JP2010173079A

JP2010173079A - スクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置

Info

Publication number: JP2010173079A
Application number: JP2009015066A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Murakami; 武彦村上
Original assignee: Minami Co Ltd
Current assignee: Minami Co Ltd
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2010-08-12

Abstract

【課題】一方の面に部品を実装して樹脂封止した基板におけるもう一方の面に印刷を施す場合に、マスクと基板の位置及び角度を適正な位置及び角度に補正するための装置を提供する。
【解決手段】樹脂封止した面を下にして基板３を印刷テーブル１上に保持する。上部吸着装置１０と下部吸着装置５との間に基板上面揃え板１１を進入させる。印刷テーブル１上に保持した全ての基板３を、その上面が基板上面揃え板１１に接触するまで一斉に下部吸着装置５によって押し上げる。その後基板上面揃え板１１を退出させる。位置決めユニット６の移動架台７を移動させ、カメラ装置８によって基板３に表示した位置及び角度確認用マークを読み取る。ズレ判定装置９より、基板３の位置及び角度を確認する。上部吸着装置１０により基板３を吸引して上昇した状態において、前記ズレ判定装置９による判定結果を基に全ての基板３に対してズレ補正動作を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、一方の面に部品を実装して樹脂封止した基板におけるもう一方の面に、再度印刷を施す場合に、マスクに設けたマスク孔との関係において該基板の位置及び角度を適正な位置及び角度に補正するために用いるスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置に関するものである。

マスクに設けたマスク孔との関係において基板の位置及び角度を適正な位置及び角度に補正するための装置として、本発明者は、先に図６乃至図９に示すものを案出した（特願２００８−１０３１９３）。

該装置は、上面の所定箇所に位置及び角度確認用マークを表示した基板を保持する印刷テーブルにおける前記基板の直下位置に設置した、真空装置に接続し、適宜の昇降手段により適宜のタイミングで上昇して前記基板を押し上げると共に適宜のタイミングで前記基板の吸引、停止を行う下部吸着装置と、前記印刷テーブル上において所定のタイミングで前記基板上に移動する移動架台と、前記移動架台に設置し、前記基板に表示した位置及び角度確認用マークを読み取るカメラ装置と、前記カメラ装置で読み取った基板の位置及び角度確認用マークから基板の位置及び角度を確認し、予め設定されたマスクと対応する適正位置及び角度と照合してズレの程度を判定するズレ判定装置と、前記移動架台に設置し、適宜のタイミングで昇降して前記基板の吸引、停止を行うと共に基板を吸引して上昇した状態において前記ズレ判定装置による判定結果を基にＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向のズレ補正動作を行う上部吸着装置とをもって構成した位置決めユニットとからなるスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置である。

また、斯かる装置を更に詳細に説明すると、次の通りである。
図中、１は上面にコンベア（図示せず。）から基板を受け取って支持する複数の基板支持枠２、２、２を所定の間隔で整列して設けた印刷テーブルである。また基板３は、その上面の所定箇所に位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａを表示している。

４は基板の位置及び角度補正装置である。また、該基板の位置及び角度補正装置４は、前記基板３を前記基板支持枠２を介して保持する印刷テーブル１における前記基板３の直下位置に設置した、真空装置（図示せず。）に接続し、適宜の昇降手段により適宜のタイミングで上昇して前記基板３を押し上げると共に適宜のタイミングで前記基板３の吸引、停止を行う下部吸着装置５と、前記印刷テーブル１上において所定のタイミングで前記基板３上に移動する移動架台７と、前記移動架台７に設置し、前記基板３に表示した位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａを読み取るカメラ装置８と、前記カメラ装置８で読み取った基板３の位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａから基板３の位置及び角度を確認し、予め設定されたマスクと対応する適正位置及び角度と照合してズレの程度を判定するズレ判定装置９と、前記移動架台７に設置し、適宜のタイミングで昇降して前記基板３の吸引、停止を行うと共に基板３を吸引して上昇した状態において前記ズレ判定装置９による判定結果を基にＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向のズレ補正動作を行う上部吸着装置１０とをもって構成した位置決めユニット６とからなるものである。また、前記移動架台７は、前記複数の基板３の間隔に合わせたストロークでＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能となしている。

次に、上記基板の位置及び角度補正装置４の作用について説明する。
図９（ａ）はコンベアによって移送された基板３を基板支持枠２を介して印刷テーブル１上に保持した状態を示すものである。

次に、図９（ｂ）に示す如く、各基板３に対応する全ての下部吸着装置５が昇降手段により一斉に所定の位置まで上昇し、基板３を吸引してこれを水平状態において基板支持枠２から押し上げる。また、該下部吸着装置５は、基板３を押し上げた位置において停止し、そして基板３の全てに同時に印刷するまでその状態を維持する。

次に、図９（ｃ）に示す如く、位置決めユニット６の移動架台７が一つの基板３の直上の位置に移動し、カメラ装置８によって基板３の位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａを読み取る。そして、ズレ判定装置９によってカメラ装置８で読み取った基板３の位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａから基板３の位置及び角度を確認し、予め設定されたマスクと対応する印刷ズレの起こらない適正位置及び角度と照合してズレの程度を判定する。

次に、図９（ｄ）に示す如く、上部吸着装置１０が下降して基板３を吸引する。そして、図９（ｅ）に示す如く、基板３を吸引して所定の位置まで上昇し、この位置において該上部吸着装置１０が前記ズレ判定装置９による判定結果を基にＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向のズレ補正動作を行う。

次に、図９（ｆ）に示す如く、上部吸着装置１０が再び下降して基板３の吸引を停止し、またこれと同期して下部吸着装置５が基板３を吸着する。

最後に、図９（ｇ）に示す如く、上部吸着装置１０が上昇して補正作業が完了する。この後位置決めユニット６の移動架台７が次に処理すべき基板３の直上の位置に移動し、前記図９（ｃ）以降の動作を行う。そして、斯かる作業を順次繰り返し、全ての基板３について補正作業が完了したら、その位置において全ての基板３に対して同時に印刷を行うものである。

斯くして印刷が完了した基板は、下部吸着装置５と共に下降して再び印刷テーブル上に保持され、その吸着を解かれた後、次の工程に移送される。

特願２００８−１０３１９３号出願書類

本発明者が先に案出した装置は、上記の通りである。しかし、斯かる装置は、一方の面に未だ部品が実装されていない基板を対象にしたものであり、該装置をもって一方の面に部品を実装して樹脂封止した基板にそのまま適用することはできない。

何故なら、一方の面に未だ部品が実装されていない基板であれば、全ての基板の厚味は同一であるが、一方の面に既に部品を実装して樹脂封止した基板の場合には、封止樹脂の厚味にばらつきがあることから、基板毎にその全体の厚味が相違するからである。

そして、このように全体の厚味にばらつきがある基板を、部品を実装して樹脂封止した面を下にして複数同時に上記装置によって処理しようとすると、該装置における各基板に対応する下部吸着装置は、昇降手段により全てが一斉に同一の位置まで上昇するようになされていることから、これに吸着される各基板の上面は面一にならない。したがって、各基板の上面とマスクとの間隔がまちまちであり、全ての基板に一斉に印刷を施すときに、正確な印刷を施すことができない。

そこで、本発明は、上記装置における構成の一部を変更することにより、一方の面に部品を実装して樹脂封止した基板におけるもう一方の面に印刷を施す場合に適用することができるようになしたものである。

而して、本発明の要旨とするところは、部品を実装して樹脂封止した面を下にし、印刷を施す面の所定箇所に位置及び角度確認用マークを表示した基板を保持する印刷テーブルにおける前記基板の直下位置に設置した、真空装置に接続し、適宜の昇降手段により適宜のタイミングで上昇して前記基板を押し上げると共に適宜のタイミングで前記基板の吸引、停止を行う下部吸着装置と、前記印刷テーブル上において所定のタイミングで前記基板上に移動する移動架台と、前記移動架台に設置し、前記基板に表示した位置及び角度確認用マークを読み取るカメラ装置と、前記カメラ装置で読み取った基板の位置及び角度確認用マークから基板の位置及び角度を確認し、予め設定されたマスクと対応する適正位置及び角度と照合してズレの程度を判定するズレ判定装置と、前記移動架台に設置し、適宜のタイミングで昇降して前記基板の吸引、停止を行うと共に基板を吸引して上昇した状態において前記ズレ判定装置による判定結果を基にＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向のズレ補正動作を行う上部吸着装置とをもって構成した位置決めユニットとからなるスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置であって、前記上部吸着装置と下部吸着装置との間に、所定のタイミングで進入、退出する基板上面揃え板を設け、前記各基板に対応する下部吸着装置を、前記上部吸着装置と下部吸着装置との間に進入した前記基板上面揃え板をもって全ての基板の上面を面一に揃えた状態において、夫々が基板の厚味に応じて上昇するようになしたことを特徴とするスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置にある。

また、上記構成における下部吸着装置の昇降手段としては、エアシリンダーを用いることが好ましい。

本発明は、上記の如く、上部吸着装置と下部吸着装置との間に、所定のタイミングで進入、退出する基板上面揃え板を設け、前記各基板に対応する下部吸着装置を、前記上部吸着装置と下部吸着装置との間に進入した前記基板上面揃え板をもって全ての基板の上面を面一に揃えた状態において、夫々が基板の厚味に応じて上昇するようになしたから、一方の面に部品を実装して樹脂封止した基板におけるもう一方の面に印刷を施す場合に適用することができるものである。また、この他上記本発明者が先に案出した装置と同様の効果をも奏するものである。

本発明に係るスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置の概略的説明図である。下部吸着装置及びその昇降手段の正面図である。下部吸着装置及びその昇降手段の側面図である。本発明に係るスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置の作用説明図である。基板上面揃え板と下部吸着装置の作用説明図である。本発明者が先に案出したスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置の概略的説明図である。同要部の斜視図である。位置決めユニットを省略して示した同平面図である。同作用説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
本発明は、一方の面に部品を実装して樹脂封止した基板におけるもう一方の面に再度印刷を施す場合に適用することができるように、上記図６乃至図９に示す本発明者が先に案出した装置における構成の一部を変更したものである。

したがって、下部吸着装置及びその昇降手段と、上部吸着装置と下部吸着装置との間に設ける基板上面揃え板の点の相違を除けば上記本発明者が先に案出した装置と同様である。

即ち、印刷を施す基板３が、部品を実装して樹脂封止した基板であり、これを樹脂封止した面を下にして支持する点を除いて、上記所定箇所に位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａを表示した基板３を保持する印刷テーブル１における前記基板３の直下位置に設置した、真空装置に接続し、適宜の昇降手段により適宜のタイミングで上昇して前記基板３を押し上げると共に適宜のタイミングで前記基板３の吸引、停止を行う下部吸着装置５と、前記印刷テーブル１上において所定のタイミングで前記基板３上に移動する移動架台７と、前記移動架台７に設置し、前記基板３に表示した位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａを読み取るカメラ装置８と、前記カメラ装置８で読み取った基板３の位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａから基板３の位置及び角度を確認し、予め設定されたマスクと対応する適正位置及び角度と照合してズレの程度を判定するズレ判定装置９と、前記移動架台７に設置し、適宜のタイミングで昇降して前記基板３の吸引、停止を行うと共に基板３を吸引して上昇した状態において前記ズレ判定装置９による判定結果を基にＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向のズレ補正動作を行う上部吸着装置１０とをもって構成した位置決めユニット６とからなるスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置である点では同様である。尚、図において３Ａは封止樹脂を示す。

而して、本発明において上記装置と異なる点は、前記上部吸着装置１０と下部吸着装置５との間に、所定のタイミングで進入、退出する基板上面揃え板１１を設け、前記各基板３に対応する下部吸着装置５を、前記上部吸着装置１０と下部吸着装置５との間に進入した前記基板上面揃え板１１をもって全ての基板３の上面を面一に揃えた状態において、夫々が基板３の厚味に応じて上昇するようになしたことにある。

また、上記下部吸着装置５の昇降手段として、本実施形態においてはエアシリンダー５Ａを用いている。また、該エアシリンダー５Ａは、ベース板５Ｂ上に固定され、連設されたシリンダー部の一方の側部に設けた給気口５Ａ′から給気すると夫々のピストンロッド５ａが伸出し、基板３の上面が基板上面揃え板１１に接触したロック用エア給気口５Ａ″から給気して、その位置を保持するようになしたものである。

次に、上記基板の位置及び角度補正装置４の作用について説明する。
図４（ａ）及び図５（ａ）はコンベアによって移送された基板３を基板支持枠２を介して印刷テーブル１上に保持した状態を示すものである。

次に、図５（ｂ）に示す如く、基板上面揃え板１１が上部吸着装置１０と下部吸着装置５との間に進入する。そして、図４（ｂ）及び図５（ｃ）、図５（ｄ）に示す如く、各基板３に対応する全ての下部吸着装置５が昇降手段により一斉に上昇し、基板３を吸引してこれを水平状態において該基板３の上面が基板上面揃え板１１に接触するまで基板支持枠２から押し上げる。したがって、このときには、夫々の下部吸着装置５は、封止樹脂３Ａの厚味の相違によって基板３の全体の厚味が相違していることから、その厚味に応じて上昇度合いが異なっている。また、該下部吸着装置５は、基板３を押し上げた位置において停止し、そして基板３の全てに同時に印刷するまでその状態を維持する。また、基板上面揃え板１１は、基板３が押し上げられて下部吸着装置５が上昇を停止したら、上部吸着装置１０と下部吸着装置５との間から退出する。

次に、図４（ｃ）に示す如く、位置決めユニット６の移動架台７が一つの基板３の直上の位置に移動し、カメラ装置８によって基板３の位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａを読み取る。そして、ズレ判定装置９によってカメラ装置８で読み取った基板３の位置及び角度確認用マーク３ａ、３ａから基板３の位置及び角度を確認し、予め設定されたマスクと対応する印刷ズレの起こらない適正位置及び角度と照合してズレの程度を判定する。

次に、図４（ｄ）に示す如く、上部吸着装置１０が下降して基板３を吸引する。そして、図４（ｅ）に示す如く、基板３を吸引して所定の位置まで上昇し、この位置において該上部吸着装置１０が前記ズレ判定装置９による判定結果を基にＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向のズレ補正動作を行う。

次に、図４（ｆ）に示す如く、上部吸着装置１０が再び下降して基板３の吸引を停止し、またこれと同期して下部吸着装置５が基板３を吸着する。

最後に、図４（ｇ）に示す如く、上部吸着装置１０が上昇して補正作業が完了する。この後位置決めユニット６の移動架台７が次に処理すべき基板３の直上の位置に移動し、前記図４（ｃ）以降の動作を行う。そして、斯かる作業を順次繰り返し、全ての基板３について補正作業が完了したら、その位置において全ての基板３に対して同時に印刷を行うものである。

上記実施形態によれば、一方の面に部品を実装して樹脂封止した基板におけるもう一方の面に印刷を施す場合に適用することができるものである。また、この他上記本発明者が先に案出した装置と同様の効果をも奏するものである。

１印刷テーブル
２基板支持枠
３基板
４基板の位置及び角度補正装置
５下部吸着装置
５Ａエアシリンダー
６位置決めユニット
７移動架台
８カメラ装置
９ズレ判定装置
１０上部吸着装置
１１基板上面揃え板

Claims

部品を実装して樹脂封止した面を下にし、印刷を施す面の所定箇所に位置及び角度確認用マークを表示した基板を保持する印刷テーブルにおける前記基板の直下位置に設置した、真空装置に接続し、適宜の昇降手段により適宜のタイミングで上昇して前記基板を押し上げると共に適宜のタイミングで前記基板の吸引、停止を行う下部吸着装置と、前記印刷テーブル上において所定のタイミングで前記基板上に移動する移動架台と、前記移動架台に設置し、前記基板に表示した位置及び角度確認用マークを読み取るカメラ装置と、前記カメラ装置で読み取った基板の位置及び角度確認用マークから基板の位置及び角度を確認し、予め設定されたマスクと対応する適正位置及び角度と照合してズレの程度を判定するズレ判定装置と、前記移動架台に設置し、適宜のタイミングで昇降して前記基板の吸引、停止を行うと共に基板を吸引して上昇した状態において前記ズレ判定装置による判定結果を基にＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向のズレ補正動作を行う上部吸着装置とをもって構成した位置決めユニットとからなるスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置であって、
前記上部吸着装置と下部吸着装置との間に、所定のタイミングで進入、退出する基板上面揃え板を設け、前記各基板に対応する下部吸着装置を、前記上部吸着装置と下部吸着装置との間に進入した前記基板上面揃え板をもって全ての基板の上面を面一に揃えた状態において、夫々が基板の厚味に応じて上昇するようになしたことを特徴とするスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置。
下部吸着装置の昇降手段としてエアシリンダーを用いてなる請求項１記載のスクリーン印刷機における基板の位置及び角度補正装置。