JP2011151222A - Printer and printing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a printing apparatus and a printing method, for printing paste on a plurality of substrates through simple constitution efficiently with high precision. <P>SOLUTION: The printer has what is called a dual-lane structure in which two mutually different transfer lanes (namely, transfer paths of conveyors 31A, 21A and 32A and transfer paths of conveyors 31B, 21B and 32B) are provided on one printing stage 20, and two substrates 1A and 1B are fixed to the printing stage 20. When a relative difference (relative precision difference) between a position shift of a pattern to be printed from the substrate 1A and a position shift of the pattern to be printed from the substrate 1A is within an allowable range, and an amount of a relative position shift (relative position shift amount) between the substrates 1A and 1B fixed to the printing stage 20 is equal to or less than an allowable value, paste printing on the substrates 1A and 1B is maded altogether by single-time squeeze movement. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、基板を搬送する基板搬送手段を複数個設け、各基板搬送手段により搬送される基板に対して半田ペーストや導電性ペーストなどのペーストを印刷する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for providing a plurality of substrate conveying means for conveying a substrate and printing a paste such as a solder paste or a conductive paste on the substrate conveyed by each substrate conveying means.

基板へのペースト印刷の作業効率を高めるために、基板を搬送する基板搬送手段を複数個設けた印刷装置が従来より提案されている。例えば特許文献1に記載のスクリーン印刷装置では、基板搬入部、印刷実行部、基板搬出部及び基板移動ステージを備えてペースト印刷を実行するスクリーン印刷機が2基設けられている。そして、各スクリーン印刷機では、基板搬入部により搬入された基板は基板移動ステージでクランプされ、マスクプレートの直下の所定位置に位置合わせされた後、この基板に対してペースト印刷が実行される。このように、2枚の基板に対し、独立して位置合わせおよびペースト印刷が可能となっているため、上記装置は印刷精度およびサイクルタイムの面で優れている。   In order to enhance the work efficiency of paste printing on a substrate, a printing apparatus provided with a plurality of substrate conveying means for conveying a substrate has been conventionally proposed. For example, the screen printing apparatus described in Patent Literature 1 includes two screen printing machines that include a substrate carry-in unit, a print execution unit, a substrate carry-out unit, and a substrate moving stage, and perform paste printing. In each screen printing machine, the substrate carried in by the substrate carry-in section is clamped by the substrate moving stage and aligned at a predetermined position directly below the mask plate, and then paste printing is performed on the substrate. As described above, since the alignment and paste printing can be independently performed on the two substrates, the apparatus is excellent in terms of printing accuracy and cycle time.

特開2009−70867号公報(図6)Japanese Patent Laying-Open No. 2009-70867 (FIG. 6)

この特許文献1に記載のスクリーン印刷装置では、1つの基台上に2基のスクリーン印刷機が設けられており、装置全体として独立して動作する2台のスクリーン印刷装置を並設した場合よりもコンパクトになる。しかしながら、スクリーン印刷機を構成する機構(基板搬入部、印刷実行部、基板搬出部及び基板移動ステージ)をそれぞれ2つずつ設ける必要があるため、装置構成が複雑で、しかもコスト高になるという問題があった。   In the screen printing apparatus described in Patent Document 1, two screen printing machines are provided on one base, and two screen printing apparatuses that operate independently as a whole are arranged in parallel. Will also be compact. However, since it is necessary to provide two mechanisms (substrate loading unit, printing execution unit, substrate unloading unit, and substrate moving stage) that constitute the screen printing machine, the apparatus configuration is complicated and the cost is high. was there.

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、簡素な構成で複数の基板に対してペーストを高精度で、しかも効率的に印刷することができる印刷装置および印刷方法を低コストで提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a printing apparatus and a printing method capable of printing paste on a plurality of substrates with a simple configuration with high accuracy and at low cost. For the purpose.

この発明にかかる印刷装置は、上記目的を達成するため、第1被印刷パターンを有する第1基板を第1方向に搬送する第1基板搬送手段と、第2被印刷パターンを有する第2基板を第1方向に搬送する第2基板搬送手段と、第1基板搬送手段により搬入される第1基板と、第2基板搬送手段により搬入される第2基板とを保持する印刷ステージと、第1被印刷パターンに対応する第1開口パターンと第2被印刷パターンに対応する第2開口パターンとを有するマスクを、印刷ステージに保持された第1基板および第2基板の上方で保持するマスク保持手段と、第1開口パターンを介して第1基板の第1被印刷パターンにペーストを印刷し、第2開口パターンを介して第2基板の第2被印刷パターンにペーストを印刷する印刷手段と、第1基板に対する第1被印刷パターンの位置ズレと、第2基板に対する第2被印刷パターンの位置ズレとの相対差が第1許容範囲内にあるときには印刷手段により第1基板および第2基板へのペーストの印刷を一括して行う一方、第1許容範囲を超えるときには印刷手段により第1基板へのペーストの印刷を行った後に第2基板へのペーストの印刷を行う制御手段とを備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, a printing apparatus according to the present invention includes a first substrate transport unit that transports a first substrate having a first print pattern in a first direction, and a second substrate having a second print pattern. A second stage carrying means for carrying in the first direction; a printing stage for holding a first substrate carried by the first board carrying means; a second substrate carried by the second substrate carrying means; A mask holding means for holding a mask having a first opening pattern corresponding to the printing pattern and a second opening pattern corresponding to the second printing pattern above the first substrate and the second substrate held on the printing stage; Printing means for printing the paste on the first printed pattern of the first substrate through the first opening pattern and printing the paste on the second printed pattern of the second substrate through the second opening pattern; substrate When the relative difference between the positional deviation of the first printed pattern and the positional deviation of the second printed pattern with respect to the second substrate is within the first allowable range, the printing means applies the paste to the first substrate and the second substrate. And a control unit that prints the paste on the second substrate after the printing unit prints the paste on the first substrate when the first allowable range is exceeded. Yes.

また、この発明にかかる印刷方法は、上記目的を達成するため、第1被印刷パターンを有する第1基板を第1基板搬送手段により印刷ステージに搬送し、第2被印刷パターンを有する第2基板を第2基板搬送手段により印刷ステージに搬送して印刷ステージで第1基板と第2基板とを保持する工程と、第1被印刷パターンに対応する第1開口パターンと第2被印刷パターンに対応する第2開口パターンとを有するマスクを、印刷ステージの上方に配置する工程と、第1基板に対する第1被印刷パターンの位置ズレと、第2基板に対する第2被印刷パターンの位置ズレとの相対差を求める工程と、相対差が第1許容範囲内にあるときには第1開口パターンを介する第1被印刷パターンへのペーストの印刷と第2開口パターンを介する第2被印刷パターンへのペーストの印刷を一括して行う一方、第1許容範囲を超えるときには第1開口パターンを介して第1被印刷パターンにペーストを印刷した後に第2開口パターンを介して第2被印刷パターンにペーストを印刷する工程とを備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the printing method according to the present invention transports a first substrate having a first print pattern to a printing stage by a first substrate transport means, and a second substrate having a second print pattern. A second substrate transporting means for transporting the first substrate and the second substrate on the printing stage, and a first opening pattern corresponding to the first printed pattern and a second printed pattern A mask having a second opening pattern to be disposed above the printing stage, a positional deviation of the first printed pattern with respect to the first substrate, and a positional deviation of the second printed pattern with respect to the second substrate The step of obtaining the difference, and when the relative difference is within the first allowable range, printing of the paste on the first print pattern via the first opening pattern and the second print via the second opening pattern While the paste is printed on the turn in a lump, when the first allowable range is exceeded, the paste is printed on the first printing pattern via the first opening pattern and then the second printing pattern via the second opening pattern. And a step of printing a paste.

このように構成された発明(印刷装置および印刷方法)では、第1基板搬送手段および第2基板搬送手段が設けられて互いに独立して基板を搬送可能となっており、いわゆるデュアルレーン構造が採用されている。そして、各基板搬送手段により基板が印刷ステージに搬入されてペーストの印刷が行われる。ここで、第1基板に対する第1被印刷パターンの位置ズレと、第2基板に対する第2被印刷パターンの位置ズレとの相対差(相対精度差)が第1許容範囲内にあるときには、複数基板へのペーストの一括印刷が行われる。つまり、印刷ステージに対して第1基板および第2基板が保持され、第1基板の第1被印刷パターンに対するペーストの印刷と、第2基板の第2被印刷パターンに対するペーストの印刷とが一括して同時に実行される。このように1つの印刷ステージで複数の基板に対する一括印刷が可能となっており、特許文献1に記載の装置に比べて簡素な構成で、高精度で、しかも効率的な印刷を行うことができる。なお、相対差が第1許容範囲を超えているときには、第1基板の第1被印刷パターンへのペースト印刷と、第2基板の第2被印刷パターンへのペースト印刷とが順番に行われ、高精度な印刷が担保される。   In the invention thus configured (printing apparatus and printing method), the first substrate transport means and the second substrate transport means are provided so that the substrates can be transported independently of each other, and so-called dual lane structure is adopted. Has been. Then, the substrate is carried into the printing stage by each substrate conveying means, and the paste is printed. Here, when the relative difference (relative accuracy difference) between the positional deviation of the first printed pattern with respect to the first substrate and the positional deviation of the second printed pattern with respect to the second substrate is within the first allowable range, the plurality of substrates. The paste is batch printed. That is, the first substrate and the second substrate are held with respect to the printing stage, and the printing of the paste on the first printed pattern of the first substrate and the printing of the paste on the second printed pattern of the second substrate are collectively performed. Are executed at the same time. In this way, batch printing can be performed on a plurality of substrates in one printing stage, and high-precision and efficient printing can be performed with a simple configuration compared to the apparatus described in Patent Document 1. . When the relative difference exceeds the first allowable range, paste printing on the first printed pattern of the first substrate and paste printing on the second printed pattern of the second substrate are sequentially performed, High-precision printing is guaranteed.

ここで、上記位置ズレを示すズレ情報画像を各基板に付しておくと、基板ごとにズレ情報画像から基板に対する被印刷パターンの位置ズレを求めることができる。そこで、第1基板および第2基板の各々に付されたズレ情報画像を第1撮像手段により撮像し、撮像結果に基づき各基板について位置ズレを求めた後、相対差(相対精度差)を求めるように構成してもよい。   Here, if a displacement information image indicating the displacement is attached to each substrate, the displacement of the pattern to be printed with respect to the substrate can be obtained from the displacement information image for each substrate. Therefore, after the displacement information image attached to each of the first substrate and the second substrate is imaged by the first imaging means, and the positional displacement is obtained for each substrate based on the imaging result, the relative difference (relative accuracy difference) is obtained. You may comprise as follows.

また、印刷ステージに保持される第1基板や第2基板について位置ズレが発生することがあり、両者の相対差(相対ズレ量)が大きくなると一括印刷が困難になる。そこで、印刷ステージに保持された第1基板および第2基板の各々に付されたマークを撮像する第2撮像手段をさらに設け、第1基板の位置ズレと第2基板の位置ズレとの相対差が第2許容範囲を超えるときには、たとえ相対精度差が第1許容範囲内であったとしても、印刷手段により第1基板へのペーストの印刷を行った後に第2基板へのペーストの印刷を行うのが望ましい。このように構成することで高精度な印刷が担保される。   In addition, misalignment may occur with respect to the first substrate and the second substrate held on the printing stage, and batch printing becomes difficult when the relative difference between them (relative misalignment amount) increases. Accordingly, there is further provided a second imaging means for imaging the mark attached to each of the first substrate and the second substrate held on the printing stage, and the relative difference between the positional deviation of the first substrate and the positional deviation of the second substrate. Exceeds the second allowable range, even if the relative accuracy difference is within the first allowable range, the paste is printed on the first substrate by the printing means, and then the paste is printed on the second substrate. Is desirable. By configuring in this way, high-precision printing is ensured.

また、印刷ステージは、可動部と、可動部上で第1基板搬送手段により搬入された第1基板を第1方向に搬送する第1搬送部と、可動部上で第2基板搬送手段により搬入された第2基板を第1方向に搬送する第2搬送部と、可動部を駆動してマスクに対して第1基板および第2基板を位置決めする位置決め機構部とを有するように構成してもよい。このような構成を採用することで、特許文献1に記載の装置のように各搬送部に対して位置決め機構部を設ける場合に比べて構造が簡素化され、装置の低コスト化および小型化が可能となる。   The printing stage includes a movable portion, a first conveyance portion that conveys the first substrate carried on the movable portion by the first substrate conveyance means in the first direction, and a second substrate conveyance means that is carried on the movable portion. A second transport unit that transports the second substrate in the first direction, and a positioning mechanism unit that drives the movable unit to position the first substrate and the second substrate with respect to the mask. Good. By adopting such a configuration, the structure is simplified compared to the case where a positioning mechanism is provided for each transport unit as in the device described in Patent Document 1, and the cost and size of the device are reduced. It becomes possible.

さらに、第1基板を第1搬送治具に位置決め固定するとともに第2基板を第2搬送治具に位置決め固定したまま、印刷手段により第1搬送治具および第2搬送治具を保持しながら第1基板および第2基板に対してペーストを印刷してもよい。このように各基板を搬送治具により位置決め固定すると、基板ごとに外形形状や寸法にばらつきが生じたとしても、搬送治具の精度で基板搬送や基板保持などを行うことができ、高精度な印刷が可能となる。   Further, while the first substrate is positioned and fixed to the first transfer jig and the second substrate is positioned and fixed to the second transfer jig, the first transfer jig and the second transfer jig are held by the printing means while the first transfer jig is held. The paste may be printed on the first substrate and the second substrate. When each substrate is positioned and fixed by the transport jig in this way, even if the outer shape and dimensions vary from one substrate to another, the substrate can be transported or held with the precision of the transport jig, and high accuracy can be achieved. Printing is possible.

以上のように、1つの印刷ステージに対して第1基板および第2基板が保持固定される。そして、第1基板に対する第1被印刷パターンの位置ズレと、第2基板に対する第2被印刷パターンの位置ズレとの相対差が第1許容範囲内にあるときには、これらの基板に対して一括印刷が実行される。したがって、特許文献1に記載の装置に比べて簡素な構成で、高精度で、しかも効率的な印刷を行うことができる。   As described above, the first substrate and the second substrate are held and fixed with respect to one printing stage. When the relative difference between the positional deviation of the first printed pattern relative to the first substrate and the positional deviation of the second printed pattern relative to the second substrate is within the first allowable range, batch printing is performed on these substrates. Is executed. Therefore, it is possible to perform printing with high accuracy and efficiency with a simple configuration as compared with the apparatus described in Patent Document 1.

本発明にかかる印刷装置の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the printing apparatus concerning this invention. マスクを設置した状態での印刷装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the printing apparatus in the state which installed the mask. 基板、マスクおよびスキージの位置関係を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the positional relationship of a board | substrate, a mask, and a squeegee. 印刷装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a main electrical configuration of the printing apparatus. 図1の印刷装置の動作を示すフローチャートである。2 is a flowchart illustrating an operation of the printing apparatus in FIG. 1. 第1交互印刷処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a 1st alternate printing process. 第2交互印刷処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of a 2nd alternate printing process. 一括印刷処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a batch printing process. 第1交互印刷処理を模式的に示す図である。It is a figure which shows the 1st alternate printing process typically. 第2交互印刷処理を模式的に示す図である。It is a figure which shows the 2nd alternate printing process typically. 第2交互印刷処理を模式的に示す図である。It is a figure which shows the 2nd alternate printing process typically. 一括印刷処理を模式的に示す図である。It is a figure which shows a batch printing process typically. 印刷対象となる基板の製造態様と被印刷パターンの位置ズレ態様との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the manufacture aspect of the board | substrate used as printing object, and the position shift aspect of a to-be-printed pattern. 本発明にかかる印刷装置の別の実施形態で使用する搬送治具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the conveyance jig used with another embodiment of the printing apparatus concerning this invention.

図1は本発明にかかる印刷装置の一実施形態を示す平面図であり、マスクを設置していない状態での印刷装置の概略構成を示している。また、図2はマスクを設置した状態での印刷装置の概略構成を示す側面図である。また、図3は基板、マスクおよびスキージの位置関係を模式的に示す斜視図である。さらに、図4は印刷装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。この印刷装置では、基台10上で印刷ステージ20が設けられている。この印刷ステージ20は、基台10上において基板1Aを図1の右下側から左下側へ搬送する一対の搬送部21A、21Aを有している。そして、制御ユニット40の印刷ステージ制御部43からの駆動指令に応じて搬送部21Aを作動させてX軸方向(第1方向)の右側から左側に搬送し、また基板1AをY軸方向の前側固定位置(図1中の下方中央側基板1Aの位置)にストッパ(図示省略)により位置決めして停止させる。また、印刷ステージ20では、Y軸方向において搬送部21Aの後側(−Y側)に一対の搬送部21B、21Bが並設されている。そして、制御ユニット40の印刷ステージ制御部43からの駆動指令に応じて搬送部21Bが作動すると、基台10上において基板1Bが図1の右上側から左上側へ搬送され、Y軸方向の後側固定位置(図1中の上方中央側基板1Bの位置)にストッパ(図示省略)により位置決めして停止させられる。なお、各固定位置で基板1A、1Bは印刷ステージ20の保持機構部(図示省略)によりそれぞれ固定保持される。   FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a printing apparatus according to the present invention, and shows a schematic configuration of the printing apparatus in a state where no mask is installed. FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the printing apparatus with a mask installed. FIG. 3 is a perspective view schematically showing the positional relationship between the substrate, the mask, and the squeegee. FIG. 4 is a block diagram showing the main electrical configuration of the printing apparatus. In this printing apparatus, a printing stage 20 is provided on the base 10. The printing stage 20 has a pair of transport units 21A and 21A that transport the substrate 1A from the lower right side to the lower left side in FIG. Then, the transport unit 21A is operated in accordance with a drive command from the printing stage control unit 43 of the control unit 40 to transport the substrate 1A from the right side to the left side in the X-axis direction (first direction), and the substrate 1A is moved forward in the Y-axis direction. Positioning is stopped by a stopper (not shown) at a fixed position (position of the lower center side substrate 1A in FIG. 1). In the printing stage 20, a pair of transport units 21B and 21B are arranged side by side on the rear side (−Y side) of the transport unit 21A in the Y-axis direction. When the transport unit 21B operates in response to a drive command from the printing stage control unit 43 of the control unit 40, the substrate 1B is transported from the upper right side to the upper left side in FIG. Positioning is stopped by a stopper (not shown) at the side fixing position (the position of the upper central substrate 1B in FIG. 1). The substrates 1A and 1B are fixed and held by the holding mechanism unit (not shown) of the printing stage 20 at each fixing position.

また本実施形態では、装置の右側面部に搬入コンベア31A、31Bが設けられる一方、装置の左側面部に搬出コンベア32A、32Bが設けられている。これらのコンベアのうち搬入コンベア31A、31Aはペーストを印刷すべき未処理の基板1Aを支持しながらX軸方向に搬送して印刷ステージ20に搬入するために設けられたものであり、搬出コンベア32Aは印刷済の基板1Aを支持しながらX軸方向に搬送するために設けられたものである。またY軸方向において、コンベア31Aの後側(−Y側)に一対の搬入コンベア31B、31Bが並設されるとともに、コンベア32Aの後側(−Y側)に一対の搬出コンベア32Bが並設されている。そして、搬入コンベア31Bは未処理の基板1Bを支持しながらX軸方向に搬送して印刷ステージ20に搬入し、また搬出コンベア32Bは印刷済の基板1Bを支持しながらX軸方向に搬送するように構成されている。このように、本実施形態では、搬入コンベア31A、31Bがそれぞれ本発明の「第1基板搬送手段」、「第2基板搬送手段」として機能している。   In the present embodiment, the carry-in conveyors 31A and 31B are provided on the right side surface portion of the apparatus, and the carry-out conveyors 32A and 32B are provided on the left side surface portion of the apparatus. Among these conveyors, the carry-in conveyors 31A and 31A are provided for carrying in the X-axis direction while supporting the unprocessed substrate 1A on which the paste is to be printed, and carrying it into the printing stage 20, and a carry-out conveyor 32A. Is provided to transport the printed substrate 1A in the X-axis direction while supporting it. In the Y-axis direction, a pair of carry-in conveyors 31B and 31B are arranged in parallel on the rear side (−Y side) of the conveyor 31A, and a pair of carry-out conveyors 32B are arranged in parallel on the rear side (−Y side) of the conveyor 32A. Has been. Then, the carry-in conveyor 31B conveys in the X-axis direction while supporting the unprocessed substrate 1B and carries it into the printing stage 20, and the carry-out conveyor 32B conveys in the X-axis direction while supporting the printed substrate 1B. It is configured. Thus, in the present embodiment, the carry-in conveyors 31A and 31B function as the “first substrate transport unit” and the “second substrate transport unit” of the present invention, respectively.

そして、印刷ステージ20が後述する搬送位置に移動すると、印刷ステージ20上の搬送部21Aが搬入コンベア31Aと搬出コンベア32A間に位置決めされるとともに、搬送部21Bが搬入コンベア31Bと搬出コンベア32B間に位置決めされる。このように印刷ステージ20が搬送位置に位置決された状態で搬入コンベア31Aが駆動されると、印刷処理前の基板1Aが印刷ステージ20に設けられた搬送部21Aに送り込まれる。また、同状態で搬入コンベア31Bが駆動されると、印刷処理前の基板1Bが印刷ステージ20に設けられた搬送部21Bに送り込まれる。このように、本実施形態では、印刷ステージ20に対してX軸方向の右側(基板搬入側)では、2つの搬送経路を有する、いわゆるデュアルレーン構造が採用されてY軸方向の前側と後側で基板を独立して印刷ステージ20に搬入可能となっている。なお、本実施形態では、印刷ステージ20に対してX軸方向の左側(基板搬出側)でも、後述するようにデュアルレーン構造が採用されてY軸方向の前側と後側で基板を独立して印刷ステージ20から搬出可能となっている。   When the printing stage 20 moves to a conveyance position described later, the conveyance unit 21A on the printing stage 20 is positioned between the carry-in conveyor 31A and the carry-out conveyor 32A, and the conveyance unit 21B is located between the carry-in conveyor 31B and the carry-out conveyor 32B. Positioned. When the carry-in conveyor 31A is driven in a state where the print stage 20 is positioned at the transport position in this way, the substrate 1A before the printing process is sent to the transport unit 21A provided in the print stage 20. Further, when the carry-in conveyor 31 </ b> B is driven in the same state, the substrate 1 </ b> B before the printing process is sent to the transport unit 21 </ b> B provided in the printing stage 20. As described above, in the present embodiment, a so-called dual lane structure having two transport paths is employed on the right side (substrate carry-in side) in the X-axis direction with respect to the printing stage 20, and the front side and the rear side in the Y-axis direction are employed. Thus, the substrate can be carried into the printing stage 20 independently. In the present embodiment, the dual lane structure is adopted on the left side (substrate unloading side) in the X-axis direction with respect to the printing stage 20 as described later, and the substrates are independently provided on the front side and the rear side in the Y-axis direction. The printing stage 20 can be carried out.

この印刷ステージ20は平面視で矩形形状を有する可動板22を有しており、この可動板22が駆動ユニット群23により水平面(XY平面)内で2次元的に移動させられ、また上下方向Zに昇降移動させられるとともに鉛直軸に対してR方向に回転させられる。また、可動板22上には、上記した搬送部21A、21Bと、ストッパと、保持機構部と、バックアップユニット24とが設けられている。なお、駆動ユニット群23は上記したように可動板22をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向およびR軸方向に移動させて位置決めする位置決め機構部であり、本実施形態では従来より多用されている一般的な機構を用いている。また、ストッパおよび保持機構部も同様である。したがって、これら駆動ユニット群(位置決め機構部)23、ストッパおよび保持機構部の具体的な構成についての説明は省略する。   The printing stage 20 has a movable plate 22 having a rectangular shape in plan view. The movable plate 22 is moved two-dimensionally in the horizontal plane (XY plane) by the drive unit group 23, and is also in the vertical direction Z. And is rotated in the R direction with respect to the vertical axis. Further, on the movable plate 22, the above-described transport units 21 </ b> A and 21 </ b> B, a stopper, a holding mechanism unit, and a backup unit 24 are provided. As described above, the drive unit group 23 is a positioning mechanism unit that moves and positions the movable plate 22 in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, and the R-axis direction. A general mechanism is used. The same applies to the stopper and the holding mechanism. Therefore, the description about the concrete structure of these drive unit groups (positioning mechanism part) 23, a stopper, and a holding mechanism part is abbreviate | omitted.

バックアップユニット24は可動板22上に配置されている。このバックアップユニット24はバックアッププレート241と、複数のバックアップピン242と、バックアッププレート241と可動板22の間に配置されてバックアッププレート241を昇降駆動する昇降機構部(図示省略)とを備えている。バックアップピン242はバックアッププレート241から上方に立設されており、バックアップピン242の先端部により基板1A、1Bの下面を下方から支持可能となっている。そして、印刷ステージ制御部43により昇降機構部を作動させることでバックアッププレート241を上方に移動させて搬送部21A、21Bからの基板1A、1Bの上昇位置決めを行う。一方、バックアッププレート241を下降させることでバックアップピン242から搬送部21A、21Bに基板1A、1Bが戻され、さらにバックアップピン242が基板1A,1Bの下方に退避する。   The backup unit 24 is disposed on the movable plate 22. The backup unit 24 includes a backup plate 241, a plurality of backup pins 242, and an elevating mechanism (not shown) that is disposed between the backup plate 241 and the movable plate 22 and drives the backup plate 241 to move up and down. The backup pins 242 are erected upward from the backup plate 241, and the lower surfaces of the substrates 1 </ b> A and 1 </ b> B can be supported from below by the tip portions of the backup pins 242. Then, by operating the lifting mechanism by the printing stage controller 43, the backup plate 241 is moved upward to position the substrates 1A, 1B from the transporting portions 21A, 21B. On the other hand, when the backup plate 241 is lowered, the substrates 1A and 1B are returned from the backup pin 242 to the conveying units 21A and 21B, and the backup pin 242 is further retracted below the substrates 1A and 1B.

また、この印刷ステージ20では、制御ユニット40の印刷ステージ制御部43により可動板22がX軸方向、Y軸方向、R軸方向(鉛直軸回りに回転する方向)に移動することで上記のようにしてバックアップピン242でバックアップされながら保持機構部で保持される基板1A、1Bが印刷位置に移動されてマスク51に対して位置決めされる。このマスク51はマスク枠(マスクフレーム)52の下面側に薄板状のステンシルを張りつけたものであり、基板1Aの被印刷パターンに対応する開口パターン53a(図3)と基板1Bの被印刷パターンに対応する開口パターン53b(図3)とが予め設けられている。このように構成されたマスク51はマスククランプユニット50によりマスク枠52を保持することで印刷ステージ20の上方で固定配置される。そして、半田供給ユニット(図示省略)からマスク51上に供給された半田ペーストがスキージユニット70のスキージ71をY軸方向に往復移動させることでマスク51上に広げられる。このとき、マスク51に設けた開口パターン53A、53Bを介して半田ペーストが基板1A、1Bの上面にそれぞれ印刷される。したがって、後述するようにスキージ71の移動範囲を制御することで、半田ペーストを基板1A、1Bに一括して印刷したり、基板1A、1Bを交互に印刷することが可能となっている。このように本実施形態では、マスククランプユニット50が本発明の「マスク保持手段」として機能し、スキージユニット70が本発明の「印刷手段」として機能している。   In the printing stage 20, the movable plate 22 is moved in the X axis direction, the Y axis direction, and the R axis direction (direction rotating around the vertical axis) by the printing stage control unit 43 of the control unit 40 as described above. The substrates 1A and 1B held by the holding mechanism while being backed up by the backup pins 242 are moved to the printing position and positioned with respect to the mask 51. This mask 51 has a thin plate-like stencil attached to the lower surface side of a mask frame (mask frame) 52. The mask 51 has an opening pattern 53a (FIG. 3) corresponding to the printed pattern on the substrate 1A and the printed pattern on the substrate 1B. A corresponding opening pattern 53b (FIG. 3) is provided in advance. The mask 51 thus configured is fixedly arranged above the printing stage 20 by holding the mask frame 52 by the mask clamp unit 50. Then, the solder paste supplied onto the mask 51 from a solder supply unit (not shown) is spread on the mask 51 by reciprocating the squeegee 71 of the squeegee unit 70 in the Y-axis direction. At this time, solder paste is printed on the upper surfaces of the substrates 1A and 1B through the opening patterns 53A and 53B provided in the mask 51, respectively. Therefore, by controlling the moving range of the squeegee 71 as described later, it is possible to print the solder paste on the substrates 1A and 1B at once or alternately print the substrates 1A and 1B. As described above, in this embodiment, the mask clamp unit 50 functions as the “mask holding unit” of the present invention, and the squeegee unit 70 functions as the “printing unit” of the present invention.

こうして基板1A、1Bへのペースト印刷が完了すると、印刷ステージ20では、印刷ステージ制御部43からの駆動指令に応じて駆動ユニット群23が可動板22を搬送位置に位置決めする。この搬送位置では、搬送部21Aが搬入コンベア31Aと搬出コンベア32A間で、かつコンベア31A、32Aと同一の高さに位置決めされるとともに、搬送部21Bが搬入コンベア31Bと搬出コンベア32B間で、かつコンベア31B、32Bと同一の高さに位置決めされる。この位置決め状態で搬出コンベア32Aが駆動されるとともに、搬送部21Aが駆動されると、後述するようにして印刷処理を受けた処理済基板1Aを搬送部21Aは搬出コンベア32Aに搬送する。また同状態で、搬出コンベア32Bが駆動されるとともに、搬送部21Bが駆動されると、後述するようにして印刷処理を受けた処理済基板1Bを搬送部21Bは搬出コンベア32Bに搬送する。このように基板1A、1Bを同時に、あるいは異なるタイミングで印刷ステージ20から搬出可能となっている。   When the paste printing on the substrates 1A and 1B is completed in this way, in the printing stage 20, the drive unit group 23 positions the movable plate 22 at the transport position in accordance with the drive command from the print stage control unit 43. At this transfer position, the transfer unit 21A is positioned between the carry-in conveyor 31A and the carry-out conveyor 32A and at the same height as the conveyors 31A and 32A, and the transfer unit 21B is positioned between the carry-in conveyor 31B and the carry-out conveyor 32B, and It is positioned at the same height as the conveyors 31B and 32B. When the carry-out conveyor 32A is driven in this positioning state and the transport unit 21A is driven, the transport unit 21A transports the processed substrate 1A that has undergone the printing process to the carry-out conveyor 32A as described later. In the same state, when the carry-out conveyor 32B is driven and the transport unit 21B is driven, the transport unit 21B transports the processed substrate 1B subjected to the printing process to the carry-out conveyor 32B as described later. As described above, the substrates 1A and 1B can be carried out from the printing stage 20 simultaneously or at different timings.

この実施形態では、図3および図4に示すように、印刷ステージ20とマスク51との間でフィデューシャルカメラ60がフィデューシャルカメラ駆動機構63によりXY方向に移動可能に設けられている。このフィデューシャルカメラ60は、印刷ステージ20に保持された基板1A、1Bの上面に付されたフィデューシャルマークFM1、FM2を撮像する基板カメラ部61と、マスク51の下面に付されたフィデューシャルマーク(図示省略)を撮像するマスクカメラ部62とを有している。そして、制御ユニット40のカメラ制御部44からの駆動指令に応じてフィデューシャルカメラ駆動機構63がフィデューシャルカメラ60をX軸方向およびY軸方向に移動させる。この移動中に、基板カメラ部61が印刷ステージ20に保持された基板1A、1BのフィデューシャルマークFM1、FM2を撮像するとともに、マスクカメラ部62がマスク51のフィデューシャルマークを撮像し、それらの画像データがカメラ制御部44に出力される。このように本実施形態では、基板カメラ部61が本発明の「第2撮像手段」に相当する。   In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, a fiducial camera 60 is provided between the printing stage 20 and the mask 51 so as to be movable in the XY directions by a fiducial camera driving mechanism 63. The fiducial camera 60 includes a substrate camera unit 61 that captures fiducial marks FM1 and FM2 attached to the upper surfaces of the substrates 1A and 1B held on the printing stage 20, and a fiducial camera attached to the lower surface of the mask 51. And a mask camera unit 62 for imaging a dual mark (not shown). Then, the fiducial camera drive mechanism 63 moves the fiducial camera 60 in the X-axis direction and the Y-axis direction in response to a drive command from the camera control unit 44 of the control unit 40. During this movement, the substrate camera unit 61 images the fiducial marks FM1 and FM2 of the substrates 1A and 1B held on the printing stage 20, and the mask camera unit 62 images the fiducial mark of the mask 51, Those image data are output to the camera control unit 44. Thus, in the present embodiment, the board camera unit 61 corresponds to the “second imaging unit” of the present invention.

カメラ制御部44はそれらの画像データに対して種々の画像処理を施し、演算処理部41に出力する。そして、演算処理部41はCPUやメモリ等により構成されており、カメラ制御部44からの画像情報に基づき基板1A、1Bの固定位置、それらの相対的な位置ズレ量、マスク51の固定位置などを求めるとともに、後述する印刷処理を実行する。   The camera control unit 44 performs various image processing on the image data and outputs the processed image data to the arithmetic processing unit 41. The arithmetic processing unit 41 includes a CPU, a memory, and the like. Based on image information from the camera control unit 44, the fixed positions of the substrates 1A and 1B, their relative positional shift amounts, the fixed position of the mask 51, and the like. And a printing process to be described later is executed.

また、この実施形態では、前側待機位置カメラ64Aが搬入コンベア31Aの上方位置に配置されており、搬入コンベア31Aに設けられたストッパ(図示省略)により移動停止されて待機している未処理基板1Aを撮像可能となっている。また、搬入コンベア31B側についても、搬入コンベア31A側と同様に、搬入コンベア31Bの上方位置に後側待機位置カメラ64Bが配置されて待機中の未処理基板1Bを撮像可能となっている。これらの待機位置カメラ64A、64Bは基板のズレ情報を示す画像(以下「ズレ情報画像」という)MIを撮像するものであり、撮像したズレ情報画像MIをカメラ制御部44に出力する。このように待機位置カメラ64A、64Bが本発明の「第1撮像手段」に相当しているが、1台のカメラにより基板1A、1Bのズレ情報画像MIを撮像するように構成してもよい。なお、この「基板のズレ情報」とは、基板の上面に形成された被印刷パターン、つまり半田ペーストを印刷すべきパターンが予め設定されたパターン位置からどの程度ずれているかを示す情報を意味しており、本実施形態では予め基板ごとに以下のようにして測定し、その測定結果をQRコード(株式会社デンソーウェーブの登録商標)などの二次元コードで画像化している。   Further, in this embodiment, the front standby position camera 64A is disposed above the carry-in conveyor 31A, and the unprocessed substrate 1A that is stopped by waiting by a stopper (not shown) provided on the carry-in conveyor 31A. Can be imaged. On the carry-in conveyor 31B side, similarly to the carry-in conveyor 31A side, a rear standby position camera 64B is arranged above the carry-in conveyor 31B so that the unprocessed substrate 1B on standby can be imaged. These standby position cameras 64 </ b> A and 64 </ b> B capture an image MI (hereinafter referred to as “deviation information image”) MI indicating the deviation information of the board, and output the captured deviation information image MI to the camera control unit 44. As described above, the standby position cameras 64A and 64B correspond to the “first imaging unit” of the present invention. However, a configuration may be adopted in which the displacement information image MI of the substrates 1A and 1B is captured by one camera. . The “substrate misalignment information” means information indicating how much the pattern to be printed formed on the upper surface of the substrate, that is, the pattern on which the solder paste is to be printed, deviates from a preset pattern position. In this embodiment, each substrate is measured in advance as follows, and the measurement result is imaged with a two-dimensional code such as a QR code (registered trademark of DENSO WAVE INCORPORATED).

基板1A、1B上の被印刷パターンはCAD(Computer Aided Design)データに基づき作成されるが、基板上に形成された被印刷パターンの位置はCADデータ上の被印刷パターンの位置からずれることがある。そこで、本実施形態では、基板1Aの被印刷パターンの形成位置を測定し、基板1Aの外形に対する、被印刷パターンの全体的な位置ズレをXY平面内でのXズレ量XA、Yズレ量YA、回転量θAで求めている。なお、位置ズレの測定精度を高めるために、基板1Aの全体にわたって複数点について各ズレ量を測定し、それらの平均値をそれぞれXズレ量XA、Yズレ量YA、回転量θAに設定するのが望ましい。また、基板1Bについても、基板1Aと同様に、基板1Bの外形に対する、被印刷パターンの全体的な位置ズレ量(XB、YB、θB)を求めている。したがって、このような位置ズレ量を示すズレ情報画像MIを撮像し、そのズレ情報画像MIを解析することで各基板1A、1Bのズレ情報を正確に読み取ることが可能となっている。すなわち、本実施形態では、待機位置カメラ64A、64Bが撮像したズレ情報画像MIはカメラ制御部44に出力され、カメラ制御部44で適当な画像処理が加えられた後、演算処理部41に出力される。そして、演算処理部41は基板1Aの位置ズレ量(XA、YA、θA)と基板1Bの位置ズレ量(XB、YB、θB)とから基板1A、1Bの相対的なズレ情報dX、dY、dθを次式
dX=XA−XB
dY=YA−YB
dθ=θA−θB
にしたがって演算する。なお、こうして演算された結果は基板1A、1Bに形成された被印刷パターンの相対的なズレを正確に示していることから、後述するように一括印刷の可否判定基準に利用することができる。
The printed pattern on the substrates 1A and 1B is created based on CAD (Computer Aided Design) data, but the position of the printed pattern formed on the substrate may deviate from the position of the printed pattern on the CAD data. . Therefore, in this embodiment, the formation position of the printed pattern on the substrate 1A is measured, and the overall positional deviation of the printed pattern with respect to the outer shape of the substrate 1A is the X displacement amount XA and Y displacement amount YA in the XY plane. The rotation amount θA is obtained. In order to improve the measurement accuracy of the positional deviation, the deviation amounts are measured at a plurality of points over the entire substrate 1A, and the average values thereof are set as the X deviation amount XA, the Y deviation amount YA, and the rotation amount θA, respectively. Is desirable. For the substrate 1B as well, as in the case of the substrate 1A, the overall positional deviation amount (XB, YB, θB) of the pattern to be printed with respect to the outer shape of the substrate 1B is obtained. Accordingly, it is possible to accurately read the displacement information of each of the substrates 1A and 1B by capturing the displacement information image MI indicating such a displacement amount and analyzing the displacement information image MI. That is, in the present embodiment, the deviation information image MI captured by the standby position cameras 64A and 64B is output to the camera control unit 44, and after appropriate image processing is added by the camera control unit 44, it is output to the arithmetic processing unit 41. Is done. Then, the arithmetic processing unit 41 uses the positional shift amounts (XA, YA, θA) of the substrate 1A and the positional shift amounts (XB, YB, θB) of the substrate 1B to obtain relative shift information dX, dY, dθ is expressed by the following equation: dX = XA−XB
dY = YA-YB
dθ = θA−θB
Calculate according to In addition, since the result calculated in this manner accurately indicates the relative shift of the pattern to be printed formed on the substrates 1A and 1B, it can be used as a criterion for determining whether or not to perform batch printing as will be described later.

ここで、被印刷パターン内において特に印刷精度が要求される局部エリアが存在する場合には、被印刷パターンの全体的な位置ズレ量に代えて基板1A、1Bの各々について局部エリアのパターンの位置ズレ量(X2A、Y2A、θ2A)、(X2B、Y2B、θ2B)を求め、それらを各基板1A、1Bの位置ズレ量(XA、YA、θA)、(XB、YB、θB)としてもよい。この場合も、局部エリア中の複数点について各ズレ量を測定し、それらの平均値をそれぞれXズレ量X2A、X2B、Yズレ量Y2A、Y2B、回転量θ2A、θ2Bに設定するのが望ましい。また、被印刷パターンの全体的な位置ズレ量と局部エリアの位置ズレ量とを組み合わせて各基板1A、1Bの位置ズレ量(XA、YA、θA)、(XB、YB、θB)としてもよい。例えば各基板1A、1Bの被印刷パターンの全体的な位置ズレ量を(X1A、Y1A、θ1A)、(X1B、Y1B、θ1B)としたとき、各基板1A、1Bの位置ズレ量(XA、YA、θA)、(XB、YB、θB)を次式
XA=X1A+X2A
YA=Y1A+Y2A
θA=θ1A+θ2A
XB=X1B+X2B
YB=Y1B+Y2B
θB=θ1B+θ2B
に設定することができる。
Here, when there is a local area where printing accuracy is particularly required in the pattern to be printed, the position of the pattern in the local area for each of the substrates 1A and 1B instead of the overall positional deviation of the pattern to be printed. The deviation amounts (X2A, Y2A, θ2A), (X2B, Y2B, θ2B) may be obtained and used as the positional deviation amounts (XA, YA, θA), (XB, YB, θB) of the substrates 1A, 1B. In this case as well, it is desirable to measure each shift amount at a plurality of points in the local area and set the average values thereof as X shift amounts X2A, X2B, Y shift amounts Y2A, Y2B, and rotation amounts θ2A, θ2B, respectively. Further, the positional deviation amounts (XA, YA, θA), (XB, YB, θB) of the respective substrates 1A, 1B may be combined by combining the overall positional deviation amount of the pattern to be printed and the positional deviation amount of the local area. . For example, when the total positional deviation amount of the printed pattern of each substrate 1A, 1B is (X1A, Y1A, θ1A), (X1B, Y1B, θ1B), the positional deviation amount (XA, YA) of each substrate 1A, 1B. , ΘA), (XB, YB, θB) is expressed by the following formula: XA = X1A + X2A
YA = Y1A + Y2A
θA = θ1A + θ2A
XB = X1B + X2B
YB = Y1B + Y2B
θB = θ1B + θ2B
Can be set to

上記のように構成された印刷装置では、図4に示すように、印刷装置全体を制御する制御ユニット40が設けられている。この制御ユニット40は、演算処理部41と、プログラム記憶部42と、印刷ステージ制御部43と、カメラ制御部44とを有している。この演算処理部41はプログラム記憶部42に予め記憶されている印刷プログラムにしたがって印刷装置各部を制御して印刷処理(第1交互印刷処理、第2交互印刷処理および一括印刷処理)を繰り返して行う。また、印刷ステージ制御部43は印刷ステージ20に組み込まれた各種モータやエアシリンダなどのアクチュエータを制御して搬送部21A、21Bによる基板1A、1Bの搬入および搬出、マスク51に対する基板1A、1Bの位置決めなどを行う。また、カメラ制御部44は上記したように待機位置カメラ64A、64B、基板カメラ61、マスクカメラ部62により撮像された画像データに対して所定の画像処理を施し、ズレ情報を取得したり、基板1A、1Bに関する位置情報を得たり、マスク51に関する位置情報を得ている。なお、同図中の符号45は印刷プログラムやエラーメッセージなどを表示したり、作業者が制御ユニット40に対して各種データや指令などの情報を入力するための表示/操作ユニットである。   As shown in FIG. 4, the printing apparatus configured as described above is provided with a control unit 40 that controls the entire printing apparatus. The control unit 40 includes an arithmetic processing unit 41, a program storage unit 42, a printing stage control unit 43, and a camera control unit 44. The arithmetic processing unit 41 repeatedly performs printing processes (first alternating printing process, second alternating printing process, and batch printing process) by controlling each part of the printing apparatus according to a printing program stored in advance in the program storage unit 42. . Further, the printing stage control unit 43 controls actuators such as various motors and air cylinders incorporated in the printing stage 20 to carry in and carry out the substrates 1A and 1B by the conveying units 21A and 21B, and to move the substrates 1A and 1B to the mask 51. Perform positioning and so on. Further, as described above, the camera control unit 44 performs predetermined image processing on the image data picked up by the standby position cameras 64A and 64B, the substrate camera 61, and the mask camera unit 62 to acquire deviation information, Position information about 1A and 1B is obtained, and position information about the mask 51 is obtained. Reference numeral 45 in the figure is a display / operation unit for displaying a printing program, an error message, and the like, and for inputting information such as various data and commands to the control unit 40 by an operator.

次に、上記のように構成された印刷装置の動作について図5〜図12を参照しつつ説明する。図5ないし図8は図1の印刷装置の動作を示すフローチャートである。また、図9は第1交互印刷処理を模式的に示す図であり、図10および図11は第2交互印刷処理を模式的に示す図であり、図12は一括印刷処理を模式的に示す図である。この印刷装置では、2台の搬入コンベア31A、31Bが設けられており、それぞれに印刷前の未処理基板1A、1Bの先端部(図1での左端部)がストッパ(図示省略)により当接して待機されている。そして、制御ユニット40は印刷プログラムにしたがって印刷装置各部を制御して未処理基板の搬入、印刷および搬出を以下のようにして行う。   Next, the operation of the printing apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. 5 to 8 are flowcharts showing the operation of the printing apparatus of FIG. FIG. 9 is a diagram schematically showing the first alternating printing process, FIGS. 10 and 11 are diagrams schematically showing the second alternating printing process, and FIG. 12 schematically shows the batch printing process. FIG. In this printing apparatus, two carry-in conveyors 31A and 31B are provided, and the front end portions (the left end portion in FIG. 1) of unprocessed substrates 1A and 1B before printing abut each other by a stopper (not shown). Waiting. Then, the control unit 40 controls each part of the printing apparatus according to the printing program, and carries in, prints and carries out the unprocessed substrate as follows.

未処理基板1A、1Bの待機中に、前側待機位置カメラ64Aが搬入コンベア31Aで待機中の未処理基板1Aに付されたズレ情報画像MIを撮像するとともに、後側待機位置カメラ64Bが搬入コンベア31Bで待機中の未処理基板1Bに付されたズレ情報画像MIを撮像する(ステップS1)。こうして撮像された基板1A、1Bのズレ情報画像MIに基づき演算処理部41は基板1A、1Bのズレ情報をそれぞれ取得し、基板1A、1B間の相対精度差を算出する(ステップS2)。より具体的には、演算処理部41は上記のようにして基板1A、1Bの相対的なズレ情報dX(=XA−XB)、dY(=YA−YB)、dθ(=θA−θB)を演算し、これらのズレ情報dX、dY、dθを相対精度差としてメモリに記憶する。この相対精度差が大きい場合には、後述するように印刷ステージ20に基板1A、1Bを保持した際に、基板1A、1B上の被印刷パターンが互いに大きくずれている。したがって、例えば基板1Aに付された被印刷パターンをマスク51の開口パターン53aに対して位置決めすると、基板1Bの被印刷パターンはマスク51の開口パターン53bから大きくずれてしまう。そこで、本実施形態では、印刷ステージ20での半田ペーストの印刷に先立って、相対精度差dX、dY、dθがそれぞれ許容値X0、Y0、θ0以下となっているか否かを判定する(ステップS3)。そして、その判定結果が「NO」、つまり相対精度差dX、dY、dθが許容範囲を超えている場合には後述する第1交互印刷処理(ステップS4)を実行して基板1A、1Bに対する半田ペーストの印刷を交互に行う。   While waiting for the unprocessed substrates 1A and 1B, the front standby position camera 64A captures the misalignment information image MI attached to the unprocessed substrate 1A that is waiting by the carry-in conveyor 31A, and the rear standby position camera 64B is the carry-in conveyor. The deviation information image MI attached to the unprocessed substrate 1B on standby at 31B is imaged (step S1). Based on the deviation information images MI of the substrates 1A and 1B thus imaged, the arithmetic processing unit 41 acquires the deviation information of the substrates 1A and 1B, respectively, and calculates the relative accuracy difference between the substrates 1A and 1B (step S2). More specifically, the arithmetic processing unit 41 obtains the relative deviation information dX (= XA−XB), dY (= YA−YB), dθ (= θA−θB) of the substrates 1A and 1B as described above. The deviation information dX, dY, dθ is stored in the memory as a relative accuracy difference. When the relative accuracy difference is large, when the substrates 1A and 1B are held on the printing stage 20 as will be described later, the print patterns on the substrates 1A and 1B are greatly shifted from each other. Therefore, for example, when the printing pattern attached to the substrate 1A is positioned with respect to the opening pattern 53a of the mask 51, the printing pattern of the substrate 1B is largely shifted from the opening pattern 53b of the mask 51. Therefore, in the present embodiment, prior to the printing of the solder paste on the printing stage 20, it is determined whether or not the relative accuracy differences dX, dY, dθ are equal to or less than the allowable values X0, Y0, θ0 (step S3). ). If the determination result is “NO”, that is, if the relative accuracy differences dX, dY, dθ exceed the allowable range, a first alternating printing process (step S4) described later is executed to solder the substrates 1A, 1B. The paste is printed alternately.

一方、ステップS3で相対精度差dX、dY、dθが許容範囲内にあると判定されると、搬入コンベア31A、31Bから基板1A、1Bがそれぞれ印刷ステージ20の搬送部21A、21Bに搬送される。このとき、印刷ステージ20は上記搬送位置に位置決めされるとともに、搬送部21A、21Bに設けられたストッパは基板の搬送経路から上方に突出するように位置決めされている。そして、搬送部21A、21Bにより搬送されてきた基板1A、1Bはそれぞれストッパで係止されて固定位置で移動停止された後、印刷ステージ20の保持機構部により固定される(ステップS5)。   On the other hand, if it is determined in step S3 that the relative accuracy differences dX, dY, dθ are within the allowable range, the substrates 1A, 1B are transferred from the carry-in conveyors 31A, 31B to the transfer units 21A, 21B of the printing stage 20, respectively. . At this time, the printing stage 20 is positioned at the transport position, and the stoppers provided in the transport portions 21A and 21B are positioned so as to protrude upward from the transport path of the substrate. The substrates 1A and 1B conveyed by the conveyance units 21A and 21B are locked by stoppers and stopped at the fixed position, and then fixed by the holding mechanism unit of the printing stage 20 (step S5).

次のステップS6では、フィデューシャルカメラ駆動機構63によりフィデューシャルカメラ60がX軸方向およびY軸方向に移動させられるとともに、この移動中に基板カメラ部61が基板1A、1BのフィデューシャルマークFM1、FM2を撮像する。こうして撮像されたフィデューシャルマークFM1、FM2に基づき演算処理部41は基板1A、1Bの固定位置を求めるとともに、水平面内での予め設定された固定位置からの位置ズレ量(固定位置ズレ量)を求め、それらの相対的な位置ズレ量(相対位置ズレ量)を算出する(ステップS7)。例えばフィデューシャルマークFM1、FM2から基板1Aの固定位置ズレ量XSA、YSA、θSAと、基板1Bの固定位置ズレ量XSB、YSB、θSBとが求まると、次式
dXS=XSA−XSB
dYS=YSA−YSB
dθS=θSA−θSB
にしたがって相対位置ズレ量を演算する。
In the next step S6, the fiducial camera 60 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the fiducial camera drive mechanism 63, and the substrate camera unit 61 moves the fiducials of the substrates 1A and 1B during this movement. The marks FM1 and FM2 are imaged. Based on the fiducial marks FM1 and FM2 thus imaged, the arithmetic processing unit 41 obtains a fixed position of the substrates 1A and 1B, and a positional shift amount (fixed positional shift amount) from a preset fixed position in the horizontal plane. And the relative positional deviation amount (relative positional deviation amount) is calculated (step S7). For example, when the fixed position deviation amounts XSA, YSA, θSA of the substrate 1A and the fixed position deviation amounts XSB, YSB, θSB of the substrate 1B are obtained from the fiducial marks FM1, FM2, the following formula is given: dXS = XSA−XSB
dYS = YSA-YSB
dθS = θSA−θSB
The relative positional deviation amount is calculated according to

ここで、印刷ステージ20に保持固定された基板1A、1Bが互いに大きく位置ズレしている場合、例えば基板1Aをマスク51に対して位置決めすると、基板1Bはマスク51から大きくずれてしまう。そこで、本実施形態では、印刷ステージ20での半田ペーストの印刷に先立って、相対位置ズレ量dXS(=XSA−XSB)、dYS(=YSA−YSB)、dθS(=θSA−θSB)がそれぞれ許容値XS0、YS0、θS0以下となっているか否かを判定する(ステップS8)。そして、その判定結果が「NO」、つまり相対位置ズレ量が許容値を超えている場合には後述する第2交互印刷処理(ステップS9)を実行して印刷ステージ20に基板1A、1Bを搭載したまま基板1A、1Bに対する半田ペーストの印刷を交互に行う。   Here, when the substrates 1 </ b> A and 1 </ b> B held and fixed to the printing stage 20 are greatly displaced from each other, for example, if the substrate 1 </ b> A is positioned with respect to the mask 51, the substrate 1 </ b> B is greatly displaced from the mask 51. Therefore, in this embodiment, prior to the printing of the solder paste on the printing stage 20, the relative positional deviation amounts dXS (= XSA-XSB), dYS (= YSA-YSB), and dθS (= θSA-θSB) are allowed. It is determined whether or not the values are less than or equal to XS0, YS0, and θS0 (step S8). If the determination result is “NO”, that is, if the relative positional deviation exceeds the allowable value, a second alternating printing process (step S9) described later is executed to mount the substrates 1A and 1B on the printing stage 20. The solder paste is printed on the substrates 1A and 1B alternately.

一方、ステップS8で相対位置ズレ量が許容値以下となっていると判定されると、印刷ステージ20に保持固定された基板1A、1Bに対して半田ペーストを一括して印刷する(ステップS10:一括印刷処理)。   On the other hand, if it is determined in step S8 that the relative positional deviation amount is equal to or less than the allowable value, the solder paste is collectively printed on the substrates 1A and 1B held and fixed on the printing stage 20 (step S10: Batch printing process).

次に、上記した「第1交互印刷処理」、「第2交互印刷処理」および「一括印刷処理」の各々について詳述する。   Next, each of the “first alternating printing process”, “second alternating printing process”, and “batch printing process” will be described in detail.

<第1交互印刷処理>
図6は第1交互印刷処理の動作を示すフローチャートである。この第1交互印刷処理では、図6および図9に示すように、搬入コンベア31A、31Bに設けられたストッパのうち搬入コンベア31Aのストッパを搬入コンベア31Aによる基板1Aの搬送路よりも下方に退避させて基板1Aのみを印刷ステージ20の搬送部21Aに搬送する。印刷ステージ20では、搬送部21Aにより搬送される基板1Aが搬送部21Aのストッパで係止されて固定位置で移動停止させられた後、図9(a)の下段に示すように印刷ステージ20の保持機構部により固定される(ステップS401)。
<First alternate printing process>
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the first alternate printing process. In this first alternate printing process, as shown in FIGS. 6 and 9, the stopper of the carry-in conveyor 31A among the stoppers provided on the carry-in conveyors 31A and 31B is retracted below the conveyance path of the substrate 1A by the carry-in conveyor 31A. Thus, only the substrate 1A is transferred to the transfer unit 21A of the printing stage 20. In the printing stage 20, after the substrate 1A conveyed by the conveying unit 21A is locked by the stopper of the conveying unit 21A and stopped at the fixed position, as shown in the lower part of FIG. It is fixed by the holding mechanism (step S401).

そして、フィデューシャルカメラ駆動機構63によりフィデューシャルカメラ60がX軸方向およびY軸方向に移動させられるとともに、この移動中に基板カメラ部61が基板1AのフィデューシャルマークFM1、FM2を撮像するとともに、マスク51のフィデューシャルマーク(図示省略)を撮像する(ステップS402)。こうして撮像されたフィデューシャルマークFM1、FM2に基づき演算処理部41は水平面内での基板1Aとマスク51との相対的な位置関係を算出する。そして、算出結果に基づき印刷ステージ20をX軸方向、Y軸方向およびR軸方向に移動させてマスク51下面のフィデューシャルマークと基板1AのフィデューシャルマークFM1、FM2とが一致するように水平面内でのマスク51に対する基板1Aの位置を補正する。また、マスク51に対する基板1Aの位置決め開始と同時に、可動板22を上昇させて基板1Aを印刷位置に向けて上昇させ、マスク51に対する基板1Aの位置決めが完了した状態で、基板1Aをマスク51下面に密着させる(ステップS403)。その後、マスク51上面にクリーム半田等のペーストPを供給し、印刷荷重、移動速度を制御しつつ、Y軸方向の後側へのスキージ71の移動を開始する(ステップS404)。そして、図9(b)に示すように、スキージ71がマスク51の開口パターン53aを通過して基板1A上面の被印刷パターンにペーストPが印刷される(ステップS405)と、スキージ71の移動を停止する(ステップS406)。この時点でスキージ71およびマスク51上面のペーストPは開口パターン53a、53bの間に位置する。   The fiducial camera 60 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the fiducial camera drive mechanism 63, and the substrate camera unit 61 images the fiducial marks FM1 and FM2 on the substrate 1A during this movement. At the same time, the fiducial mark (not shown) of the mask 51 is imaged (step S402). Based on the fiducial marks FM1 and FM2 thus imaged, the arithmetic processing unit 41 calculates the relative positional relationship between the substrate 1A and the mask 51 in the horizontal plane. Based on the calculation result, the printing stage 20 is moved in the X axis direction, the Y axis direction, and the R axis direction so that the fiducial marks on the lower surface of the mask 51 coincide with the fiducial marks FM1 and FM2 of the substrate 1A. The position of the substrate 1A with respect to the mask 51 in the horizontal plane is corrected. Simultaneously with the start of positioning of the substrate 1A with respect to the mask 51, the movable plate 22 is raised to raise the substrate 1A toward the printing position, and the positioning of the substrate 1A with respect to the mask 51 is completed. (Step S403). Thereafter, paste P such as cream solder is supplied to the upper surface of the mask 51, and the movement of the squeegee 71 to the rear side in the Y-axis direction is started while controlling the printing load and moving speed (step S404). 9B, when the squeegee 71 passes through the opening pattern 53a of the mask 51 and the paste P is printed on the printed pattern on the upper surface of the substrate 1A (step S405), the squeegee 71 is moved. Stop (step S406). At this time, the paste P on the upper surface of the squeegee 71 and the mask 51 is located between the opening patterns 53a and 53b.

こうして基板1Aへのペースト印刷が完了すると、印刷ステージ制御部43により可動板22を下降移動させるとともに、マスク51に対する基板1Aの位置決めのために可動板22を移動させた分だけ戻して元の位置に可動板22を戻す。そして、印刷ステージ20が搬送位置に移動させられる(ステップS407)。その後、図9(c)の下段に示すように保持機構部による基板1Aの保持を解除するのに続いて、バックアッププレート241を下降させてバックアップピン242から搬送部21Aに基板1Aを移載し、さらにバックアップピン242を基板1Aの下方に退避する。このようにして搬送部21A上に戻された、印刷済の基板1Aを搬送部21Aにより搬出コンベア32Aに搬送する(ステップS408)。   When the paste printing on the substrate 1A is completed in this way, the movable plate 22 is moved downward by the printing stage control unit 43, and returned to the original position by moving the movable plate 22 for positioning the substrate 1A with respect to the mask 51. Return the movable plate 22 to. Then, the printing stage 20 is moved to the transport position (step S407). Thereafter, as shown in the lower part of FIG. 9C, after releasing the holding of the substrate 1A by the holding mechanism unit, the backup plate 241 is lowered to transfer the substrate 1A from the backup pin 242 to the transport unit 21A. Further, the backup pin 242 is retracted below the substrate 1A. The printed substrate 1A returned to the transport unit 21A in this way is transported to the carry-out conveyor 32A by the transport unit 21A (step S408).

基板1Aが印刷ステージ20から搬出されると、上記基板1Aと同様にして、基板1Bを印刷ステージ20に搬入してペースト印刷を行った後、搬出コンベア32Bに搬出する(ステップS409〜S416)。なお、基板1Bに対する搬入、ペースト印刷および搬出処理は、基板の搬送レーンが異なる点を除き、基板1Aに対する一連の処理と同一であるため、ここではそれらの動作説明については省略する。   When the substrate 1A is unloaded from the printing stage 20, the substrate 1B is loaded into the printing stage 20 and pasted in the same manner as the substrate 1A, and then unloaded to the unloading conveyor 32B (steps S409 to S416). The carry-in, paste printing, and carry-out processes for the substrate 1B are the same as the series of processes for the substrate 1A, except that the substrate transfer lanes are different.

このように第1交互印刷処理(ステップS4)によれば、相対精度差dX、dY、dθが許容範囲を超えて基板1A、1B上の被印刷パターンが互いに大きくずれているとしても、各基板1A、1Bに対してペーストPを被印刷パターンに高精度に印刷することができる。   As described above, according to the first alternate printing process (step S4), even if the relative accuracy differences dX, dY, dθ exceed the allowable range and the printed patterns on the substrates 1A, 1B are greatly shifted from each other, The paste P can be printed on the printing pattern with high accuracy for 1A and 1B.

<第2交互印刷処理>
図7は第2交互印刷処理の動作を示すフローチャートである。第2交互印刷処理(ステップS9)を開始する時点では、図10(a)に示すように、印刷ステージ20には2枚の基板1A、1Bがそれぞれ固定位置で固定されているが、上記したように基板1A、1B間で大きな位置ズレが生じている。そこで、図7に示す動作フローで装置各部が制御される。まず、保持機構部による基板1Bの固定を解除した(ステップS901)後、既にステップS6、S7を実行した際に取得されたマスク51下面のフィデューシャルマークと基板1AのフィデューシャルマークFM1、FM2に関する位置情報に基づき印刷ステージ20をX軸方向、Y軸方向およびR軸方向に移動させてマスク51下面のフィデューシャルマークと基板1AのフィデューシャルマークFM1、FM2とが一致するように水平面内でのマスク51に対する基板1Aの位置を補正する。また、マスク51に対する基板1Aの位置決め開始と同時に、可動板22を上昇させて基板1Aを印刷位置に向けて上昇させ、マスク51に対する基板1Aの位置決めが完了した状態で、基板1Aをマスク51下面に密着させる(ステップS902)。その後、第1交互印刷処理におけるステップS404〜S408と同様にして基板1Aへのペースト印刷、基板1Aの搬出を行う(ステップS903〜S907:図10(b)、(c))。
<Second alternate printing process>
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the second alternate printing process. At the time of starting the second alternate printing process (step S9), as shown in FIG. 10A, the two substrates 1A and 1B are fixed at the fixed positions on the printing stage 20, respectively. As described above, a large positional deviation occurs between the substrates 1A and 1B. Therefore, each part of the apparatus is controlled by the operation flow shown in FIG. First, after the fixing of the substrate 1B by the holding mechanism unit is released (step S901), the fiducial mark on the lower surface of the mask 51 and the fiducial mark FM1 of the substrate 1A acquired when the steps S6 and S7 are already executed, The printing stage 20 is moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the R-axis direction based on the positional information regarding FM2, so that the fiducial marks on the lower surface of the mask 51 coincide with the fiducial marks FM1 and FM2 on the substrate 1A. The position of the substrate 1A with respect to the mask 51 in the horizontal plane is corrected. Simultaneously with the start of positioning of the substrate 1A with respect to the mask 51, the movable plate 22 is raised to raise the substrate 1A toward the printing position, and the positioning of the substrate 1A with respect to the mask 51 is completed. (Step S902). Thereafter, paste printing on the substrate 1A and unloading of the substrate 1A are performed in the same manner as in steps S404 to S408 in the first alternate printing process (steps S903 to S907: FIGS. 10B and 10C).

基板1Aが印刷ステージ20から搬出されると、印刷ステージ20に残っている未処理の基板1Bを、図11(a)に示すように、印刷ステージ20の保持機構部により再度固定する(ステップS908)。このように基板1Bについては再固定されるため、その際に基板1Bの位置が移動する可能性がある。そこで、本実施形態では、フィデューシャルカメラ駆動機構63によりフィデューシャルカメラ60がX軸方向およびY軸方向に移動させられるとともに、この移動中に基板カメラ部61が基板1BのフィデューシャルマークFM1、FM2を撮像する(ステップS909)。こうして撮像されたフィデューシャルマークFM1、FM2に基づき演算処理部41は水平面内での基板1Bとマスク51との相対的な位置関係を算出する。そして、算出結果に基づき印刷ステージ20をX軸方向、Y軸方向およびR軸方向に移動させてマスク51下面のフィデューシャルマークと基板1BのフィデューシャルマークFM1、FM2とが一致するように水平面内でのマスク51に対する基板1Bの位置を補正する。また、マスク51に対する基板1Bの位置決め開始と同時に、可動板22を上昇させて基板1Bを印刷位置に向けて上昇させ、マスク51に対する基板1Bの位置決めが完了した状態で、基板1Bをマスク51下面に密着させる(ステップS910)。その後、開口パターン53a、53bの間に停止しているスキージ71を再駆動させる、つまりスキージ71のY軸方向の後側への移動を開始する(ステップS911)。そして、図11(b)に示すように、スキージ71がマスク51の開口パターン53bを通過して基板1B上面の被印刷パターンにペーストPが印刷される(ステップS912)と、スキージ71の移動を停止する(ステップS913)。この時点でスキージ71およびマスク51上面のペーストPは開口パターン53bのY軸方向後側に位置する。   When the substrate 1A is unloaded from the printing stage 20, the unprocessed substrate 1B remaining on the printing stage 20 is fixed again by the holding mechanism unit of the printing stage 20 as shown in FIG. 11A (step S908). ). As described above, since the substrate 1B is re-fixed, the position of the substrate 1B may move at that time. Therefore, in the present embodiment, the fiducial camera 60 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the fiducial camera drive mechanism 63, and the substrate camera unit 61 moves the fiducial mark on the substrate 1B during this movement. FM1 and FM2 are imaged (step S909). Based on the fiducial marks FM1 and FM2 thus imaged, the arithmetic processing unit 41 calculates the relative positional relationship between the substrate 1B and the mask 51 in the horizontal plane. Based on the calculation result, the printing stage 20 is moved in the X axis direction, the Y axis direction, and the R axis direction so that the fiducial marks on the lower surface of the mask 51 coincide with the fiducial marks FM1 and FM2 of the substrate 1B. The position of the substrate 1B with respect to the mask 51 in the horizontal plane is corrected. Simultaneously with the start of positioning of the substrate 1B with respect to the mask 51, the movable plate 22 is raised to raise the substrate 1B toward the printing position, and the positioning of the substrate 1B with respect to the mask 51 is completed. (Step S910). Thereafter, the squeegee 71 stopped between the opening patterns 53a and 53b is driven again, that is, the squeegee 71 starts to move rearward in the Y-axis direction (step S911). Then, as shown in FIG. 11B, when the squeegee 71 passes through the opening pattern 53b of the mask 51 and the paste P is printed on the printed pattern on the upper surface of the substrate 1B (step S912), the squeegee 71 is moved. Stop (step S913). At this time, the paste P on the upper surface of the squeegee 71 and the mask 51 is located behind the opening pattern 53b in the Y-axis direction.

こうして基板1Bへのペースト印刷が完了すると、上記基板1Aと同様にして、搬出コンベア32Bに搬出する(ステップS914、S915)。   When the paste printing on the substrate 1B is completed in this way, it is carried out to the carry-out conveyor 32B in the same manner as the substrate 1A (steps S914 and S915).

このように第2交互印刷処理(ステップS9)によれば、印刷ステージ20に2枚の基板1A、1Bに搭載されているものの基板1A、1Bが互いに大きく位置ズレしているとしても、各基板1A、1Bに対してペーストPを被印刷パターンに高精度に印刷することができる。   As described above, according to the second alternate printing process (step S9), even if the substrates 1A and 1B are mounted on the printing stage 20 even though they are mounted on the two substrates 1A and 1B, each substrate is shifted greatly. The paste P can be printed on the printing pattern with high accuracy for 1A and 1B.

<一括印刷処理>
図8は一括印刷処理の動作を示すフローチャートである。この一括印刷処理(ステップS10)を開始する時点では、相対位置ズレ量が許容値以下であり、2枚の基板1A、1Bは互いに大きな位置ズレもなく印刷ステージ20に固定されている。また、相対精度差dX、dY、dθがそれぞれ許容値X0、Y0、θ0以下となっている。したがって、基板1A、1Bをマスク51に対して容易に、しかも高精度に位置合せすることが可能となっている。より具体的には、既に算出された種々の情報(マスク51下面のフィデューシャルマークと基板1A、1BのフィデューシャルマークFM1、FM2に関する位置情報、相対位置ズレ量、ズレ情報など)に基づき印刷ステージ20をX軸方向、Y軸方向およびR軸方向に移動させてマスク51下面のフィデューシャルマークと基板1A、1BのフィデューシャルマークFM1、FM2とが一致するように水平面内でのマスク51に対する基板1A、1Bの位置を補正する。
<Batch printing process>
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the batch printing process. At the time of starting the batch printing process (step S10), the relative positional deviation amount is equal to or less than the allowable value, and the two substrates 1A and 1B are fixed to the printing stage 20 without a large positional deviation. Further, the relative accuracy differences dX, dY, dθ are equal to or less than the allowable values X0, Y0, θ0, respectively. Therefore, the substrates 1A and 1B can be easily and accurately aligned with respect to the mask 51. More specifically, based on various pieces of information that have already been calculated (position information on the fiducial marks on the lower surface of the mask 51 and fiducial marks FM1 and FM2 on the substrates 1A and 1B, relative positional deviation amount, deviation information, etc.). The printing stage 20 is moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the R-axis direction so that the fiducial marks on the lower surface of the mask 51 coincide with the fiducial marks FM1 and FM2 of the substrates 1A and 1B. The positions of the substrates 1A and 1B with respect to the mask 51 are corrected.

また、マスク51に対する基板1A、1Bの位置決め開始と同時に、可動板22を上昇させて基板1A、1Bを印刷位置に向けて上昇させ、マスク51に対する基板1Aの位置決めが行われる、つまり開口パターン53a、53bがそれぞれ基板1A、1Bの被印刷パターンに重なるように位置決めされた状態で基板1A、1Bをマスク51下面に密着させる(ステップS101)。   Simultaneously with the start of positioning of the substrates 1A and 1B with respect to the mask 51, the movable plate 22 is raised to raise the substrates 1A and 1B toward the printing position, and the positioning of the substrate 1A with respect to the mask 51 is performed, that is, the opening pattern 53a. , 53b are brought into close contact with the lower surface of the mask 51 in a state where they are positioned so as to overlap the printed patterns of the substrates 1A and 1B, respectively (step S101).

それに続いて、マスク51上面にペーストPを供給し、印刷荷重、移動速度を制御しつつ、Y軸方向の後側へのスキージ71の移動を開始する(ステップS102)。そして、図12(b)に示すように、スキージ71がマスク51の開口パターン53a、53bを通過して基板1A、1B上面の被印刷パターンにペーストPが印刷される(ステップS103)と、スキージ71の移動を停止する(ステップS104)。この時点でスキージ71およびマスク51上面のペーストPは開口パターン53bのY軸方向後側に位置する。   Subsequently, the paste P is supplied to the upper surface of the mask 51, and the movement of the squeegee 71 to the rear side in the Y-axis direction is started while controlling the printing load and the moving speed (step S102). Then, as shown in FIG. 12B, when the squeegee 71 passes through the opening patterns 53a and 53b of the mask 51 and the paste P is printed on the printed pattern on the top surfaces of the substrates 1A and 1B (step S103), The movement of 71 is stopped (step S104). At this time, the paste P on the upper surface of the squeegee 71 and the mask 51 is located behind the opening pattern 53b in the Y-axis direction.

こうして基板1A、1Bへのペースト印刷が一括して行われると、印刷ステージ制御部43により可動板22を下降移動させるとともに、マスク51に対する基板1A、1Bの位置決めのために移動させた分だけ戻して元の位置に戻す。そして、印刷ステージ20が搬送位置に移動させられる(ステップS105)。その後、図12(c)の下段に示すように保持機構部による基板1A、1Bの保持を解除するのに続いて、バックアッププレート241を下降させてバックアップピン242から搬送部21A、21Bに基板1A、1Bをそれぞれ移載し、さらにバックアップピン242を基板1A、1Bの下方に退避する。このようにして搬送部21A上に戻された、印刷済の基板1Aを搬送部21Aにより搬出コンベア32Aに搬送するとともに、搬送部21B上に戻された、印刷済の基板1Bを搬送部21Bにより搬出コンベア32Bに搬送する(ステップS106)。   When paste printing on the substrates 1A and 1B is performed at once, the movable plate 22 is moved downward by the printing stage control unit 43 and returned by the amount moved for positioning the substrates 1A and 1B with respect to the mask 51. Return to the original position. Then, the printing stage 20 is moved to the transport position (step S105). Thereafter, as shown in the lower part of FIG. 12C, after releasing the holding of the substrates 1A and 1B by the holding mechanism unit, the backup plate 241 is lowered to transfer the substrate 1A from the backup pin 242 to the transfer units 21A and 21B. 1B are transferred, and the backup pins 242 are retracted below the substrates 1A and 1B. In this way, the printed substrate 1A returned to the transport unit 21A is transported to the carry-out conveyor 32A by the transport unit 21A, and the printed substrate 1B returned to the transport unit 21B is transported by the transport unit 21B. It is conveyed to the carry-out conveyor 32B (step S106).

以上のように、本実施形態によれば、1つの印刷ステージ20に対して互いに異なる2つの搬送レーン(つまり、コンベア31A、21A、32Aの搬送経路と、コンベア31B、21B、32Bの搬送経路)が設けられた、いわゆるデュアルレーン構造を有しており、この印刷ステージ20に2つの基板1A、1Bを固定することが可能となっている。そして、2つの条件(1)、条件(2)
条件(1):基板1Aに対する被印刷パターンの位置ズレと、基板1Bに対する被印刷パターンの位置ズレとの相対差(相対精度差)が許容範囲内である、
条件(2):印刷ステージ20に固定された基板1A、1Bの相対的な位置ズレ量(相対位置ズレ量)が許容値以下である、
がともに満足されるとき、1回のスキージ移動により基板1A、1Bへのペースト印刷を一括して行っている。したがって、特許文献1に記載の装置に比べて簡素な構成で、高精度で、しかも効率的な印刷を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, two transport lanes different from each other for one printing stage 20 (that is, the transport paths of the conveyors 31A, 21A, and 32A and the transport paths of the conveyors 31B, 21B, and 32B). Is provided, so that the two substrates 1A and 1B can be fixed to the printing stage 20. And two conditions (1) and condition (2)
Condition (1): The relative difference (relative accuracy difference) between the positional deviation of the printed pattern with respect to the substrate 1A and the positional deviation of the printed pattern with respect to the substrate 1B is within an allowable range.
Condition (2): The relative positional deviation amount (relative positional deviation amount) of the substrates 1A and 1B fixed to the printing stage 20 is equal to or less than an allowable value.
When both are satisfied, paste printing on the substrates 1A and 1B is performed collectively by one squeegee movement. Therefore, it is possible to perform printing with high accuracy and efficiency with a simple configuration as compared with the apparatus described in Patent Document 1.

また本実施形態では、上記条件(1)が満足されていない場合には第1交互印刷処理(ステップS4)を実行し、また上記条件(2)が満足されていない場合には第2交互印刷処理(ステップS9)を実行して基板1Aの被印刷パターンへのペースト印刷と、基板1Bの被印刷パターンへのペースト印刷とを順番に行っているので、上記条件(1)や条件(2)が満足されていないようなケースでも印刷精度を低下させることなく、ペーストを基板に印刷することができる。   In the present embodiment, the first alternating printing process (step S4) is executed when the condition (1) is not satisfied, and the second alternating printing is performed when the condition (2) is not satisfied. Since the process (step S9) is executed to perform paste printing on the printed pattern on the substrate 1A and paste printing on the printed pattern on the substrate 1B in order, the above conditions (1) and (2) Even if the case is not satisfied, the paste can be printed on the substrate without reducing the printing accuracy.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、基板上に形成された被印刷パターンの位置ズレ量を測定してズレ情報を作成しているが、ズレ情報はこれに限定されるものではなく、例えば次のようにしてズレ情報を作成し、条件(1)の判定(ステップS3)を行ってもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the displacement information is created by measuring the positional displacement amount of the pattern to be printed formed on the substrate. However, the displacement information is not limited to this, and for example, as follows. Deviation information may be created and the condition (1) may be determined (step S3).

基板1A、1Bを製造する際、1枚のウエハから複数の半導体チップを作成するのと同様に、例えば図13に示すように1枚の大型基板100に対して小型基板(基板1A、1Bに相当するもの)を一括して作り込んだ後、大型基板100から各小型基板1A、1Bに切り出しすることが多い。こうして基板1A、1Bを形成する時には、基板形成時の各小型基板1A、1Bの位置により被印刷パターンの位置ズレ態様に次のような傾向が認められることが多い。例えば大型基板100の手前側(同図の下方側)より奥側(同図の上方側)に被印刷パターンを形成する場合には、大型基板100の手前側に位置する小型基板では歪み量は比較的小さくなっている。これに対し、形成方向によって歪み量は徐々に大きくなり、しかも歪み方向も同図の左右方向で異なる傾向がある。そこで、基板形成時の各基板1A、1Bの位置によりズレ量を以下のようにランクA、BR、BC、BL、CR、CL、
A:歪み量は小のランク、
BR:歪み量は中で、形成方向に対し右奥方向にオフセットしているランク、
BC:歪み量は中で、形成方向奥行き方向にオフセットしているランク、
BL:歪み量は中で、形成方向に対し左奥方向にオフセットしているランク、
CR:歪み量は大で、形成方向に対し右奥方向にオフセットしているランク、
CL:歪み量は大で、形成方向に対し左奥方向にオフセットしているランク、
にクラス分けすることができる。そこで、基板1A、1Bを作成した際に、上記ランク情報を「基板のズレ情報」としてズレ情報画像MIに反映させてもよい。この場合、ズレ情報画像MIを撮像し、そのズレ情報画像MIを解析することで各基板1A、1Bのランクを正確に読み取ることが可能となっており、ランクの組み合わせ(基板1Aのランク、基板1Bのランク)により基板1A、1Bに形成された被印刷パターンの相対的なズレを正確に求めることができる。例えば組み合わせ(A、A)、(BC、BC)、(BR、BR)、(CR、CR)などの場合、基板1Aに対する被印刷パターンの位置ズレと、基板1Bに対する被印刷パターンの位置ズレとの相対差(相対精度差)が小さく、許容範囲内にあると判定することができる。一方、組み合わせ(CR、CL)などの場合、相対精度差が大きく、許容範囲を超えていると判定することができる。
When manufacturing the substrates 1A and 1B, as in the case where a plurality of semiconductor chips are formed from a single wafer, for example, as shown in FIG. Are often cut out from the large substrate 100 into the small substrates 1A and 1B. When the substrates 1A and 1B are formed in this way, the following tendency is often recognized in the positional deviation of the printed pattern depending on the position of each small substrate 1A and 1B at the time of substrate formation. For example, when a printed pattern is formed on the rear side (upper side in the figure) from the front side (lower side in the figure) of the large board 100, the distortion amount is small in the small board located on the near side of the large board 100. It is relatively small. On the other hand, the strain amount gradually increases depending on the forming direction, and the strain direction tends to be different in the left-right direction in FIG. Therefore, the amount of misalignment depending on the position of each substrate 1A, 1B at the time of substrate formation is as follows: rank A, BR, BC, BL, CR, CL,
A: The amount of distortion is a small rank,
BR: The amount of strain is medium, and the rank is offset in the back right direction with respect to the forming direction.
BC: The amount of distortion is medium, the rank is offset in the depth direction of the formation direction,
BL: The amount of strain is medium, the rank is offset in the back left direction with respect to the formation direction,
CR: A rank that has a large amount of distortion and is offset in the back right direction with respect to the forming direction.
CL: The amount of distortion is large, and the rank is offset to the left back direction with respect to the forming direction.
Can be divided into classes. Therefore, when the substrates 1A and 1B are created, the rank information may be reflected in the displacement information image MI as “substrate displacement information”. In this case, it is possible to accurately read the ranks of the substrates 1A and 1B by capturing the displacement information image MI and analyzing the displacement information image MI, and the rank combination (rank of the substrate 1A, substrate 1B rank), it is possible to accurately obtain the relative displacement of the pattern to be printed formed on the substrates 1A and 1B. For example, in the case of combinations (A, A), (BC, BC), (BR, BR), (CR, CR), etc., the positional deviation of the printed pattern with respect to the substrate 1A and the positional deviation of the printed pattern with respect to the substrate 1B It is possible to determine that the relative difference (relative accuracy difference) is small and within an allowable range. On the other hand, in the case of a combination (CR, CL) or the like, it can be determined that the relative accuracy difference is large and exceeds the allowable range.

また、上記実施形態では条件(1)および条件(2)がともに満足される場合に一括印刷処理を実行しているが、基板1A、1Bの個体差による基板外形の形状・寸法のばらつきが少なく、固定位置での基板1A、1Bの位置ズレが小さい場合には、条件(1)のみが満足されると、直ちに一括印刷処理を実行するように構成してもよい。   In the above embodiment, the batch printing process is executed when both the condition (1) and the condition (2) are satisfied. However, there is little variation in the shape and dimensions of the board outline due to individual differences between the boards 1A and 1B. If the positional deviation between the substrates 1A and 1B at the fixed position is small, the batch printing process may be executed immediately when only the condition (1) is satisfied.

一方、基板1A、1Bの個体差による基板外形の形状・寸法のばらつきのために、保持機構部による基板固定では充分な繰り返し精度が得られず、一括印刷を安定して行うことが困難となる場合がある。そこで、例えば図14に示すように、基板1A、1Bに対応した搬送治具90を用いてもよい。この搬送治具90の外形の形状・寸法の精度は保証されている。また、搬送治具90の上面中央部には基板1A、1Bよりも同一または若干大きな凹部91が形成されており、その凹部91に基板1A、1Bがすっぽりと嵌入されるように構成されている。また、凹部91の内底面には、基板1A、1Bの既定位置に設けられた位置決め孔10a、10bに対応する位置に位置決めピン92a、92bがそれぞれ立設されている。なお、ピン92a、92bの凹部91の内底面からの高さは、基板1A、1Bの厚さ以下とされている。このため、基板1A、1Bの位置決め孔10a、10bに位置決めピン92a、92bをそれぞれ挿通して基板1A、1Bを凹部91に挿入すると、基板1A、1Bが搬送治具90に対して正確に位置決めされながら一体化される。したがって、搬送治具90ごと基板1A、1Bを印刷ステージ20に搬送し、保持機構部で固定すると、基板1A、1Bの外形の形状・寸法にばらつきは生じていたとしても充分な繰り返し精度で基板1A、1Bを印刷ステージ20に固定することができる。その結果、基板1A、1Bへのペースト印刷を安定して行うことができる。   On the other hand, due to variations in the shape and dimensions of the outer shape of the substrate due to individual differences between the substrates 1A and 1B, sufficient repetition accuracy cannot be obtained by fixing the substrate with the holding mechanism, making it difficult to perform batch printing stably. There is a case. Therefore, for example, as shown in FIG. 14, a transfer jig 90 corresponding to the substrates 1A and 1B may be used. The accuracy of the shape and dimensions of the outer shape of the conveying jig 90 is guaranteed. In addition, a concave portion 91 that is the same or slightly larger than the substrates 1A and 1B is formed in the central portion of the upper surface of the conveying jig 90, and the substrates 1A and 1B are configured to fit completely into the concave portion 91. . Further, positioning pins 92a and 92b are erected on the inner bottom surface of the recess 91 at positions corresponding to the positioning holes 10a and 10b provided at predetermined positions of the substrates 1A and 1B, respectively. Note that the height of the pins 92a and 92b from the inner bottom surface of the recess 91 is equal to or less than the thickness of the substrates 1A and 1B. For this reason, when the positioning pins 92a and 92b are respectively inserted into the positioning holes 10a and 10b of the substrates 1A and 1B and the substrates 1A and 1B are inserted into the recesses 91, the substrates 1A and 1B are accurately positioned with respect to the conveying jig 90. It is integrated while being done. Therefore, when the substrates 1A and 1B are transported to the printing stage 20 together with the transport jig 90 and fixed by the holding mechanism section, the substrate 1A and 1B can be repeated with sufficient repeatability even if there are variations in the external shape and dimensions. 1A and 1B can be fixed to the printing stage 20. As a result, paste printing on the substrates 1A and 1B can be performed stably.

また、上記実施形態では、1本のスキージ71が移動してペースト印刷を実行する印刷装置に対して本発明を適用しているが、2本以上のスキージを移動させてペースト印刷を実行する印刷装置に対しても本発明を適用することができる。   In the above embodiment, the present invention is applied to a printing apparatus in which one squeegee 71 moves to execute paste printing. However, printing in which two or more squeegees are moved to execute paste printing is performed. The present invention can also be applied to an apparatus.

また、上記実施形態では、2つの搬送レーンを有するデュアルレーン方式の印刷装置に対して本発明を適用しているが、3つ以上の搬送レーンが設けられた印刷装置に対しても本発明を適用することができ、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。すなわち、このように3つ以上の搬送レーンが設けられた印刷装置では、上記実施形態と同様に全搬送レーンで一括印刷することで高精度で、しかも効率的な印刷を行うことができる。また、このように全搬送レーンでの一括印刷に限定されるものではなく、全搬送レーンのうち一部の複数レーン(2つ又は3つ以上の搬送レーン)で一括印刷を実行するように構成してもよい。   In the above embodiment, the present invention is applied to a dual lane printing apparatus having two transport lanes. However, the present invention is also applied to a printing apparatus having three or more transport lanes. It can be applied, and the same effect as the above embodiment can be obtained. That is, in the printing apparatus provided with three or more transport lanes as described above, high-precision and efficient printing can be performed by performing batch printing in all the transport lanes as in the above-described embodiment. Further, the present invention is not limited to batch printing in all the transport lanes, and is configured to execute batch printing in some of the plurality of transport lanes (two or more transport lanes). May be.

1A,1B…基板
20…印刷ステージ
21A,21B…搬送部
23…駆動ユニット群(位置決め機構部)
40…制御ユニット(制御手段)
41…演算処理部(制御手段)
53a、53b…開口パターン
50…マスククランプユニット(マスク保持手段)
61…基板カメラ部(第2撮像手段)
64A、64B…待機位置カメラ(第1撮像手段)
70…スキージユニット(印刷手段)
FM1、FM2…フィデューシャルマーク
MI…ズレ情報画像
P…ペースト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B ... Board | substrate 20 ... Printing stage 21A, 21B ... Conveyance part 23 ... Drive unit group (positioning mechanism part)
40. Control unit (control means)
41. Arithmetic processing part (control means)
53a, 53b ... opening pattern 50 ... mask clamp unit (mask holding means)
61 ... Substrate camera section (second imaging means)
64A, 64B ... standby position camera (first imaging means)
70 ... Squeegee unit (printing means)
FM1, FM2 ... Fiducial mark MI ... Displacement information image P ... Paste

Claims (6)

第1被印刷パターンを有する第1基板を第1方向に搬送する第1基板搬送手段と、
第2被印刷パターンを有する第2基板を前記第1方向に搬送する第2基板搬送手段と、
前記第1基板搬送手段により搬入される前記第1基板と、前記第2基板搬送手段により搬入される前記第2基板とを保持する印刷ステージと、
前記第1被印刷パターンに対応する第1開口パターンと前記第2被印刷パターンに対応する第2開口パターンとを有するマスクを、前記印刷ステージに保持された前記第1基板および前記第2基板の上方で保持するマスク保持手段と、
前記第1開口パターンを介して前記第1基板の前記第1被印刷パターンにペーストを印刷し、前記第2開口パターンを介して前記第2基板の前記第2被印刷パターンにペーストを印刷する印刷手段と、
前記第1基板に対する前記第1被印刷パターンの位置ズレと、前記第2基板に対する前記第2被印刷パターンの位置ズレとの相対差が第1許容範囲内にあるときには前記印刷手段により前記第1基板および前記第2基板へのペーストの印刷を一括して行う一方、前記第1許容範囲を超えるときには前記印刷手段により前記第1基板へのペーストの印刷を行った後に前記第2基板へのペーストの印刷を行う制御手段と
を備えたことを特徴とする印刷装置。
First substrate transport means for transporting a first substrate having a first printed pattern in a first direction;
A second substrate transfer means for transferring a second substrate having a second printed pattern in the first direction;
A printing stage for holding the first substrate carried in by the first substrate carrying means and the second substrate carried in by the second substrate carrying means;
A mask having a first opening pattern corresponding to the first printing pattern and a second opening pattern corresponding to the second printing pattern is formed on the first substrate and the second substrate held on the printing stage. Mask holding means for holding above;
Printing that prints the paste on the first printed pattern of the first substrate through the first opening pattern and prints the paste on the second printed pattern of the second substrate through the second opening pattern Means,
When the relative difference between the positional deviation of the first printed pattern with respect to the first substrate and the positional deviation of the second printed pattern with respect to the second substrate is within a first allowable range, the printing means causes the first While the paste is printed on the substrate and the second substrate at once, the paste on the second substrate is printed after the paste is printed on the first substrate by the printing means when the first allowable range is exceeded. And a control means for performing printing.
前記第1基板および前記第2基板の各々に付された、前記位置ズレを示すズレ情報画像を撮像する第1撮像手段をさらに備え、
前記制御手段は前記第1撮像手段により撮像された前記ズレ情報画像から得られる前記第1基板および前記第2基板の前記位置ズレに基づき前記相対差を求める請求項1に記載の印刷装置。
A first imaging means for imaging a displacement information image indicating the positional displacement, which is attached to each of the first substrate and the second substrate;
The printing apparatus according to claim 1, wherein the control unit obtains the relative difference based on the positional deviation between the first substrate and the second substrate obtained from the deviation information image imaged by the first imaging unit.
前記印刷ステージに保持された前記第1基板および前記第2基板の各々に付されたマークを撮像する第2撮像手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第1基板に対する前記第1被印刷パターンの位置ズレと、前記第2基板に対する前記第2被印刷パターンの位置ズレとの相対差が第1許容範囲内にあるときであっても、前記第2撮像手段により撮像された前記マークの位置情報から前記第1基板の位置ズレおよび前記第2基板の位置ズレを求め、前記第1基板の位置ズレと前記第2基板の位置ズレとの相対差が第2許容範囲を超えるときには前記印刷手段により前記第1基板へのペーストの印刷を行った後に前記第2基板へのペーストの印刷を行う請求項1または2に記載の印刷装置。
A second imaging means for imaging a mark attached to each of the first substrate and the second substrate held on the printing stage;
The control means is when the relative difference between the positional deviation of the first printed pattern with respect to the first substrate and the positional deviation of the second printed pattern with respect to the second substrate is within a first allowable range. However, the positional deviation of the first substrate and the positional deviation of the second substrate are obtained from the positional information of the mark imaged by the second imaging means, and the positional deviation of the first substrate and the position of the second substrate are obtained. 3. The printing according to claim 1, wherein when the relative difference from the deviation exceeds a second allowable range, the paste is printed on the second substrate after the printing means performs printing of the paste on the first substrate. apparatus.
前記印刷ステージは、可動部と、前記可動部上で前記第1基板搬送手段により搬入された前記第1基板を前記第1方向に搬送する第1搬送部と、前記可動部上で前記第2基板搬送手段により搬入された前記第2基板を前記第1方向に搬送する第2搬送部と、前記可動部を駆動して前記マスクに対して前記第1基板および前記第2基板を位置決めする位置決め機構部とを有する請求項1ないし3のいずれか一項に記載の印刷装置。   The printing stage includes a movable portion, a first transport portion that transports the first substrate carried by the first substrate transport means on the movable portion in the first direction, and the second transport portion on the movable portion. Positioning for positioning the first substrate and the second substrate with respect to the mask by driving the movable portion and a second transport unit for transporting the second substrate carried in by the substrate transport means in the first direction. The printing apparatus according to claim 1, further comprising a mechanism unit. 前記第1基板は第1搬送治具に位置決め固定されるとともに、前記第2基板は第2搬送治具に位置決め固定され、
前記第1基板搬送手段は前記第1搬送治具を前記印刷ステージに搬送し、
前記第2基板搬送手段は前記第2搬送治具を前記印刷ステージに搬送し、
前記制御手段は、前記第1搬送治具および前記第2搬送治具を保持しながら前記第1基板および前記第2基板に対して前記ペーストを前記印刷手段により印刷する請求項1ないし4のいずれか一項に記載の印刷装置。
The first substrate is positioned and fixed to the first transport jig, and the second substrate is positioned and fixed to the second transport jig,
The first substrate transport means transports the first transport jig to the printing stage,
The second substrate transport means transports the second transport jig to the printing stage,
The control unit prints the paste on the first substrate and the second substrate by the printing unit while holding the first transport jig and the second transport jig. A printing apparatus according to claim 1.
第1被印刷パターンを有する第1基板を第1基板搬送手段により印刷ステージに搬送し、第2被印刷パターンを有する第2基板を第2基板搬送手段により前記印刷ステージに搬送して前記印刷ステージで前記第1基板と前記第2基板とを保持する工程と、
前記第1被印刷パターンに対応する第1開口パターンと前記第2被印刷パターンに対応する第2開口パターンとを有するマスクを、前記印刷ステージの上方に配置する工程と、
前記第1基板に対する前記第1被印刷パターンの位置ズレと、前記第2基板に対する前記第2被印刷パターンの位置ズレとの相対差を求める工程と、
前記相対差が第1許容範囲内にあるときには前記第1開口パターンを介する前記第1被印刷パターンへのペーストの印刷と前記第2開口パターンを介する前記第2被印刷パターンへのペーストの印刷を一括して行う一方、前記第1許容範囲を超えるときには前記第1開口パターンを介して前記第1被印刷パターンにペーストを印刷した後に前記第2開口パターンを介して前記第2被印刷パターンにペーストを印刷する工程と
を備えたことを特徴とする印刷方法。
The first substrate having the first print pattern is transferred to the printing stage by the first substrate transfer means, and the second substrate having the second print pattern is transferred to the print stage by the second substrate transfer means to the printing stage. Holding the first substrate and the second substrate;
Disposing a mask having a first opening pattern corresponding to the first printing pattern and a second opening pattern corresponding to the second printing pattern above the printing stage;
Obtaining a relative difference between a positional deviation of the first printed pattern with respect to the first substrate and a positional deviation of the second printed pattern with respect to the second substrate;
When the relative difference is within the first allowable range, printing of the paste on the first printing pattern via the first opening pattern and printing of the paste on the second printing pattern via the second opening pattern are performed. On the other hand, when the first allowable range is exceeded, the paste is printed on the first printed pattern via the first opening pattern and then pasted on the second printed pattern via the second opening pattern. And a printing method.
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