JP2023132655A - スクリーン印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半田ロールのロール幅の検出精度を向上させる。【解決手段】スクリーン印刷装置１は、マスク１２と、スキージ２５と、マスク上においてスキージ２５を印刷開始位置Ｓ０から印刷終了位置Ｐ０まで前後方向に移動させる移動装置２１と、マスク上の半田ペースト７０を検出するセンサ２６と、制御部５０と、を備え、制御部５０は、移動装置２１を用いてスキージ２５をマスク上で前後方向に移動させることにより、マスク上面の半田ペースト７０をスキージ２５で掻いてマスク下面に重装された基板ＰＸに印刷し、制御部５０は印刷終了後、スキージ移動方向において、印刷終了位置Ｐ０の前側に位置する半田ロール７１を、センサ２６により走査して、半田ロール７１の両端を検出し、センサ２６による半田ロール７１の検出位置Ｐ１と、印刷終了位置Ｐ０と、に基づいて、半田ロール７１の前後方向のロール幅Ｗを算出する。【選択図】図９

Description

本開示は、スクリーン印刷装置に関する。

スクリーン印刷装置は、マスク、スキージ、スキージを前後方向に移動させる移動装置などを備える。マスクの上面に半田ペーストを供給後、スキージを前後方向に移動させることで、マスク上面の半田ペーストをスキージにより掻いて、マスク下面に重装された基板に印刷することができる。また、印刷動作中、マスク上の半田ペーストは、スキージにより押されることによりローリングし、ロール状に成形される（半田ロール）。

下記特許文献１には、印刷中のローリングによりロール状に成形された半田ロールを、半田センサを用いて検出する点が開示されている。半田センサは、光学センサであり、印刷終了後、スクリーン（マスク）上の半田ロールを走査し、半田ロールの両端位置を検出することにより、半田ロールのロール幅を測定する。

特許５９３８１０２号公報

半田ロールのロール幅を検出する際に、半田センサが掻き残し部を通過した場合、半田ロールの両端位置を誤検出し、異常値となることがある。また、掻き残し部を通過する場合に限らず、印刷終了後、スキージを上昇させる際に、半田ロールの形状が崩れた場合や、半田ロール近傍に半田ペーストの一部が落下した場合にも、同様の問題がある。

本発明は、半田ロールのロール幅の検出精度を向上させることを課題とする。

スクリーン印刷装置は、マスクと、スキージと、前記マスク上において前記スキージを印刷開始位置から印刷終了位置まで前後方向に移動させる移動装置と、マスク上の半田ペーストを検出するセンサと、制御部と、を備える。

前記制御部は、前記移動装置を用いて前記スキージをマスク上で前後方向に移動させることにより、マスク上面の半田ペーストを前記スキージで掻いてマスク下面に重装された基板に印刷する。

前記制御部は印刷終了後、スキージ移動方向において、前記印刷終了位置の前側に位置する半田ロールを、前記センサにより走査して、前記半田ロールの両端を検出し、前記センサによる前記半田ロールの検出位置と、前記印刷終了位置と、に基づいて、前記半田ロールの前後方向のロール幅を算出する。

尚、半田ロールは、印刷動作中、マスク上の半田ペーストがスキージにより押されることによりローリングし、ロール状に成形されたものである。

この構成では、センサの検出結果に加えて印刷終了位置を加味して半田ロールのロール幅を算出するから、センサの検出結果だけに頼って半田ロールのロール幅を算出する場合に比べて、半田ロールのロール幅を正確かつロバストに算出できる。

前記制御部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置が前記スキージの前記印刷終了位置より前方にある場合、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を、前記半田ロールの開始点とする第１検出方式で、前記ロール幅を算出してもよい。
前記制御部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置が前記スキージの前記印刷終了位置より後方にある場合、前記スキージの前記印刷終了位置を、前記半田ロールの開始点とする第２検出方式で、前記ロール幅を算出してもよい。

この構成では、落下した半田や掻き残し部の影響により、半田ロールのロール幅が実際よりも大きな値として算出されることを抑制できる。これにより、ロール幅の異常値が検出されることを抑制できるため、生産ラインのエラー停止を抑制し、タクトを向上させることができる。

スクリーン印刷装置は、選択入力部を備えてもよい。前記選択入力部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を前記半田ロールの開始点にする第１検出方式と、前記スキージの印刷終了位置を前記半田ロールの開始点にする第２検出方式の、いずれの方式で開始点を検出するか、選択を可能とし、前記制御部は、オペレータの選択に従って検出方式を決定してもよい。

オペレータの選択により、生産中、半田ロールの開始点の検出方式を固定できるので、検出方式の違いによるロール幅の変動を抑制できる。

前記制御部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を前記半田ロールの開始点にする第１検出方式と、前記スキージの印刷終了位置を前記半田ロールの開始点にする第２検出方式の、両方の検出方式で、前記ロール幅を算出し、前記制御部は、前記基板の生産枚数が所定の生産枚数に達するまでに、２つの検出方式で算出した前記ロール幅に基づき、前記半田ロールの開始点の検出方式を決定してもよい。

基板や、マスク、半田の特性に適した検出方式を、基板の生産枚数が所定の生産枚数に達するまでに、自動で決定できる。そのため、エラーの発生による印刷装置の停止や生産の遅延を抑制できる。

前記制御部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を前記半田ロールの開始点にする第１検出方式と、前記スキージの印刷終了位置を前記半田ロールの開始点にする第２検出方式のうち、いずれの検出方式を用いて、前記半田ロールの開始点を検出するかを、過去の生産実績に基づいて決定してもよい。

この構成では、過去の実績に基づいて開始点の検出方式を採用することで、算出結果の信頼性を高めることができる。例えば、過去に生産実績のある品種と同一品種の基板を生産する場合、過去と同じ検出方式を用いて開始点を検出することで、検出方式の違いによるロール幅の変動を抑制できる。

前記制御部は、生産対象の基板と生産条件の類似する基板の生産実績がある場合、生産条件の類似する基板の生産で使用した検出方式を用いて、前記生産対象の基板について前記半田ロールの開始点を検出してもよい。

この構成では、生産条件の類似する基板の検出方式を選択することで、生産に使用する検出方式を自動で決定できる。

前記制御部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を前記半田ロールの開始点にする第１検出方式で算出した第１ロール幅の算出結果と、前記スキージの印刷終了位置を前記半田ロールの開始点にする第２検出方式で算出した第２ロール幅の算出結果と、前記２つの検出方式の選択メニューと、を表示部に表示してもよい。

オペレータが、開始点の検出方式を自ら決定することで、どの検出方式を採用しているか意識することができる。また、オペレータの判断により、より信頼性の高い検出方式を、随時選択できる。

前記制御部は、記憶部に対して、基板の固有ＩＤと、前記基板の生産で使用した前記半田ロールの開始点の検出方式と、前記半田ロールの前後方向のロール幅の算出結果と、を紐付けて記憶してもよい。

基板の固有ＩＤに紐づけて記憶したデータから、ロール幅が適切と判断するに至った経緯を確認することができる。

本発明によれば、半田ロールのロール幅の検出精度を向上させることができる。

実施形態１に係るスクリーン印刷装置の斜視図 スクリーン印刷装置の平面図（筐体を外した状態を示す） 図２のＡ－Ａ線断面図 図２のＡ－Ａ線断面図 図２のＢ－Ｂ線断面図 図４Ａの部分拡大図 スクリーン印刷装置の電気的構成を示す図 ロール幅計測動作の説明図 ロール幅計測動作の説明図 半田ロールと検出結果（１） 半田ロールと検出結果（２） 半田ロールと検出結果（３） 半田ロールと検出結果（４） 半田ロール算出処理のフローチャート マシン設定の表示画面 実施形態２における半田ロール算出処理のフローチャート 実施形態３における半田ロール算出処理のフローチャート 実施形態４における半田ロール算出処理のフローチャート 実施形態５における半田ロール算出処理のフローチャート 実施形態６における半田ロール算出処理のフローチャート ロール幅の算出結果（グラフ）の表示画面 記憶部に記憶する情報を示す図

＜実施形態１＞
スクリーン印刷装置（以下、「印刷装置」ともいう）１を、図１から図１２を参照して説明する。印刷時におけるスキージ２５の移動方向を前後方向、スキージ２５の長手方向を左右方向、鉛直方向を上下方向とする。

１．全体構成
スクリーン印刷装置１は、板状の基板ＰＸの表面に半田ペースト７０を印刷する装置である。図１に示すように印刷装置１は箱状の筐体１０を備えている。筐体１０の右壁には基板ＰＸが搬入される開口が形成され、左壁には基板ＰＸが搬出される開口が形成されている。基板ＰＸは右壁の開口から筐体１０の内部に搬入され、半田ペースト７０が印刷された後に左側へ搬出される。

図２はスクリーン印刷装置１の平面図、図３Ａはスクリーン印刷装置１の断面図である。印刷装置１は、基板ＰＸを搬送する前後一対のコンベア１１、マスク１２、左右一対のマスクホルダ１３、基板支持装置１６、移動装置２１、前後移動装置２２及びスキージヘッド２３等を備えている。

マスク１２は、枠状のマスクフレーム１２Ａと、マスクフレーム１２Ａの内側に張られるシート状のステンシル１２Ｂと、を備えている。ステンシル１２Ｂは鉄、アルミニウム、ステンレス等であり、基板ＰＸに印刷する半田ペースト７０のパターンに対応した印刷開口（図示せず）が形成されている。

コンベア１１は、左右方向に循環移動するコンベアベルトを備えている。コンベア１１は、コンベア駆動モータ（図示せず）により駆動され、印刷対象となる基板ＰＸの印刷装置１への搬入、および搬出を行う。

図３Ａに示すように、基板支持装置１６は、マスク１２の下方において上昇及び下降可能なバックアッププレート１６Ａを有している。印刷装置１に搬入された基板ＰＸは、バックアッププレート１６Ａの上面に載置される。その後、基板支持装置１６は、所定の印刷位置に移動した後、バックアッププレート１６Ａを上昇させて、基板ＰＸをマスク１２の下面に密着させる。

図３Ａに示すように、マスクホルダ１３は左右方向から見てＬ字形状である。マスクホルダ１３は、前後方向からマスクフレーム１２Ａを挟み込み、印刷装置１に対してマスク１２を固定する。

図２、図４Ａに示すように、移動装置２１は左右方向に長い直方体形状であり、スキージヘッド２３を昇降可能に支持している。前後移動装置２２は、ボールねじ２７と、第１モータ２８と、を有している。ボールねじ２７は、移動装置２１及びスキージヘッド２３を、前後方向に移動させるボールねじ機構である。

第１モータ２８の駆動により、ボールねじ２７から前後方向の推進力を得て、移動装置２１及びスキージヘッド２３は、前後方向に往復移動する。

移動装置２１は第２モータ３０を内蔵している。第２モータ３０の駆動により、スキージヘッド２３を、移動装置２１に対して上下方向に移動させることができる。

図４Ａに示すように、スキージヘッド２３は、アーム部２９を介して、スキージ２５を回転可能に支持している。スキージヘッド２３は第３モータ３１を内蔵しており、モータの回転により、スキージ２５を、回転軸２９Ａを中心に回転させることができる。スキージ２５は、図３Ａに示すように、左右方向に長い形状である。スキージヘッド２３を、図３Ａの位置まで下降させると、スキージ２５の先端がステンシル１２Ｂの表面に接触し、印刷動作を行うことができる。

この他、スキージヘッド２３は、ステンシル１２Ｂの上面に半田ペースト７０を供給する供給部等も備えている。

２．印刷装置１の電気的構成
図５に示すように、印刷装置１は、表示部１４、制御部５０及び入力部５１を備えている。制御部５０は、ＣＰＵ５２、ＲＡＭ５３、記憶部５４を有している。制御部５０には、表示部１４、入力部５１、移動装置２１、センサ２６等が接続されている。

記憶部５４にはＣＰＵ５２によって実行される各種のプログラムやデータが記憶されている。表示部１４は液晶ディスプレイ等の表示装置である。入力部５１はタッチパネル、マウス、キーボード等の入力装置である。

制御部５０は、第１モータ２８、第２モータ３０を制御し、スキージ２５を前後方向、上下方向に移動させる。また、第３モータ３１を制御し、回動軸２９Ａを中心にスキージ２５を回転させる。

また、記憶部５４は、スキージヘッド２３、スキージ２５、アーム部２９の各部寸法の情報を有している。これらの情報と各モータの軸値の情報に基づき、制御部５０は、マスク１２上におけるスキージ２５の位置、角度を算出する。

３．印刷処理と半田ロール７１の成形
図４Ａを参照して、印刷処理及び半田ロール７１の成形について、説明する。
印刷開始前、ステンシル１２Ｂの下面に基板ＰＸが重装され、ステンシル１２Ｂの上面に、スキージヘッド２３に搭載された供給部により半田ペースト７０が供給される。

図４Ａに示すように、スキージ２５を、印刷開始位置Ｓ０から前方（図４では左側）に移動すると、半田ペースト７０はスキージ２５によって前方に押し出される。

半田ペースト７０は、スキージ２５に押されローリングしながらステンシル１２Ｂ上を移動する。半田ペースト７０は、ステンシル１２Ｂに設けられた印刷開口に充填され、基板ＰＸに印刷される。

印刷中のローリングにより、スキージ２５の前方には、ロール状の半田ロール７１が成形される。スキージ２５の先端２５Ａが印刷終了位置Ｐ０に到達（図４Ｂ参照）すると、印刷処理は終了する。

図４Ｂは、印刷終了時点の半田ロール７１とスキージ２５の位置関係を示している。スキージ移動方向において、半田ロール７１は、スキージ２５の印刷終了位置Ｐ０の位置、又はそれよりも前方に位置する。

４．センサ２６による半田ロール７１の検出
センサ２６は、図６に示すように、スキージヘッド２３に取り付けられている。この実施形態では、スキージヘッド２３の中央から離れた位置、具体的には、右壁の前方寄りの位置に、センサ２６は取り付けられている。

第１モータ２８、第３モータ３１を駆動させることにより、センサ２６は、スキージヘッド２３と一体的に、前後方向及び上下方向に移動可能である。

センサ２６は、光学式のセンサであり、レーザ光を発光する発光素子と、レーザ光を受光する受光素子と、を有している。

センサ２６は、ステンシル１２Ｂの上方に位置しており、ステンシル１２Ｂに向かって上方からレーザ光を照射し、その反射光を受光する。この実施形態の場合、受光量が閾値未満の場合（半田有りの場合）、センサ２６はＯＮ信号を出力し、受光量が閾値以上の場合（半田無しの場合）、センサ２６はＯＦＦ信号を出力する。

図７に示すように、印刷処理終了後、スキージヘッド２３を上昇させた後、後退させ、センサ２６を検出開始位置Ｍ１の上方に移動させる。

その後、ステンシル１２Ｂの上面に向けてレーザ光を照射させつつ、スキージヘッド２３を前方に移動し、センサ２６を検出開始位置Ｍ１から検出終了位置Ｍ２まで移動させる。

これにより、レーザ光で半田ロール７１を走査し、半田ロール７１を検出できる。尚、センサ２６の検出範囲Ｍ０にはスキージ２５の印刷終了位置Ｐ０が含まれている。

図８は、半田ロール７１を走査した時のセンサ２６の出力信号を表している。検出位置Ｐ１は、センサ出力がＯＦＦからＯＮに切り替わる位置、検出位置Ｐ２はセンサ出力がＯＮからＯＦＦに切り替わる位置である。尚、検出開始位置Ｍ１のセンサ出力がＯＮである場合、検出開始位置Ｍ１を検出位置Ｐ１とする。

検出位置Ｐ１は半田ロール７１の後側の検出位置であり、ロール幅Ｗの算出においては開始点である。検出位置Ｐ２は半田ロール７１の前側の検出位置であり、ロール幅Ｗの算出においては終了点である。そして、Ｐ１、Ｐ２の２点間距離Ｈ１を求めることで、半田ロール７１の、前後方向におけるロール幅Ｗを算出できる。

Ｗ＝Ｈ１ （１）

ロール幅Ｗの算出結果から、半田ペースト７０の残量を推測することができる。印刷処理終了後、ロール幅Ｗを算出し、残量が少なくなった場合、マスク１２上に半田ペースト７０を補給することで、半田不足による印刷不良の発生を防止できる。上記のように、検出位置Ｐ１を、半田ロール７１の開始点にするロール幅Ｗの検出方式を、第１検出方式とする。

＜センサ２６の誤検出＞
半田ペースト７０の掻き残し部７２がある場合、図９に示すように、センサ２６により算出される２点間距離Ｈ１は、実際のロール幅Ｗよりも大きい。これは、半田ロール７１だけでなく、掻き残し部７２でも、センサ出力がＯＮになるためである。

センサ２６の誤検出は、落下半田７４がある場合や、半田ロール７１に角部７５ができた場合にも、起きる可能性がある（図１０、図１１参照）。

図４Ｂに示すように、スキージ移動方向において、半田ロール７１はスキージ２５の前方に成形されるから、掻き残し部７２や落下半田７４がない場合、センサ２６による半田ロール７１の検出位置Ｐ１は、スキージ２５の印刷終了位置Ｐ０よりも前方に位置する。

一方、センサ２６による半田ロール７１の検出位置Ｐ１がスキージ２５の印刷終了位置Ｐ０よりも後方にある場合、掻き残し部７２や落下半田７４が原因である可能性が高い。

そこで、検出位置Ｐ１が印刷終了位置Ｐ０より後方の場合、図９～図１１に示すように半田ロール７１の開始点を検出位置Ｐ１ではなく、印刷終了位置Ｐ０とする。そして、Ｐ０、Ｐ２の２点間距離Ｈ２を、半田ロール７１のロール幅Ｗとする。

Ｗ＝Ｈ２ （２）

検出位置Ｐ１が印刷終了位置Ｐ０より後方の場合、半田ロール７１の開始点を印刷終了位置Ｐ０とすることにより、掻き残し部７２等の影響を除外して、ロール幅Ｗを正確に算出することができる。このように、印刷終了位置Ｐ０を、半田ロール７１の開始点にするロール幅Ｗの検出方式を、第２検出方式とする。

図１２は半田ロール算出処理のフローチャートである。制御部５０は印刷処理終了後、センサ２６で半田ロール７１を走査し、センサ２６の検出結果のデータを取得する（Ｓ１０）。また、このとき、スキージ２５の印刷終了位置Ｐ０のデータを併せて取得する。

その後、制御部５０は、検出範囲Ｍ０に、半田が存在するか判断する（Ｓ２０）。半田の有無は、センサ２６の出力信号より判断できる。

半田が存在しない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、測定エラーで算出処理は終了する（Ｓ２５）。半田が存在する場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、制御部５０は、センサ２６の検出終了位置Ｍ２での出力信号が、ＯＦＦであるか否かを判断する（Ｓ３０）。

センサ２６の出力信号がＯＮの場合（Ｓ３０：ＮＯ）、半田ロール７１の前端が検出終了位置Ｍ２よりも前方にあると判断し、測定エラーで算出処理は終了する（Ｓ３５）。

センサ２６の出力信号がＯＦＦの場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、制御部５０は、半田ロール７１の終了点を、センサ２６の前側の検出位置Ｐ２に決定する（Ｓ４０）。

次に制御部５０は、センサ２６の検出位置Ｐ１が、印刷終了位置Ｐ０よりも前方であるか否かを判断する（Ｓ５０）。

センサ２６の検出位置Ｐ１が印刷終了位置Ｐ０より前方の場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、制御部５０は、半田ロール７１の開始点を、センサ２６の検出位置Ｐ１に決定する（Ｓ６０）。

その後、制御部５０は、Ｓ４０で決定した終了点（検出位置Ｐ２）とＳ６０で決定した開始点（検出位置Ｐ１）の２点間距離Ｈ１を算出し、算出した２点間距離Ｈ１をロール幅Ｗとする（Ｓ７０）。

一方、センサ２６の検出位置Ｐ１が印刷終了位置Ｐ０より後方の場合（Ｓ５０：ＮＯ）、制御部５０は、半田ロール７１の開始点を印刷終了位置Ｐ０に決定する。（Ｓ５５）。

その後、制御部５０は、Ｓ４０で決定した終了点（検出位置Ｐ２）とＳ５５で決定した開始点（印刷終了位置Ｐ０）の２点間距離Ｈ２を算出し、算出した２点間距離Ｈ２をロール幅Ｗとする（Ｓ７０）。

ロール幅Ｗを算出すると、制御部５０は、ロール幅Ｗの値が適正であるか否か判断する（Ｓ８０）。具体的には、ロール幅Ｗが、適正範囲内か判断する。

制御部５０は、ロール幅Ｗが適正範囲内の場合（Ｓ８０：ＹＥＳ）、算出処理を終了する。ロール幅Ｗが適正範囲外の場合（Ｓ８０：ＮＯ）、ロール幅エラーとし、算出処理を終了する（Ｓ８５）。

６．効果説明
本構成は、センサ２６による半田ロール７１の検出位置Ｐ１、Ｐ２のみに頼らず、スキージ２５の印刷終了位置Ｐ０を加味して半田ロール７１の端を求め、ロール幅Ｗを算出する。そのため、半田ロール７１のロール幅Ｗを、正確かつロバストに算出することができる。

図３Ｂに示すように印刷対象となる基板ＰＸの左右方向の長さが小さい場合、基板ＰＸと重なっていない部分のステンシル１２Ｃが撓むため、掻き残し部７２が発生しやすい。本実施形態の構成では、掻き残し部７２があっても、ロール幅Ｗを正確に算出できる。

この構成では、掻き残し部７２と位置が重なり易い、スキージヘッド２３の両端部にもセンサ２６の配置が可能（図６参照）となるから、センサ２６の取り付け位置の制約が緩和される。また、半田ロール７１の近傍に落下半田７４がある場合（図１０参照）や半田ロール７１に角部７５ができた場合（図１１参照）も、それらの影響を受けず、半田ロール７１のロール幅Ｗを精度よく算出できる。

＜実施形態２＞
図１３、図１４を参照して実施形態２について説明する。実施形態２において、制御部５０は、印刷装置１の表示部１４に、印刷装置１のマシン設定画面１４Ａを表示する。マシン設定画面１４Ａは、印刷装置１の設定項目（図１３の左列）、設定内容の表示項目（図１３の右列）を含む。

設定項目には、「ロール幅計測開始点 検出方式」が含まれている。オペレータが入力部５１を操作してこの項目を選択すると、右列の表示項目内に、選択メニュー１５が表示される。選択メニュー１５は、センサ検出位置Ｐ１と印刷終了位置Ｐ０を選択するメニューであり、本発明の「選択入力部」に相当する。

オペレータが、選択メニュー１５からセンサ検出位置Ｐ１と印刷終了位置Ｐ０のうち、いずれかを選択すると、その後の算出処理において、制御部５０は、オペレータが選択した開始点を半田ロール７１の開始点として、ロール幅Ｗを算出する。

この構成では、オペレータは半田ロール７１の開始点の検出方式を任意に選択できるため、生産中に検出方式が変わることに起因するロール幅Ｗの変動を抑制できる。

図１４は半田ロール算出処理のフローチャートである。実施形態２の半田ロール算出処理は、実施形態１の半田ロール算出処理に対して、Ｓ５０～Ｓ７０に代えて、Ｓ４５のステップを有する点で異なる。

＜実施形態３＞
実施形態３は、生産開始から所定の判断枚数に達するまでに、以下の２つの算出方法のうち、いずれの算出方法で、半田ロール７１のロール幅Ｗを算出するのか、自動で決定する。

（１）２点間距離Ｈ１を使用した算出方法
（２）２点間距離Ｈ２を使用した算出方法

以下の説明において、（１）の方法で算出した半田ロール７１の幅を、第１ロール幅Ｗ１とし、（２）の方法で算出した半田ロール７１の幅を、第２ロール幅Ｗ２とする。また、内部変数Ｑは、半田ロール７１の開始点を決める変数であり、初期設定は、検出位置Ｐ１に設定されている。

以下、ロール幅Ｗの算出処理を、図１５のフローチャートを用いて説明する。Ｓ１０～Ｓ４０までは、実施形態１と同様のため説明を省略する。

制御部５０は、Ｓ４０にて、半田ロール７１の終了点を決定すると、その後、Ｓ２５０に移行する。

＜算出方法を決定するまでの処理＞
Ｓ２５０に移行すると、制御部５０は生産枚数Ｘと内部変数Ｑの判定を行う。具体的には、現在の生産枚数Ｘが判断枚数以下であり、かつ、内部変数Ｑが検出位置Ｐ１であるか、判定する。

内部変数Ｑの初期設定は検出位置Ｐ１のため、生産開始後の初回生産時は、Ｓ２５０：ＹＥＳとなり、Ｓ２６５に移行する。

Ｓ２６５に移行すると、制御部５０は、２種類のロール幅Ｗ１、Ｗ２を算出する。その後、制御部５０は、ロール幅Ｗ１、Ｗ２の差分Ｄが閾値ＴＨ以下であるか否かを判定する（Ｓ２７０）。

差分Ｄが閾値以下の場合（Ｓ２７０：ＹＥＳ）、制御部５０は、第１ロール幅Ｗ１が適正であるか否かを判定する（Ｓ２７５）。第１ロール幅Ｗ１が適正であれば（Ｓ２７５：ＹＥＳ）、算出処理を終了する。

第１ロール幅Ｗ１が適正である場合、内部変数Ｑは検出位置Ｐ１に維持される。そのため、２枚目以降の生産でも、上記の流れで算出処理が進む。

そして、基板ＰＸの印刷枚数Ｘが判断枚数に達するまで、Ｓ２７０、Ｓ２７５で、いずれもＹＥＳ判定された場合、制御部５０は、ロール幅Ｗの算出方法を、（１）の算出方法に決定する。この場合、内部変数Ｑは、検出位置Ｐ１に維持される。

一方、差分Ｄが閾値ＴＨよりも大きい場合（Ｓ２７０：ＮＯ）、制御部５０は、第２ロール幅Ｗ２が適正であるか否かを判断する（Ｓ２７１）。

第２ロール幅Ｗ２が適正である場合（Ｓ２７１：ＹＥＳ）、制御部５０は、第２ロール幅Ｗの算出方法を、（２）の算出方法に決定する。これに伴い、制御部５０は、内部変数Ｑを検出位置Ｐ１から印刷終了位置Ｐ０に変更する（Ｓ２７２）。

尚、ロール幅Ｗ１、Ｗ２が適正でない場合は（Ｓ２７１、Ｓ２７５：ＮＯ）、ロール幅エラーとする（Ｓ２７６）。

＜算出方法を決定してからの処理＞
（１）の算出方法に決定した場合、生産枚数Ｘが判断枚数以上になると、Ｓ２５０では、ＮＯ判定される。また、（２）の算出方法に決定した場合、内部変数Ｑが印刷終了位置Ｐ０になることから、Ｓ２５０では、ＮＯ判定される。そのため、どちらの場合も、Ｓ２８０に移行し、制御部５０は、内部変数Ｑに従って、ロール幅Ｗを算出する。

つまり、内部変数Ｑが検出位置Ｐ１の場合、２点間距離Ｈ１に基づき第１ロール幅Ｗ１を算出する。一方、内部変数Ｑが印刷終了位置Ｐ０の場合、２点間距離Ｈ２に基づき第２ロール幅Ｗ２を算出する。

そして、算出したロール幅Ｗ（Ｗ１又はＷ２）が適正であるか否かを判断する（Ｓ２８０）。ロール幅Ｗが適正であれば（Ｓ２８５：ＹＥＳ）、算出処理を終了する。ロール幅Ｗが適正でない場合（Ｓ２８５：ＮＯ）、ロール幅エラーとする（Ｓ２８６）。

ロール幅Ｗは、開始点と終了点の両方にセンサ２６の検出結果を用いる（１）の方法を用いて算出することが望ましい。しかし、印刷対象である基板ＰＸの品種によっては掻き残し部７２ができる場合があり、ロール幅エラーが多発すると、生産に支障を来す可能性がある。また、ロール幅エラーの発生は、マスクの特性、半田の特性(その日のコンディションも含む)により生じる場合もある。

一方、開始点に印刷終了位置Ｐ０を用いる（２）の方法でロール幅Ｗを算出すると、掻き残し部７２等の影響を除外することができる。

この構成では、生産状態（基板の特性、マスクの特性、半田の特性）に応じて、ロール幅Ｗの算出方法が自動で決定される。これにより、ロール幅エラーの発生を抑制して、タクトを向上させることができる。

＜実施形態４＞
実施形態４では、第１検出方式と、第２検出方式のうち、いずれの検出方式を用いて、半田ロール７１の開始点を検出するか、過去の生産実績に基づいて決定する。

印刷装置１は、記憶部５４に生産実績情報を記憶する。生産実績情報は、過去に生産した基板の品種とその品種の生産で使用したロール幅Ｗの算出方法を紐づけた情報である。

図１６は、実施形態４の半田ロール算出処理のフローチャートである。実施形態４の半田ロール算出処理は、実施形態３の半田ロール算出処理に対して、Ｓ３５０以降のステップが異なる。

制御部５０は、半田ロール７１の終了点を検出位置Ｐ２に決定した後（Ｓ４０）、Ｓ３５０に移行する。Ｓ３５０において、制御部５０は、記憶部５４にアクセスし、今回生産する生産対象の基板と同一品種の基板の生産実績があるか、判断する。

記憶部５４が、同一品種の生産実績情報を有している場合（Ｓ３５５：ＹＥＳ）、制御部５０は、同一品種の生産で使用した半田ロール７１の開始点の検出方式を記憶部５４から読み取り、生産対象の基板に適用する（Ｓ３５５）。その後、適用した開始点を用いてロール幅Ｗを算出する（Ｓ３６０）。

同一品種の生産実績がない場合（Ｓ３５５：ＮＯ）、実施形態３のＳ２５０に移行し、開始点を自動的に決定してロール幅Ｗを算出する。なお、実施形態４における内部変数Ｑの初期設定は、実施形態３と同じく検出位置Ｐ１に設定されている。

この構成では、過去の生産実績に基づいて、開始点の検出方式を決定するため、算出するロール幅Ｗの信頼性を高めることができる。また、同一品種間では検出方式を同一にすることで、ロール幅Ｗの変動を抑制できる。

＜実施形態５＞
実施形態５は、生産対象の基板と生産条件の類似する基板の生産実績がある場合、生産条件の類似する基板の生産で使用した検出方式を用いて、生産対象の基板における半田ロール７１の開始点を検出する。

印刷装置１は、記憶部５４に対し、生産実績情報に加え、生産条件の情報を記憶する。生産条件の情報には、例えば以下の情報が含まれる。生産条件の情報は、基板ＰＸの品種に紐づけられている。

（１）印刷制御方法（スキージの上げ角度、印刷速度）
（２）スキージの種類（品種、ロット番号）
（３）半田ペーストの種類（品種、ロット番号、製造年月日）
（４）基板サイズ
（５）マスクサイズ
（６）マスクの経過時間、製造メーカ名

図１７は、実施形態５の半田ロール算出処理のフローチャートである。実施形態５の半田ロール算出処理は、実施形態４の半田ロール算出処理に対して、Ｓ３５０以降のステップが異なる。

今回生産する生産対象の基板と同一品種の基板の生産実績情報がない場合（Ｓ３５０：ＮＯ）、制御部５０は、生産対象の基板の生産条件と過去に生産した異種基板の生産条件を比較する。

生産対象の基板の生産条件と類似する生産条件の基板の生産実績がある場合（Ｓ４５１：ＹＥＳ）、制御部５０は、類似する生産条件の基板で使用した検出方法を記憶部５４から読み出し、生産対象の基板に適用する（Ｓ４５２）。その後、適用した検出方法を用いて、ロール幅Ｗを算出する（Ｓ３６０）。

類似する生産条件の基板の生産実績がない場合（Ｓ４５１：ＮＯ）実施形態３のＳ２５０に移行し、開始点を自動的に決定してロール幅Ｗを算出する。なお、実施形態５における内部変数Ｑの初期設定は、実施形態３と同じく検出位置Ｐ１に設定されている。

尚、「生産条件の類似」は、生産対象の基板と過去に生産した基板の生産条件に含まれる複数の項目を比較して、制御部５０が判断する。類似か否かの判断の基準は、例えば、生産条件に含まれる複数の項目のうち、所定割合以上の項目が一致することや、数値の差分が所定の閾値よりも小さいことである。オペレータは、類似か否かの判断の基準を、任意に設定できる。

この構成では、印刷対象の基板と同一品種の基板の生産実績がなくても、生産条件の類似する基板の検出方式を選択することで、生産に使用する検出方式を自動で決定できる。そのため、オペレータの手間を削減できる。また、決定した開始点を用いてロール幅Ｗを正確に算出できるため、半田量が過少になったり、エラーにより生産が停止したりする前に対処することができる。

＜実施形態６＞
実施形態６は、第１検出方式で算出した第１ロール幅Ｗ１の算出結果と、第２検出方式で算出した第２ロール幅Ｗ２の算出結果を表示部１４に表示し、検出方式の選択をオペレータに促す。

図１８は、実施形態６の半田ロール算出処理のフローチャートである。実施形態６の半田ロール算出処理は、実施形態１の半田ロール算出処理に対して、Ｓ５５０以降のステップが異なる。

制御部５０は、半田ロール７１の終了点を検出位置Ｐ２に決定した後（Ｓ４０）、第１検出方法と第２検出方法の２種類の算出方法で、半田ロール７１のロール幅Ｗを算出する。

次に、制御部５０は、第１検出方法で算出した第１ロール幅Ｗ１、第２検出方法で算出した第２ロール幅Ｗ２のグラフ１７のデータを作成し、表示部１４に表示する（図１９、Ｓ５５５）。グラフ１７の横軸は計測回数、縦軸はロール幅Ｗである。

次に、制御部５０は、第１ロール幅Ｗ１、第２ロールＷ２が適正であるか否かを判断する（Ｓ５６０）。ロール幅Ｗ１、Ｗ２が共に適正である場合は（Ｓ５６０：ＹＥＳ）、基板ＰＸの生産枚数Ｘが、判断枚数に達したか否かを判断する（Ｓ５７０）。

判断枚数は１以上の任意の数である。生産枚数Ｘは、生産開始時において０であり、印刷処理を実行する度にカウントアップする。

生産枚数Ｘが判断枚数未満の場合は（Ｓ５７０：ＮＯ）、算出処理を終了し、印刷を終えた基板ＰＸを印刷装置１から搬出し、次の基板ＰＸを搬入して、印刷処理が行われる。

生産枚数Ｘが判断枚数以上の場合は（Ｓ５７０：ＹＥＳ）、制御部５０は、グラフ１７に加えて、検出方式の選択メニュー１８を表示部１４に表示する（Ｓ５８０）。

オペレータは、選択メニュー１８から、以降の生産において、ロール幅Ｗの算出に適用する検出方式を選択することが出来る。

検出方式が選択されると、その後の生産において、制御部５０は、オペレータが選択した検出方式を用いて、ロール幅Ｗを算出する。

一方、Ｓ５６０において、ロール幅Ｗ１、Ｗ２のうち少なくとも一方が適正でない場合は（Ｓ５６０：ＮＯ）、ロール幅エラーとなる（Ｓ５６５）。その後、表示部１４にエラーメッセージが表示される（Ｓ５６６）。

この構成では、オペレータはロール幅Ｗ１及びＷ２の推移を表すグラフ１７を参照できるため、より信頼できる検出方式を随時選択することができる。

また、表示部１４は、上述した印刷装置１が備える表示装置の他、印刷装置１と有線又は無線で接続された表示装置であってもよい。例えば、オペレータが持ち歩くタブレット端末のディスプレイや、工場の集中管理室に備え付けられたディスプレイであってもよい。このような構成では、オペレータは印刷装置１から離れた場所にいても、検出方式を選択することができる。

＜実施形態７＞
実施形態７は、基板ＰＸに固有のＩＤと、基板ＰＸの生産で使用した半田ロール７１の開始点の検出方式と、ロール幅Ｗの算出結果と、を紐付けて記憶する。

具体的に説明すると、基板ＰＸの表面には、基板ごとに異なる識別子１９が付されている（図２参照）。識別子１９は、例えばバーコード、二次元コード、文字列等である。識別子１９には、基板ごとに固有の基板ＩＤが記録されている。オペレータの目視又は読取装置を使用することで、識別子１９から基板ＩＤを読み取ることができる。読み取られた基板ＩＤは制御部５０に入力される。

制御部５０は、生産した基板ＰＸの基板ＩＤと、算出したロール幅Ｗと、算出処理に使用した開始点の検出方式と、をそれぞれ紐付けて記憶部５４に記憶する。

記憶部５４に記憶された情報の一例を図２０に示す。生産した基板ごとに、基板ＩＤ、ロール幅Ｗ、開始点検出方式がそれぞれ紐づけられた状態で記憶される。この構成では、生産が終了した後でも、記憶部５４にアクセスすることで、ロール幅Ｗが適切であると判断するに至った、検出方式を含めた経緯を確認することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば、次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、選択入力部の一例として、マシン設定画面に表示される選択メニュー１５を例示したが、例えば、トグルスイッチや押しボタンスイッチを用いて、センサ２６による検出位置Ｐ１と印刷終了位置Ｐ０のいずれかを、選択してもよい。

（２）上記実施形態では、センサ２６による検出位置Ｐ１が、印刷終了位置Ｐ０よりも後方にある場合に、検出位置Ｐ１に代えて、印刷終了位置Ｐ０を半田ロール７１の開始点として、ロール幅Ｗを算出した。半田ロール７１の開始点は、印刷終了位置Ｐ０に限らず、検出位置Ｐ１と印刷終了位置Ｐ０の間の任意の位置としてもよい。

（３）上記実施形態では、スキージ２５を後方から前方に移動させて印刷する場合を例示したが、スキージの移動方向はこれに限られない。スキージ２５を前方から後方に移動させて印刷処理を行ってもよい。この場合、アーム部２９は、スキージ２５を回動軸２９Ａ周りに回転させて、ステンシル１２Ｂとスキージ２５の角度を調整する。

（４）上記実施形態では、センサ２６は、半田有りの場合にＯＮ信号を出力し、半田無しの場合にＯＦＦ信号を出力した。センサ出力のＯＮ／ＯＦＦは逆でもよい。つまり、半田が無い場合にＯＦＦ信号を出力し、半田有りの場合にＯＮ信号を出力してもよい。

１ スクリーン印刷装置
１２ マスク
２１ 移動装置
２５ スキージ
２６ センサ
５０ 制御部
７０ 半田ペースト
７１ 半田ロール
ＰＸ 基板
Ｐ０ 印刷終了位置
Ｐ１、Ｐ２ 検出位置
Ｗ ロール幅

Claims (8)

1. スクリーン印刷装置であって、
   マスクと、
   スキージと、
   マスク上において前記スキージを印刷開始位置から印刷終了位置まで前後方向に移動させる移動装置と、
   マスク上の半田ペーストを検出するセンサと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記移動装置を用いて前記スキージをマスク上で前後方向に移動させることにより、マスク上面の半田ペーストを前記スキージで掻いてマスク下面に重装された基板に印刷し、
   前記制御部は印刷終了後、スキージ移動方向において、前記印刷終了位置の前側に位置する半田ロールを、前記センサにより走査して、前記半田ロールの両端を検出し、
   前記センサによる前記半田ロールの検出位置と、前記印刷終了位置と、に基づいて、前記半田ロールの前後方向のロール幅を算出する、スクリーン印刷装置。
2. 請求項１に記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記制御部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置が前記スキージの前記印刷終了位置より前方にある場合、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を、前記半田ロールの開始点とする第１検出方式で、前記ロール幅を算出し、
   前記制御部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置が前記スキージの前記印刷終了位置より後方にある場合、前記スキージの前記印刷終了位置を、前記半田ロールの開始点とする第２検出方式で、前記ロール幅を算出する、スクリーン印刷装置。
3. 請求項１に記載のスクリーン印刷装置であって、
   選択入力部を備え、
   前記選択入力部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を前記半田ロールの開始点にする第１検出方式と、前記スキージの印刷終了位置を前記半田ロールの開始点にする第２検出方式の、いずれの方式で開始点を検出するか、選択を可能とし、
   前記制御部は、オペレータの選択に従って検出方式を決定する、スクリーン印刷装置。
4. 請求項１に記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記制御部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を前記半田ロールの開始点にする第１検出方式と、前記スキージの印刷終了位置を前記半田ロールの開始点にする第２検出方式の、両方の検出方式で、前記ロール幅を算出し、
   前記制御部は、前記基板の生産枚数が所定の生産枚数に達するまでに、２つの検出方式で算出した前記ロール幅に基づき、前記半田ロールの開始点の検出方式を決定する、スクリーン印刷装置。
5. 請求項１に記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記制御部は、前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を前記半田ロールの開始点にする第１検出方式と、前記スキージの印刷終了位置を前記半田ロールの開始点にする第２検出方式のうち、いずれの検出方式を用いて、前記半田ロールの開始点を検出するかを、過去の生産実績に基づいて決定する、スクリーン印刷装置。
6. 請求項５に記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記制御部は、生産対象の基板と生産条件の類似する基板の生産実績がある場合、生産条件の類似する基板の生産で使用した検出方式を用いて、前記生産対象の基板について前記半田ロールの開始点を検出する、スクリーン印刷装置。
7. 請求項１に記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記制御部は、
   前記センサによる前記半田ロールの後側の検出位置を前記半田ロールの開始点にする第１検出方式で算出した第１ロール幅の算出結果と、
   前記スキージの印刷終了位置を前記半田ロールの開始点にする第２検出方式で算出した第２ロール幅の算出結果と、
   前記２つの検出方式の選択メニューと、を表示部に表示する、スクリーン印刷装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記制御部は、記憶部に対して、基板に固有の基板ＩＤと、前記基板の生産で使用した前記半田ロールの開始点の検出方式と、前記半田ロールの前後方向のロール幅の算出結果と、を紐付けて記憶する、スクリーン印刷装置。

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