JP2011255512A - Mask, apparatus and method for printing screen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板にクリーム半田等の印刷ペーストをスクリーン印刷するために用いられるスクリーン印刷用マスク、並びに、それを用いたスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法に関する。 The present invention relates to a screen printing mask used for screen printing a printing paste such as cream solder on a printed board, and a screen printing apparatus and a screen printing method using the mask.
従来、プリント基板にクリーム半田等の印刷ペーストをスクリーン印刷するにあたっては、印刷しようとするプリント基板に対応するスクリーン印刷用マスクであるメタルマスクをスクリーン印刷装置に取り付けた後、それに対して印刷ペーストの印刷条件のプログラムを呼び出し、最適な印刷条件でスクリーン印刷を行うようにされている。 Conventionally, when screen-printing a printing paste such as cream solder on a printed circuit board, a metal mask, which is a screen printing mask corresponding to the printed circuit board to be printed, is attached to the screen printing apparatus, and then the printing paste A printing condition program is called to perform screen printing under optimum printing conditions.
しかし、従来、印刷条件の設定はオペレータが個々に行っていたため、経験者と初心者の印刷条件のプログラムができて(すなわち、オペレータの印刷条件の設定にバラツキが生じて)、スクリーン印刷後のプリント基板の品質にもバラツキを生じる場合があった。 Conventionally, however, since printing conditions are set individually by the operator, it is possible to program experienced and novice printing conditions (that is, the printing conditions of the operator vary), and printing after screen printing. In some cases, the quality of the substrate also varies.
また、複数種類の基板面を混合してスクリーン印刷を行う(すなわち、混合生産する)場合には、そのメタルマスクがどの基板面に対するものであるかが確認できないため、複数種類の基板面が規則的に流れることが必須条件となっていた。そして、複数種類の基板面をランダムに流した場合には、メタルマスクとの合致に不具合が生じることがあり、従って、従来においては複数種類の基板面のランダムな混合生産は困難であった。 In addition, when screen printing is performed by mixing multiple types of substrate surfaces (that is, mixed production), it is not possible to check which substrate surface the metal mask is for, so the multiple types of substrate surfaces are regular. It was a necessary condition to flow. When a plurality of types of substrate surfaces are flowed at random, there may be a problem in matching with the metal mask. Therefore, conventionally, random mixed production of a plurality of types of substrate surfaces has been difficult.
そこで、これらの課題を解決するために、種々の提案がなされている(例えば、特許文献1、2参照)。 Therefore, various proposals have been made to solve these problems (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
すなわち、特許文献1においては、プリント基板に対する各種印刷条件についての情報を記録した情報表示マークをメタルマスクに形成し、この情報表示マークを読み取ることにより、プリント基板に対する各種印刷条件を自動設定するようにした構成が提案されている。 That is, in Patent Document 1, an information display mark in which information about various printing conditions for a printed circuit board is recorded is formed on a metal mask, and various printing conditions for the printed circuit board are automatically set by reading the information display mark. A configuration is proposed.
また、特許文献2においては、メタルマスクに印刷条件のコード信号を付与しておき、読取装置によって前記コード信号を読み取り、その読み取られたコード信号に基づいてスクリーン印刷装置に付属する記憶装置の情報を検索し、その検索された情報より読み出した印刷条件に応じてスクリーン印刷装置の各部の変更動作を自動的に行わせるようにした構成が提案されている。
Further, in
しかし、特許文献1、2の構成では、単にオペレータの印刷条件の設定のバラツキの発生を防止できるに留まり、複数種類の基板面のランダムな混合生産を実現するには至っていない。すなわち、従来においては、スクリーン印刷の対象となる基板面の種類が切り替わるごとにスクリーン印刷用マスクを取り替える必要があり、複数種類の基板面に対するスクリーン印刷作業の切り替えに長時間を要していた。
However, the configurations of
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、複数種類の基板面のそれぞれに対する最適な印刷条件を設定することを可能にすると共に、複数種類の基板面のランダムな混合生産を実現することを可能にするスクリーン印刷用マスク、並びに、それを用いたスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。さらに具体的には、本発明は、複数種類の基板面のランダムな混合生産を、確実に最適な印刷条件で行うことを可能にし、複数種類の基板面に対するスクリーン印刷作業の切り替え時間を大幅に短縮することを可能にするスクリーン印刷用マスク、並びに、それを用いたスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems in the prior art, and makes it possible to set optimum printing conditions for each of a plurality of types of substrate surfaces, and at the same time, randomly select a plurality of types of substrate surfaces. It is an object of the present invention to provide a screen printing mask that makes it possible to realize mixed production, and a screen printing apparatus and a screen printing method using the same. More specifically, the present invention makes it possible to reliably perform random mixed production of multiple types of substrate surfaces under optimal printing conditions, and greatly increase the switching time of screen printing operations for multiple types of substrate surfaces. An object of the present invention is to provide a mask for screen printing that can be shortened, and a screen printing apparatus and a screen printing method using the mask.
前記目的を達成するため、本発明に係るスクリーン印刷用マスクの構成は、プリント基板の基板面に印刷ペーストをスクリーン印刷するために用いられるスクリーン印刷用マスクであって、複数種類の前記基板面に対応する複数種類の開口パターンが形成されていると共に、前記各開口パターンについての情報をそれぞれ記録した複数種類の情報認識マークが付与されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a screen printing mask according to the present invention is a screen printing mask used for screen printing a printing paste on a substrate surface of a printed circuit board. A plurality of types of corresponding opening patterns are formed, and a plurality of types of information recognition marks each recording information about each of the opening patterns are provided.
このスクリーン印刷用マスクの構成によれば、当該スクリーン印刷用マスクに付与されている各情報認識マークに記録された各種類の基板面に対応する各開口パターンについての情報をそれぞれ読み取ることにより、複数種類の基板面のそれぞれに対する最適な印刷条件を設定することが可能になる。また、複数種類の基板面に対応する複数種類の開口パターンが形成されているので、この構成のスクリーン印刷用マスクを用いることにより、複数種類の基板面のランダムな混合生産を実現することも可能になる。 According to the configuration of the screen printing mask, a plurality of information can be obtained by reading information about each opening pattern corresponding to each type of substrate surface recorded on each information recognition mark provided on the screen printing mask. It is possible to set optimum printing conditions for each type of substrate surface. Also, since multiple types of opening patterns corresponding to multiple types of substrate surfaces are formed, it is possible to achieve random mixed production of multiple types of substrate surfaces by using a screen printing mask with this configuration. become.
本発明に係るスクリーン印刷装置の構成は、スクリーン印刷用マスクを用いてプリント基板の基板面に印刷ペーストをスクリーン印刷するスクリーン印刷装置であって、前記スクリーン印刷用マスクには、複数種類の前記基板面に対応する複数種類の開口パターンが形成されていると共に、前記各開口パターンについての情報をそれぞれ記録した複数種類の情報認識マークが付与されており、かつ、前記各情報認識マークを読み取る認識部と、前記各情報認識マークに記録された前記各開口パターンについての情報に基づいて、前記各基板面に対する各種印刷条件を自動設定する印刷条件設定部と、前記各基板面に対する前記各種印刷条件のプログラムを記憶する記憶部とを備えていることを特徴とする。 The configuration of the screen printing apparatus according to the present invention is a screen printing apparatus that screen prints a printing paste on a substrate surface of a printed board using a screen printing mask, and the screen printing mask includes a plurality of types of the substrates. A plurality of types of opening patterns corresponding to the surface, a plurality of types of information recognition marks each recording information about each of the opening patterns, and a recognition unit that reads the information recognition marks A printing condition setting unit that automatically sets various printing conditions for each substrate surface based on information about each opening pattern recorded in each information recognition mark, and the various printing conditions for each substrate surface. And a storage unit for storing the program.
このスクリーン印刷装置の構成によれば、スクリーン印刷用マスクに付与されている各情報認識マークに記録された各種類の基板面に対応する各開口パターンについての情報を認識部によって読み取り、印刷条件設定部によって、各種類の基板面に対する最適な印刷条件を自動設定することができる。すなわち、このスクリーン印刷装置の構成によれば、複数種類の基板面のそれぞれに対する最適な印刷条件を自動設定することができる。そして、これにより、オペレータの印刷条件の設定にバラツキが生じることはないので、スクリーン印刷後のプリント基板の品質にバラツキが生じることを防止することができる。また、各基板面に対する各種印刷条件のプログラムをそれぞれ記憶部に記憶させておき、各基板面に対するスクリーン印刷開始時に当該各基板面に対する各種印刷条件のプログラムを記憶部から読み出すようにすることにより、複数種類の基板面のランダムな混合生産を実現することができる。そして、その際、スクリーン印刷の対象となる基板面の種類が切り替わるごとにスクリーン印刷用マスクを取り替える必要はなく、記憶部から読み出す各種印刷条件のプログラムを切り替えるだけでよいので、複数種類の基板面に対するスクリーン印刷作業の切り替え時間を大幅に短縮することが可能になる。 According to the configuration of the screen printing apparatus, the information about each opening pattern corresponding to each type of substrate surface recorded on each information recognition mark provided on the screen printing mask is read by the recognition unit, and printing condition setting is performed. The optimum printing conditions for each type of substrate surface can be automatically set by the section. That is, according to the configuration of this screen printing apparatus, it is possible to automatically set optimum printing conditions for each of a plurality of types of substrate surfaces. As a result, there is no variation in the setting of the printing conditions by the operator, and it is possible to prevent variations in the quality of the printed circuit board after screen printing. In addition, by storing a program of various printing conditions for each substrate surface in the storage unit, respectively, by reading out a program of various printing conditions for each substrate surface from the storage unit at the start of screen printing for each substrate surface, Random mixed production of multiple types of substrate surfaces can be realized. At that time, it is not necessary to change the screen printing mask every time the type of the substrate surface to be screen printed is switched, and it is only necessary to switch programs of various printing conditions read from the storage unit. It is possible to greatly shorten the switching time of the screen printing operation for the above.
また、前記本発明のスクリーン印刷装置の構成においては、前記印刷条件設定部によって自動設定された前記各基板面に対する前記各種印刷条件を用いて前記各基板面を試し刷りした結果に基づいて、前記各基板面に対する前記各種印刷条件を微調整する印刷条件微調整部をさらに備え、前記各基板面に対する微調整後の前記各種印刷条件のプログラムが前記記憶部に記憶されるのが好ましい。この好ましい例によれば、複数種類の基板面のランダムな混合生産を、より最適な印刷条件で実現することができる。 Further, in the configuration of the screen printing apparatus of the present invention, based on the result of trial printing each substrate surface using the various printing conditions for each substrate surface automatically set by the printing condition setting unit, It is preferable that a printing condition fine adjustment unit for finely adjusting the various printing conditions for each substrate surface is further provided, and the program for the various printing conditions after fine adjustment for each substrate surface is stored in the storage unit. According to this preferable example, random mixed production of a plurality of types of substrate surfaces can be realized under more optimal printing conditions.
また、前記本発明のスクリーン印刷装置の構成においては、搬入される前記プリント基板の前記基板面に付与された基板面識別マークを検出することによって当該基板面の種類を判定する基板面種類判定手段をさらに備え、前記基板面種類判定手段による判定結果に基づいて、前記プリント基板の前記基板面が当該基板面に対応する前記スクリーン印刷用マスクの前記開口パターンの下方に位置決め保持されると共に、当該基板面に対する前記各種印刷条件のプログラムが選択されるのが好ましい。この好ましい例によれば、ある種類の基板面を、それに対応する開口パターンの下方に自動的に位置決め保持して、当該基板面へのスクリーン印刷を行うことができる。 Further, in the configuration of the screen printing apparatus of the present invention, the board surface type determining means for determining the type of the board surface by detecting a board surface identification mark given to the board surface of the printed board to be carried in. And, based on the determination result by the substrate surface type determination means, the substrate surface of the printed circuit board is positioned and held below the opening pattern of the screen printing mask corresponding to the substrate surface, and It is preferable that a program for the various printing conditions for the substrate surface is selected. According to this preferred example, it is possible to automatically position and hold a certain type of substrate surface below the corresponding opening pattern and perform screen printing on the substrate surface.
本発明に係るスクリーン印刷方法は、スクリーン印刷用マスクを用いてプリント基板の基板面に印刷ペーストをスクリーン印刷するスクリーン印刷方法であって、前記スクリーン印刷用マスクには、複数種類の前記基板面に対応する複数種類の開口パターンが形成されていると共に、前記各開口パターンについての情報をそれぞれ記録した複数種類の情報認識マークが付与されており、かつ、搬入される前記プリント基板の前記基板面に付与された基板面識別マークを検出することによって当該基板面の種類を判定するステップと、前記判定結果に基づいて、前記プリント基板の前記基板面を当該基板面に対応する前記スクリーン印刷用マスクの前記開口パターンの下方に位置決め保持すると共に、前記情報認識マークに基づいて作成された当該基板面に対する各種印刷条件のプログラムを選択するステップとを含むことを特徴とする。 A screen printing method according to the present invention is a screen printing method in which a printing paste is screen-printed on a substrate surface of a printed board using a screen printing mask, and the screen printing mask includes a plurality of types of substrate surfaces. A plurality of types of corresponding opening patterns are formed, a plurality of types of information recognition marks each recording information about each of the opening patterns are provided, and the substrate surface of the printed circuit board to be loaded is provided. Determining the type of the substrate surface by detecting the given substrate surface identification mark, and based on the determination result, the substrate surface of the printed circuit board corresponding to the substrate surface of the screen printing mask. Positioned and held below the opening pattern and created based on the information recognition mark Characterized in that it comprises the step of selecting various printing conditions programs for substrate surface.
このスクリーン印刷方法によれば、ある種類の基板面を、それに対応する開口パターンの下方に自動的に位置決め保持して、当該基板面へのスクリーン印刷を行うことができ、その結果、複数種類の基板面のランダムな混合生産を実現することができる。そして、その際、スクリーン印刷の対象となる基板面の種類が切り替わるごとにスクリーン印刷用マスクを取り替える必要はなく、各種印刷条件のプログラムを切り替えるだけでよいので、複数種類の基板面に対するスクリーン印刷作業の切り替え時間を大幅に短縮することができる。 According to this screen printing method, it is possible to automatically position and hold a certain type of substrate surface below the corresponding opening pattern and perform screen printing on the substrate surface. Random mixed production of the substrate surface can be realized. At that time, it is not necessary to change the mask for screen printing every time the type of substrate surface to be screen-printed changes, and it is only necessary to switch programs for various printing conditions. Switching time can be greatly reduced.
本発明によれば、複数種類の基板面のランダムな混合生産を、確実に最適な印刷条件で行うことが可能になり、複数種類の基板面に対するスクリーン印刷作業の切り替え時間を大幅に短縮することが可能になる。 According to the present invention, random mixed production of a plurality of types of substrate surfaces can be surely performed under optimal printing conditions, and the switching time of screen printing operations for a plurality of types of substrate surfaces can be greatly reduced. Is possible.
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically using embodiments.
[スクリーン印刷用マスクの構成]
まず、図1を参照しながら、本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷用マスクの構成について説明する。図1は、本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷用マスクの構成を示す概略平面図である。
[Screen printing mask configuration]
First, the configuration of a screen printing mask according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic plan view showing a configuration of a screen printing mask according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態のスクリーン印刷用マスク1は、金属製で厚みが100〜150μm程度の薄板状のメタルマスクであり、プリント基板の基板面にクリーム半田等の印刷ペーストをスクリーン印刷するために用いられる。 As shown in FIG. 1, the screen printing mask 1 of the present embodiment is a thin metal mask made of metal and having a thickness of about 100 to 150 μm, and a printing paste such as cream solder is applied to the substrate surface of the printed board. Used for screen printing.
1つのスクリーン印刷用マスク1には、2種類の基板面に対応する2種類の開口パターン2、3が形成されている。ここで、開口の形状は、プリント基板の基板面上のランドに対応した形状であり、各開口パターン2、3は、エッチングやレーザ加工によって形成されている。
In one screen printing mask 1, two types of
尚、『2種類の基板面』には、2種類のプリント基板のそれぞれの基板面同士が含まれるが、1つのプリント基板における表側の基板面、裏側の基板面同士も『2種類の基板面』に含まれる。 The “two types of substrate surfaces” include the two types of printed circuit boards, but the front side substrate surfaces and the back side substrate surfaces of one printed circuit board are also “two types of substrate surfaces”. "include.
また、1つのスクリーン印刷用マスク1には、各開口パターン2、3についての情報をそれぞれ記録した2種類の情報認識マーク2a、3aが付与されている。ここで、情報認識マーク2a、3aとしては、バーコードやQRコード等を用いることができる。また、これらを付与する方法としては、ラベル等にして貼り付ける方法が考えられるが、開口パターン2、3の形成と同時に、エッチングやレーザ加工によって付与するようにしてもよい。
One screen printing mask 1 is provided with two types of
上記構成のスクリーン印刷用マスク1によれば、当該スクリーン印刷用マスク1に付与されている各情報認識マーク2a、3aに記録された各種類の基板面に対応する各開口パターン2、3についての情報をそれぞれ読み取ることにより、2種類の基板面のそれぞれに対する最適な印刷条件を設定することが可能になる。また、2種類の基板面に対応する2種類の開口パターン2、3が形成されているので、この構成のスクリーン印刷用マスク1を用いることにより、2種類の基板面のランダムな混合生産を実現することも可能になる。
According to the screen printing mask 1 having the above-described configuration, the opening
尚、1つのスクリーン印刷用マスク1に形成される開口パターンの種類は2種類に限定されるものではなく、3種類以上であってもよい。そして、この場合には、情報認識マークの種類も、開口パターンの種類の数に応じて3種類以上となる。すなわち、本発明のスクリーン印刷用マスクの構成によれば、複数種類の基板面のランダムな混合生産を実現することが可能になる。 The types of opening patterns formed on one screen printing mask 1 are not limited to two types, and may be three or more types. In this case, there are three or more types of information recognition marks depending on the number of types of opening patterns. That is, according to the configuration of the mask for screen printing of the present invention, it is possible to realize random mixed production of a plurality of types of substrate surfaces.
[スクリーン印刷装置の構成]
次に、図2を参照しながら、本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の構成について説明する。図2は、本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の構成を示す概略平面図である。
[Configuration of screen printing device]
Next, the configuration of the screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the screen printing apparatus in one embodiment of the present invention.
図2に示すように、本実施の形態のスクリーン印刷装置4は、プリント基板5を搬送する搬送コンベア7を有する基板位置決めステージ6と、当該基板位置決めステージ6をX軸方向、Y軸方向、中心点Sを中心とする面内回転方向であるθ軸方向、及び、上下方向(図2の紙面に垂直なZ軸(図示せず)方向)に移動させることが可能な4軸制御ロボット8とを備えている。
As shown in FIG. 2, the screen printing apparatus 4 according to the present embodiment includes a
また、基板位置決めステージ6の水平可動範囲の上方には、スクリーン印刷用マスク1が取り付けられている。上記したように、このスクリーン印刷用マスク1には、2種類の基板面に対応する2種類の開口パターン2、3が形成されている。また、スクリーン印刷用マスク1には、各開口パターン2、3についての情報をそれぞれ記録した2種類の情報認識マーク2a、3aが付与されており、各情報認識マーク2a、3aは、各開口パターン2、3に対応する基板面に付与されている基板面識別マーク5aと紐付けされている。
A screen printing mask 1 is attached above the horizontal movable range of the
基板位置決めステージ6に搬入されるプリント基板5の基板面に付与されている基板面識別マーク5aは、基板面識別マーク検出部(図示せず)によって検出される。尚、この基板面識別マーク検出部は、スクリーン印刷用マスク1に付与されている各情報認識マーク2a、3aについても検出する。この各情報認識マーク2a、3aには、各開口パターン2、3についての情報の他、『各開口パターン2、3の設置位置に対応する、基板位置決めステージ6の水平可動範囲内の位置』を示す位置データが記録されており、基板面識別マーク検出部によって各情報認識マーク2a、3aを検出することにより、『各開口パターン2、3の設置位置に対応する、基板位置決めステージ6の水平可動範囲内の位置』を示す位置データが後述する記憶部11(図3参照)に記憶される。そして、上記のように、各情報認識マーク2a、3aは、各開口パターン2、3に対応する基板面に付与されている基板面識別マーク5aと紐付けされているので、基板位置決めステージ6に搬入されるプリント基板5の基板面に付与されている基板面識別マーク5aを基板面識別マーク検出部によって検出することにより、『各開口パターン2、3の設置位置に対応する、基板位置決めステージ6の水平可動範囲内の位置』を示す位置データが記憶部11から読み出され、後述する制御部10(図3参照)が、読み出された位置データを参照して、後述する基板搬送位置決め駆動部17(図3参照)を制御する。これにより、4軸制御ロボット8が駆動され、当該プリント基板5の基板面が、『各開口パターン2、3の設置位置に対応する、基板位置決めステージ6の水平可動範囲内の位置』に移動する。基板面識別マーク検出部は、バーコードリーダであり、基板面識別マーク5a及び各情報認識マーク2a、3aとしてのバーコードを検出する。尚、基板面識別マーク5a及び各情報認識マーク2a、3aとしては、バーコードの他にQRコード等を用いることもできる。
A substrate
また、スクリーン印刷用マスク1の各開口パターン2、3とプリント基板5の基板面の回路パターンとを精度良く位置決めするために、スクリーン印刷用マスク1に各開口パターン2、3に対応させて付与されている位置合わせ用の位置マーク(図示せず)と基板位置決めステージ6に位置固定されるプリント基板5の基板面に付与されている位置合わせ用の位置マーク(図示せず)とをカメラ(図示せず)による認識によって読み取ることができるようにされている。
Further, in order to accurately position the
そして、基板位置決めステージ6に搬入されたプリント基板5の基板面に付与されている基板面識別マーク5aをバーコードリーダによって読み取ると共に、スクリーン印刷用マスク1に各開口パターン2、3に対応させて付与されている位置合わせ用の位置マークと基板位置決めステージ6に位置固定されたプリント基板5の基板面に付与されている位置合わせ用の位置マークとをカメラ認識によって読み取り、これらの読み取り結果に基づいて、ある種類の基板面を、それに対応する開口パターン2又は3の下方に自動的に位置決め保持し、上昇させることにより、スクリーン印刷用マスク1に当接させて、当該基板面に対し、スクリーン印刷用マスク1の上方に備えられたスキージ9a又は9b等を用いてクリーム半田等の印刷ペーストをスクリーン印刷することができる。
Then, the substrate
[スクリーン印刷装置の制御系の構成]
次に、図3をも参照しながら、本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の制御系の構成について説明する。図3は、本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図である。
[Configuration of control system of screen printing device]
Next, the configuration of the control system of the screen printing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control system of the screen printing apparatus in one embodiment of the present invention.
図3において、制御部10はCPU(central processing unit)であり、この制御部10は、記憶部11に記憶された各種処理プログラムを実行することにより、以下に説明する各部を制御する。そして、これにより、基板搬送動作やスクリーン印刷動作などの各種動作が実行される。
In FIG. 3, the
記憶部11には、各種印刷条件のプログラムや搬送動作プログラムなどの各種の動作プログラムが記憶されている。各種印刷条件のプログラムは、スクリーン印刷用マスク1の開口パターン2又は3の下方に位置決め保持されたプリント基板5の基板面にクリーム半田等の印刷ペーストをスクリーン印刷するための動作プログラムである。各種印刷条件としては、プリント基板5のサイズ、スキージストローク、スキージ速度、スキージ印圧、版離れストローク、版離れ速度などが挙げられる。搬送動作プログラムは、上流側から搬入されるプリント基板5を、当該プリント基板5の基板面に対してスクリーン印刷作業が行われるスクリーン印刷用マスク1の所定の位置に送り込むと共に、前記所定の位置から印刷済みのプリント基板5を下流側に送り出すための動作プログラムである。
The storage unit 11 stores various operation programs such as various printing condition programs and conveyance operation programs. The program of various printing conditions is an operation program for screen printing a printing paste such as cream solder on the substrate surface of the printed circuit board 5 positioned and held below the
認識部12は、バーコードリーダであり、スクリーン印刷用マスク1に付与されている各開口パターン2、3についての情報をそれぞれ記録したバーコードからなる2種類の情報認識マーク2a、3aを読み取る。また、印刷条件設定部13は、各情報認識マーク2a、3aに記録された各開口パターン2、3についての情報に基づいて、各基板面に対する各種印刷条件を自動設定する。そして、記憶部11には、上記した『各開口パターン2、3の設置位置に対応する、基板位置決めステージ6の水平可動範囲内の位置』を示す位置データと、当該開口パターン2、3に対応する(すなわち、各基板面に対する)各種印刷条件のプログラムとが対になって記憶される。
The
尚、上記『各開口パターン2、3の設置位置に対応する、基板位置決めステージ6の水平可動範囲内の位置』は、上述のように、基板位置決めステージ6に搬入されたプリント基板5の基板面に付与されている基板面識別マーク5aをバーコードリーダによって読み取ると共に、スクリーン印刷用マスク1に各開口パターン2、3に対応させて付与されている位置合わせ用の位置マークと基板位置決めステージ6に位置固定されたプリント基板5に付与されている位置合わせ用の位置マークとをカメラ認識によって読み取り、これらの読み取り結果に基づいて、ある種類の基板面を、それに対応する開口パターン2又は3の下方に自動的に位置決め保持することにより、1枚のプリント基板5の基板面ごとに最適位置に修正される。
The above-mentioned “position within the horizontal movable range of the
上記構成のスクリーン印刷装置4によれば、スクリーン印刷用マスク1に付与されている各情報認識マーク2a、3aに記録された各種類の基板面に対応する各開口パターン2、3についての情報を認識部12によって読み取り、印刷条件設定部13によって、各種類の基板面に対する最適な印刷条件を自動設定することができる。すなわち、上記構成のスクリーン印刷装置4によれば、2種類の基板面のそれぞれに対する最適な印刷条件を自動設定することができる。そして、これにより、オペレータの印刷条件の設定にバラツキが生じることはないので、スクリーン印刷後のプリント基板5の品質にバラツキが生じることを防止することができる。また、各基板面に対する各種印刷条件のプログラムをそれぞれ記憶部11に記憶させておき、各基板面に対するスクリーン印刷開始時に当該各基板面に対する各種印刷条件のプログラムを記憶部11から読み出すようにすることにより、2種類の基板面のランダムな混合生産を実現することができる。そして、その際、スクリーン印刷の対象となる基板面の種類が切り替わるごとにスクリーン印刷用マスクを取り替える必要はなく、記憶部11から読み出す各種印刷条件のプログラムを切り替えるだけでよいので、複数種類の基板面に対するスクリーン印刷作業の切り替え時間を大幅に短縮することが可能になる。
According to the screen printing apparatus 4 configured as described above, information about each
本実施の形態のスクリーン印刷装置4においては、印刷条件微調整部14を備えているのが望ましい。この印刷条件微調整部14は、印刷条件設定部13によって自動設定された各基板面に対する各種印刷条件を用いて各基板面を試し刷りした結果に基づいて、版離れ速度、スキージ速度等の、各基板面に対する各種印刷条件を微調整する。そして、各基板面に対する微調整後の各種印刷条件のプログラムが記憶部11に記憶される。この望ましい構成によれば、2種類の基板面のランダムな混合生産を、より最適な印刷条件で実現することができる。
In the screen printing apparatus 4 of the present embodiment, it is desirable to include a printing condition
また、本実施の形態のスクリーン印刷装置4においては、基板面種類判定部15を備えているのが望ましい。この基板面種類判定部15は、基板面識別マーク検出部による基板面識別マーク5aの検出結果に基づいてプリント基板5の基板面の種類を判定する。従って、基板面識別マーク検出部(バーコードリーダ)と基板面種類判定部15は、上流側から搬入されるプリント基板5の基板面に付与された基板面識別マーク5aとしてのバーコードを検出することによって当該基板面の種類a、bを判定する基板面種類判定手段となっている。そして、基板面種類判定手段による判定結果に基づいて、プリント基板5の基板面が当該基板面に対応するスクリーン印刷用マスク1の開口パターン2又は3の下方に位置決め保持されると共に、当該基板面に対する各種印刷条件のプログラムが選択される。この望ましい構成によれば、ある種類の基板面を、それに対応する開口パターン2又は3の下方に自動的に位置決め保持し、上昇させることにより、スクリーン印刷用マスク1に当接させて、当該基板面へのスクリーン印刷を行うことができる。
In addition, it is desirable that the screen printing apparatus 4 of the present embodiment includes the board surface
スキージ等駆動部16は、スキージ9a、9b等のスクリーン印刷手段を駆動する。基板搬送位置決め駆動部17は、基板位置決めステージ6の搬送コンベア7を駆動すると共に、4軸制御ロボット8を駆動する。尚、上記構成において、制御部10は、各種印刷条件のプログラムに基づいてスキージ等駆動部16を制御するスクリーン印刷動作制御部であると共に、搬送動作プログラムに基づいて基板搬送位置決め駆動部17を制御する搬送動作制御部である。
The
[スクリーン印刷方法]
次に、図4〜図7をも参照しながら、本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置を用いて実行されるスクリーン印刷方法について説明する。図4は、本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置を用いて実行されるスクリーン印刷方法を示すフローチャート、図5〜図7は、当該スクリーン印刷方法における基板位置決め移動動作の動作説明図である。
[Screen printing method]
Next, a screen printing method executed using the screen printing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing a screen printing method executed using the screen printing apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 7 are operation explanatory views of the substrate positioning movement operation in the screen printing method. .
ここでは、種類a、種類bの2種類の基板面がこの順番で交互に基板位置決めステージ6へ搬入され、これら2種類の基板面に対し、スクリーン印刷装置4においてスクリーン印刷作業が行われる場合を例に挙げて説明する。
Here, two types of substrate surfaces of type a and type b are alternately carried into the
まず、図5に示すように、基板位置決めステージ6へ上流側からプリント基板5が搬入される(図4のS1)。
First, as shown in FIG. 5, the printed circuit board 5 is carried into the
プリント基板5が基板位置決めステージ6へ搬入されると、プリント基板5の基板面に付与されている基板面識別マーク5aが基板面識別マーク検出部(バーコードリーダ)によって検出される(図4のS2)。そして、基板面識別マーク検出部による基板面識別マーク5aの検出結果に基づき、基板面種類判定部15によってプリント基板5の基板面の種類が判定される(図4のS3)。
When the printed circuit board 5 is carried into the
基板位置決めステージ6に搬入されたプリント基板5の基板面が種類aと判定(図4のS4)されたならば、スクリーン印刷用マスク1に開口パターン2に対応させて付与されている位置合わせ用の位置マークと基板位置決めステージ6に位置固定されたプリント基板5に付与されている位置合わせ用の位置マークとがカメラ認識によって読み取られると共に、制御部10が、搬送動作プログラムによって基板搬送位置決め駆動部17を制御する。これにより、4軸制御ロボット8が駆動され、図5、図6に示すように、プリント基板5の種類aの基板面が、『開口パターン2の設置位置に対応する、基板位置決めステージ6の水平可動範囲内の位置』に位置決め保持され、その後、上昇してスクリーン印刷用マスク1に当接される(図4のS5)。
If it is determined that the substrate surface of the printed circuit board 5 carried into the
次に、記憶部11に記憶されている種類aの基板面用の各種印刷条件のプログラムが記憶部11から読み出され(図4のS6)、制御部10が、読み出された各種印刷条件のプログラムによってスキージ等駆動部16を制御して、スキージ9a等を駆動する。これにより、スクリーン印刷装置4において種類aの基板面へのスクリーン印刷作業が開始される(図4のS7)。種類aの基板面へのスクリーン印刷作業が終了したら、当該プリント基板5が下流側の工程へ搬出され、基板位置決めステージ6が基板搬入位置まで戻される。そして、次にスクリーン印刷されるプリント基板5が上流側から基板位置決めステージ6へ搬入される。
Next, a program of various printing conditions for the substrate surface of type a stored in the storage unit 11 is read from the storage unit 11 (S6 in FIG. 4), and the
基板位置決めステージ6に搬入されたプリント基板5の基板面が種類bと判定(図4のS8)されたならば、スクリーン印刷用マスク1に開口パターン3に対応させて付与されている位置合わせ用の位置マークと基板位置決めステージ6に位置固定されたプリント基板5に付与されている位置合わせ用の位置マークとがカメラ認識によって読み取られると共に、制御部10が、搬送動作プログラムによって基板搬送位置決め駆動部17を制御する。これにより、4軸制御ロボット8が駆動され、図5、図7に示すように、プリント基板5の種類bの基板面が、『開口パターン3の設置位置に対応する、基板位置決めステージ6の水平可動範囲内の位置』に位置決め保持され、その後、上昇してスクリーン印刷用マスク1に当接される(図4のS9)。
If the substrate surface of the printed circuit board 5 carried into the
次に、記憶部11に記憶されている種類bの基板面用の各種印刷条件のプログラムが記憶部11から読み出され(図4のS10)、制御部10が、読み出された各種印刷条件のプログラムによってスキージ等駆動部16を制御して、スキージ9b等を駆動する。これにより、スクリーン印刷装置4において種類bの基板面へのスクリーン印刷作業が開始される(図4のS11)。種類bの基板面へのスクリーン印刷作業が終了したら、当該プリント基板5が下流側の工程へ搬出され、基板位置決めステージ6が基板搬入位置まで戻される。そして、次にスクリーン印刷されるプリント基板5が上流側から基板位置決めステージ6へ搬入される。
Next, a program of various printing conditions for the substrate surface of type b stored in the storage unit 11 is read from the storage unit 11 (S10 in FIG. 4), and the
以後、種類a、種類bの2種類の基板面がこの順番で繰り返し基板位置決めステージ6へ搬入され、上記と同様にして各基板面へのスクリーン印刷作業が行われる。そして、その後、全ての基板面へのスクリーン印刷作業が終了しているか否かが判断され(図4のS12)、全ての基板面へのスクリーン印刷作業が終了している場合には、そこで作業が完了する。
Thereafter, two types of substrate surfaces, type a and type b, are repeatedly carried in this order into the
以上説明したスクリーン印刷方法によれば、ある種類の基板面を、それに対応する開口パターンの下方に自動的に位置決め保持し、上昇させることにより、スクリーン印刷用マスク1に当接させて、当該基板面へのスクリーン印刷を行うことができ、その結果、2種類の基板面のランダムな混合生産を実現することができる。そして、その際、スクリーン印刷の対象となる基板面の種類が切り替わるごとにスクリーン印刷用マスクを取り替える必要はなく、各種印刷条件のプログラムを切り替えるだけでよいので、2種類の基板面に対するスクリーン印刷作業の切り替え時間を大幅に短縮することができる。 According to the screen printing method described above, a certain type of substrate surface is automatically positioned and held below the corresponding opening pattern, and is raised so that the substrate is brought into contact with the screen printing mask 1. Screen printing on the surface can be performed, and as a result, random mixed production of two types of substrate surfaces can be realized. At that time, it is not necessary to change the screen printing mask every time the type of the substrate surface to be screen printed is switched, and it is only necessary to switch the program for various printing conditions. Switching time can be greatly reduced.
尚、上述したスクリーン印刷方法においては、種類a、種類bの2種類の基板面が1枚ずつこの順番で繰り返し基板位置決めステージ6へ搬入される場合を例に挙げて説明したが、基板位置決めステージ6へ搬入する順番はこれに限定されるものではない。例えば、ある種類の基板面を複数枚連続して基板位置決めステージ6へ搬入した後に、これとは異なる種類の基板面を基板位置決めステージ6へ搬入するようにしてもよい。
In the screen printing method described above, the case where two types of substrate surfaces of type a and type b are repeatedly carried into the
また、上述したスクリーン印刷方法においては、種類a、種類bの2種類の基板面を混合してスクリーン印刷を行う(すなわち、混合生産する)場合を例に挙げて説明したが、混合生産する基板面の種類は2種類に限定されるものではなく、3種類以上であってもよい。この3種類以上の基板面の混合生産は、3種類以上の基板面に対応する3種類以上の開口パターンが形成されたスクリーン印刷用マスクを用い、スクリーン印刷装置の構成や制御方法をそれに対応するように適宜変更すること等によって実現することができる。 In the above-described screen printing method, the case where two types of substrate surfaces of type a and type b are mixed to perform screen printing (that is, mixed production) is described as an example. The type of surface is not limited to two types, and may be three or more types. This mixed production of three or more types of substrate surfaces uses a screen printing mask on which three or more types of opening patterns corresponding to three or more types of substrate surfaces are formed, and corresponds to the configuration and control method of the screen printing apparatus. Thus, it can be realized by changing as appropriate.
本発明によれば、複数種類の基板面のランダムな混合生産を、確実に最適な印刷条件で行うことが可能で、複数種類の基板面の切り替え時間を大幅に短縮することができる。従って、本発明は、生産効率の向上が望まれるスクリーン印刷装置に有用である。 According to the present invention, random mixed production of a plurality of types of substrate surfaces can be surely performed under optimal printing conditions, and the switching time for a plurality of types of substrate surfaces can be greatly shortened. Therefore, the present invention is useful for a screen printing apparatus in which improvement in production efficiency is desired.
1 スクリーン印刷用マスク
2、3 開口パターン
2a、3a 情報認識マーク
4 スクリーン印刷装置
5 プリント基板
5a 基板面識別マーク
6 基板位置決めステージ
7 搬送コンベア
8 4軸制御ロボット
9a、9b スキージ
10 制御部
11 記憶部
12 認識部
13 印刷条件設定部
14 印刷条件微調整部
15 基板面種類判定部
16 スキージ等駆動部
17 基板搬送位置決め駆動部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
複数種類の前記基板面に対応する複数種類の開口パターンが形成されていると共に、前記各開口パターンについての情報をそれぞれ記録した複数種類の情報認識マークが付与されていることを特徴とするスクリーン印刷用マスク。 A screen printing mask used for screen printing a printing paste on a substrate surface of a printed circuit board,
A plurality of types of opening patterns corresponding to a plurality of types of the substrate surfaces are formed, and a plurality of types of information recognition marks each recording information about each of the opening patterns are provided. Mask.
前記スクリーン印刷用マスクには、複数種類の前記基板面に対応する複数種類の開口パターンが形成されていると共に、前記各開口パターンについての情報をそれぞれ記録した複数種類の情報認識マークが付与されており、かつ、
前記各情報認識マークを読み取る認識部と、
前記各情報認識マークに記録された前記各開口パターンについての情報に基づいて、前記各基板面に対する各種印刷条件を自動設定する印刷条件設定部と、
前記各基板面に対する前記各種印刷条件のプログラムを記憶する記憶部とを備えていることを特徴とするスクリーン印刷装置。 A screen printing apparatus that screen prints a printing paste on a printed circuit board using a screen printing mask,
The screen printing mask is provided with a plurality of types of opening patterns corresponding to a plurality of types of substrate surfaces, and a plurality of types of information recognition marks respectively recording information about the respective opening patterns. And
A recognition unit for reading each information recognition mark;
A printing condition setting unit for automatically setting various printing conditions for each substrate surface based on information about each opening pattern recorded in each information recognition mark;
A screen printing apparatus comprising: a storage unit that stores a program of the various printing conditions for each of the substrate surfaces.
前記各基板面に対する微調整後の前記各種印刷条件のプログラムが前記記憶部に記憶される、請求項2に記載のスクリーン印刷装置。 Printing conditions for finely adjusting the various printing conditions for the substrate surfaces based on the results of trial printing the substrate surfaces using the various printing conditions for the substrate surfaces automatically set by the printing condition setting unit A fine adjustment unit,
The screen printing apparatus according to claim 2, wherein a program of the various printing conditions after fine adjustment for each substrate surface is stored in the storage unit.
前記基板面種類判定手段による判定結果に基づいて、前記プリント基板の前記基板面が当該基板面に対応する前記スクリーン印刷用マスクの前記開口パターンの下方に位置決め保持されると共に、当該基板面に対する前記各種印刷条件のプログラムが選択される、請求項2又は3に記載のスクリーン印刷装置。 Further comprising a substrate surface type determining means for determining a type of the substrate surface by detecting a substrate surface identification mark given to the substrate surface of the printed circuit board to be carried in,
Based on the determination result by the substrate surface type determination means, the substrate surface of the printed circuit board is positioned and held below the opening pattern of the mask for screen printing corresponding to the substrate surface, and the substrate surface with respect to the substrate surface The screen printing apparatus according to claim 2, wherein a program for various printing conditions is selected.
前記スクリーン印刷用マスクには、複数種類の前記基板面に対応する複数種類の開口パターンが形成されていると共に、前記各開口パターンについての情報をそれぞれ記録した複数種類の情報認識マークが付与されており、かつ、
搬入される前記プリント基板の前記基板面に付与された基板面識別マークを検出することによって当該基板面の種類を判定するステップと、
前記判定結果に基づいて、前記プリント基板の前記基板面を当該基板面に対応する前記スクリーン印刷用マスクの前記開口パターンの下方に位置決め保持すると共に、前記情報認識マークに基づいて作成された当該基板面に対する各種印刷条件のプログラムを選択するステップとを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。 A screen printing method for screen printing a printing paste on a substrate surface of a printed circuit board using a screen printing mask,
The screen printing mask is provided with a plurality of types of opening patterns corresponding to a plurality of types of substrate surfaces, and a plurality of types of information recognition marks respectively recording information about the respective opening patterns. And
Determining the type of the substrate surface by detecting a substrate surface identification mark given to the substrate surface of the printed circuit board to be carried in;
Based on the determination result, the substrate surface of the printed circuit board is positioned and held below the opening pattern of the screen printing mask corresponding to the substrate surface, and the substrate is created based on the information recognition mark Selecting a program of various printing conditions for the surface.
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