JP3156337B2 - スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法 - Google Patents

スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法

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JP3156337B2
JP3156337B2 JP03597592A JP3597592A JP3156337B2 JP 3156337 B2 JP3156337 B2 JP 3156337B2 JP 03597592 A JP03597592 A JP 03597592A JP 3597592 A JP3597592 A JP 3597592A JP 3156337 B2 JP3156337 B2 JP 3156337B2
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昭彦 和智
征志郎 梁池
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

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  • Screen Printers (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置を備えた
スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、認識補正を用いたスクリーン印刷
機が主流となっている。
【0003】従来、この種のスクリーン印刷機には図5
および図6に示すようなものがあった。
【0004】以下、その構成において図面を参照しなが
ら説明する。図に示すように、スクリーン印刷機は認識
部と印刷部に分かれており、1はステージ部であり、プ
リント基板2を載せて位置規制する。プリント基板2に
は認識マーク3,4を塗着し、カメラ5で認識する。ス
クリーン6はパルスモータ7,8,9でX,Y,θ方向
に移動し補正される。10はスキージ、11はクリーム
半田である。上記構成により動作について説明する。す
なわち、プリント基板2上の認識マーク3,4をカメラ
5で2ヵ所認識して、カメラ5から各認識マーク3,4
までの距離の算出や認識データを作成し、中点M1(x
m,ym),角度θ1を求める教示作業を行う。また、
スクリーン上のマーク間の中点M5(X5,Y5),角
度θ5も求めておく。
【0005】次に図6に基づいて印刷動作を説明する。
すなわち、ステップ1でプリント基板2がステージ部1
に搬入,規制された後、ステップ2においてカメラ5で
プリント基板2上の認識マーク3,4を2ヵ所認識す
る。その結果によりステップ3で中点M3(X3,Y
3),角度θ3を求め、ステージ部1の移動量Δx,Δ
yを加算して、ステージ部1の移動,上昇後の目標点M
4(X4,Y4)を決め、ずれ量(M5−M4)=(X
5−X4,Y5−Y4),(θ5−θ3)を算出し、ス
クリーン6に取り付けられたパルスモータ7,8,9を
それぞれX,Y,θ方向にずれ量分だけ移動させること
により、ステージ部1の移動後のプリント基板2とスク
リーン6の位置を一致させる。ステップ4において、ス
テージ部1が移動,上昇し、スキージ10が下降しスク
リーン6に押しつけながら、右方向あるいは左方向に移
動させ、クリーム半田11をプリント基板2に印刷す
る。ステップ5でプリント基板2を搬出し、ステップ6
でステージ部1を戻し、次のプリント基板2を搬入させ
前記の動作をくり返す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、ステージ部1が上昇する時にねじれ(回
転)が発生することにより、スクリーン6とプリント基
板2の位置合わせが微妙にずれて印刷されるとクリーム
半田11がずれてショートするという問題を有してい
た。
【0007】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、ステージ部の上昇時に発生するねじれによるスクリ
ーンとプリント基板との位置ずれを補正することによ
り、精度の高い印刷が実現できるスクリーン印刷機及び
スクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、X,Y,θ方向に移動自在に設けられたス
クリーンと、前記スクリーンを位置制御する移動手段
と、認識マークが形成されたプリント基板が搬入、載置
された後、印刷する位置まで上昇可能なステージ部と、
前記ステージ部に載置されたプリント基板上の認識マー
クを認識する認識手段と、前記スクリーンを介して前記
ステージ部に載置されたプリント基板上にクリーム半田
を印刷するスキージとを備えたスクリーン印刷機であっ
て、前記認識手段は、前記ステージ部上にプリント基板
が搬入、載置された状態と、前記ステージ部が印刷する
位置まで上昇した状態での各状態において、プリント基
板上の認識マークを認識することにより、前記ステージ
部の印刷する位置への上昇に伴う前記プリント基板の水
平面内における回転方向へのずれ量を求め、その結果に
もとづき、前記移動手段が前記スクリーンの位置制御を
行うことを特徴とする。また、X,Y,θ方向に移動自
在に設けられかつ、2点の認識マークが形成されたスク
リーンと、前記スクリーンを印刷する位置にて位置制御
する移動手段と、2点の認識マークが形成されたプリン
ト基板を認識する位置にて載置し、前記スクリーンが位
置決めされている印刷する位置まで水平移動及び上昇さ
せて搬送するステージ部と、前記プリント基板上の認識
マーク及びスクリーン上の認識マークを検出するよう移
動可能な認識手段と、前記スクリーンを介して前記ステ
ージ部上のプリント基板にクリーム半田を印刷するスキ
ージを有し、前記認識手段の認識結果にもとづいて、前
記スクリーンと前記プリント基板との位置合わせを行う
よう前記移動手段により前記スクリーンを位置制御する
スクリーン印刷機におけるスクリーン印刷方法であっ
て、前記スクリーン上に設けた2点の認識マークの位置
を検出し、スクリーンの位置及び傾きを求めるととも
に、前記ステージ部に載置されたプリント基板上に設け
た2点の認識マークの位置を認識する位置において検出
し、プリント基板の位置及び傾きとを求める第1工程
と、前記第1工程にて得られた認識する位置におけるプ
リント基板の位置及び傾きと、予め定められている前記
ステージ部の認識する位置と印刷する位置との間の移動
量とにより、前記ステージ部が印刷する位置まで移動し
た際のプリント基板の目標点における位置及び傾きを算
出する第2工程と、前記第1工程にて得られた前記スク
リーンの位置及び傾きと、前記第2工程にて得られたプ
リント基板の目標点における位置及び傾きとを比較し、
スクリーンのずれ量を算出するとともに、前記プリント
基板を載置したステージ部が前記印刷する位置まで移動
後、プリント基板上に設けた2点の認識マークの位置を
再度検出してプリント基板の位置及び傾きとを求め、前
記第2工程にて得られたプリント基板の目標点における
位置及び傾きと比較し、ステージ回転補正量を算出する
第3工程と、前記第3工程にて得られたスクリーンのず
れ量とステージ回転補正量とにより、前記スクリーンと
前記プリント基板との位置合わせを行う第4工程とを有
するものである。
【0009】
【作用】上記した構成において、カメラがプリント基板
上のマークを認識すると画像処理装置がステージ部の移
動,上昇による回転量を求め、画像処理装置がNC部を
介してスクリーンを位置補正できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図1〜図
4を参照しながら説明する。なお、本実施例おいて、前
述の従来例に示したものと同一構成部品には同じ符号を
付し、その説明は省略する。図1に示すように、カメラ
5の画像を取り込んでスクリーン6を位置補正する画像
処理装置13と、スクリーン印刷機全体の制御を行うコ
ントロール部14と、パルスモータ7,8,9を駆動す
るNC部15と、X,Y,θ方向に移動自在に設けられ
たスクリーン6と、プリント基板2を載置してスクリー
ン6の下側に移動,上昇するステージ部1と、プリント
基板2上のマーク3,4(図2参照)を認識するカメラ
5とによって構成されている。そして、カメラ5がプリ
ント基板2上のマーク3,4を認識し、その信号を画像
処理装置13がステージ部1の移動,上昇による回転量
を求めてNC部15を制御し、パルスモータ7,8,9
を駆動することによってスクリーン6を位置補正する。
【0011】次に図2,図3に基づいてその動作を説明
する。すなわち、プリント基板2をステージ部1に搬入
し、マーク3,4を認識して、中点M1(xm,ym)
と角度θ1を求める。次に、その状態のままステージ部
1を移動,上昇後、カメラ5を移動させ再度マーク3,
4を認識させ、中点M2(XM,YM)とθ2を求め
る。ここで、ステージ部1の上昇後のM1の位置M1′
は(xm,ym)にステージ移動量(Δx,Δy)を加
えた値になる(図3参照)。この結果、ステージ回転補
正量ΔX,ΔY,Δθは、ΔX=XM−(Xm+Δ
x),ΔY=YM−(ym+Δy),Δθ=θ1−θ2
となる。すなわち、ステージ部1が移動,上昇すると、
ΔX,ΔY,Δθだけ微動するので、スクリーン6上の
2点のマーク3,4も認識してそれらの中点M5(X
5,Y5),θ5を求めておく。
【0012】次に、図4に基づいて印刷動作を説明す
る。すなわち、ステップ1でプリント基板2が搬入さ
れ、ステージ部1にて規制され、ステップ2にてカメラ
5でマーク3,4を認識する。その結果によりステップ
3で中点M3(X3,Y3),角度θ3を求め、ステー
ジ移動量Δx,Δyを加算し、ステージ部1の移動,上
昇後の目標点M4(X4,Y4)を決め、スクリーン上
のマーク間の中点M5(X5,Y5),角度θ5とのず
れ量、すなわち(M5−M4)=(X5−X4,Y5−
Y4),(θ5−θ3)を算出し、この値に回転補正量
ΔX,ΔY,Δθを加算した値、(X5−X4+ΔX,
Y5−Y4+ΔY),(θ5−θ3+Δθ)をスクリー
ン6に取り付けたパルスモータ7,8,9により補正す
る。ステップ4において、ステージ部1が移動,上昇後
ステップ5でスキージ10により印刷して、ステップ6
でプリント基盤2を搬出し、ステップ7でステージ部1
が戻り、次のプリント基板2を搬入し、以後同様な動作
をくり返す。
【0013】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように本発明の
スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法においては、
ステージ部の上昇に伴う、プリント基板の水平面内にお
ける回転方向へのずれ量を求め、その結果にもとづき、
スクリーンの位置を補正することにより、プリント基板
とスクリーンとの位置合わせの精度をより一層向上させ
ることができ、その結果、印刷精度を向上でき、半田に
よるショートをなくし、プリント基板の品質を向上でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるスクリーン印刷機の
ブロック図
【図2】同スクリーン印刷機の動作説明図
【図3】同スクリーン印刷機の動作説明図
【図4】同スクリーン印刷機の動作フローチャート
【図5】従来のスクリーン印刷機の動作説明図
【図6】同スクリーン印刷機の動作フローチャート
【符号の説明】 1 ステージ部 2 プリント基板 3,4 マーク 5 カメラ 6 スクリーン 7,8,9 パルスモータ(移動手段) 13 画像処理装置 15 NC部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41F 15/26 B41F 15/08 308

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X,Y,θ方向に移動自在に設けられた
    スクリーンと、前記スクリーンを位置制御する移動手段
    と、認識マークが形成されたプリント基板が搬入、載置
    された後、印刷する位置まで上昇可能なステージ部と、
    前記ステージ部に載置されたプリント基板上の認識マー
    クを認識する認識手段と、前記スクリーンを介して前記
    ステージ部に載置されたプリント基板上にクリーム半田
    を印刷するスキージとを備えたスクリーン印刷機であっ
    て、 前記認識手段は、前記ステージ部上にプリント基板が搬
    入、載置された状態と、前記ステージ部が印刷する位置
    まで上昇した状態での各状態において、プリント基板上
    の認識マークを認識することにより、前記ステージ部の
    印刷する位置への上昇に伴う前記プリント基板の水平面
    内における回転方向へのずれ量を求め、その結果にもと
    づき、前記移動手段が前記スクリーンの位置制御を行う
    ことを特徴とするスクリーン印刷機。
  2. 【請求項2】 X,Y,θ方向に移動自在に設けられか
    つ、2点の認識マークが形成されたスクリーンと、前記
    スクリーンを印刷する位置にて位置制御する移動手段
    と、2点の認識マークが形成されたプリント基板を認識
    する位置にて載置し、前記スクリーンが位置決めされて
    いる印刷する位置まで水平移動及び上昇させて搬送する
    ステージ部と、前記プリント基板上の認識マーク及びス
    クリーン上の認識マークを検出するよう移動可能な認識
    手段と、前記スクリーンを介して前記ステージ部上のプ
    リント基板にクリーム半田を印刷するスキージを有し、
    前記認識手段の認識結果にもとづいて、前記スクリーン
    と前記プリント基板との位置合わせを行うよう前記移動
    手段により前記スクリーンを位置制御するスクリーン印
    刷機におけるスクリーン印刷方法であって、 前記スクリーン上に設けた2点の認識マークの位置を検
    出し、スクリーンの位置及び傾きを求めるとともに、前
    記ステージ部に載置されたプリント基板上に設けた2点
    の認識マークの位置を認識する位置において検出し、プ
    リント基板の位置及び傾きとを求める第1工程と、 前記第1工程にて得られた認識する位置におけるプリン
    ト基板の位置及び傾きと、予め定められている前記ステ
    ージ部の認識する位置と印刷する位置との間の移動量と
    により、前記ステージ部が印刷する位置まで移動した際
    のプリント基板の目標点における位置及び傾きを算出す
    る第2工程と、 前記第1工程にて得られた前記スクリーンの位置及び傾
    きと、前記第2工程にて得られたプリント基板の目標点
    における位置及び傾きとを比較し、スクリーンのずれ量
    を算出するとともに、前記プリント基板を載置したステ
    ージ部が前記印刷する位置まで移動後、プリント基板上
    に設けた2点の認識マークの位置を再度検出してプリン
    ト基板の位置及び傾きとを求め、前記第2工程にて得ら
    れたプリント基板の目標点における位置及び傾きと比較
    し、ステージ回転補正量を算出する第3工程と、 前記第3工程にて得られたスクリーンのずれ量とステー
    ジ回転補正量とにより、前記スクリーンと前記プリント
    基板との位置合わせを行う第4工程とを有するスクリー
    ン印刷方法。
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JP2016198991A (ja) * 2015-04-13 2016-12-01 株式会社桜井グラフィックシステムズ スクリーン印刷機

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