基板生産ラインは、必ずしも図示のような印刷検査装置２０と、実装装置３０と、実装後検査装置４０と、硬化装置５０とを備えたものに限定されない。装置類の構成については、種々の設計変更が可能である。

また、搬送ワークＷは、必ずしも４枚の基板Ｐ１〜Ｐ４をクランプするものに限定されず、基板Ｐ１〜Ｐ４の数量は任意の数に変更可能である。

また、印刷検査装置２０において、搬送ワーク支持ユニット３やスキージユニット５などの構成も、必ずしも図示の形状に限定されず、複数の基板Ｐ１〜Ｐ４が取り付けられた搬送ワークＷとはんだ印刷用のマスク７とを対応させて、複数の基板Ｐ１〜Ｐ４にマスク７を介してはんだを印刷する印刷装置であれば、種々の設計変更が可能である。

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。

本発明の実施の形態に係る印刷装置が適用される基板生産ラインの構成を示すブロック図である。 印刷装置の概略の構成を示す側面図である。 搬送ワークに取り付けられた４枚の基板の位置を示す上面図である。 コントローラの構成を示すブロック図である。 コントローラの中の主演算部の機能構成を示すブロック図である。 印刷装置において基板のずれ量が許容値以内かどうかを判断して不良基板の数をカウントする制御要領を示すフロー図である。 基板位置の補正量と、マスク位置補正量とを考慮し、基板とマスクとを合わせ、印刷を実行する制御要領を示すフロー図である。

符号の説明

７ マスク
１０ 印刷装置
１１ マスク位置認識手段
１５ａ 基板位置認識手段
９１ 主演算部（基板ずれ量算出手段、マスク補正量算出手段、停止手段）
９５ 通信制御部（送信手段）
９７ 表示部（警告表示手段）
Ｐ１〜Ｐ４ 基板
Ｗ 搬送ワーク

Claims (4)

1. 複数の基板が取り付けられた搬送ワークとはんだ印刷用のマスクとを対応させて、上記複数の基板に上記マスクを介してはんだを印刷する印刷装置であって、
   上記搬送ワークに対する各基板の位置を認識する基板位置認識手段と、
   この基板位置認識手段が認識した各基板の位置と、搬送ワークにおける各基板の正規位置とを比較して、各基板の位置の正規位置からのずれに係る値である基板ずれ量を算出する基板ずれ量算出手段と、
   この基板ずれ量算出手段が算出した基板ずれ量が許容値よりも大きい基板の数が所定数以上である場合に、上記マスクを介した基板の印刷処理を停止する停止手段と、
   この停止手段による印刷処理の停止時に、作業者に警告表示を行う警告表示手段と、
   を備えたことを特徴とする印刷装置。
2. 上記基板ずれ量算出手段は、
   基板位置認識手段が認識した各基板の位置と正規位置とをそれぞれ比較して基板の位置の正規位置に対する平行移動量、回転移動量、縮尺量のいずれか、もしくはこれら平行移動量、回転移動量、縮尺量のうち２つ以上を組み合わせた演算値に基づいて、基板の位置の正規位置からのずれに係る値である基板ずれ量を算出するものであることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 上記マスクの位置を認識するマスク位置認識手段と、
   このマスク位置認識手段が認識したマスクの位置とマスクの正規位置とを比較して、マスクの正規位置からのずれに係る値であるマスク位置補正量を算出するマスク補正量算出手段を備え、
   上記許容値よりも大きい上記基板の数が所定数以上ではない場合に、上記基板ずれ量とマスク位置補正量とを考慮してマスクに対する各基板のずれを小さくするようにマスクと各基板とを合わせるように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
4. 上記基板ずれ量に係るデータを、印刷装置を含む基板生産ラインにおける下流側の装置に送信可能な送信手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の印刷装置。

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