JP3184339B2

JP3184339B2 - ペーストカバー付きスクリーン印刷装置

Info

Publication number: JP3184339B2
Application number: JP30978392A
Authority: JP
Inventors: 正人高野; 正義小林
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 2001-07-09
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: JPH06134967A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クリームはんだ等のペ
ーストを基板に印刷するためのスクリーン印刷装置に係
り、とくに印刷用スクリーン上のペーストを覆う機能と
スキージに付着したペーストを掻き取る機能を持つペー
ストカバーを備えたペーストカバー付きスクリーン印刷
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、クリームはんだ等のペース
トを基板に印刷するためのスクリーン印刷装置におい
て、位置合わせマークを基板上に形成するとともに該位
置合わせマークに対応した透孔部を印刷用スクリーンに
形成しておき、実印刷位置で前記基板に前記印刷用スク
リーンを重ね合わせ、印刷用スクリーン上方のＴＶカメ
ラで前記透孔部を通して前記位置合わせマークを撮像
し、基板及び印刷用スクリーンの両者の位置合わせを実
行することを検討している。

【０００３】その場合、基板寸法によって前記位置合わ
せマークの位置が変わるし、また１枚の基板上に前記位
置合わせマークが複数箇所あるため (回転方向の位置合
わせのため）、ＴＶカメラは印刷用スクリーン上を移動
できる必要がある。基本的には、そのＴＶカメラは、専
用のＸ−Ｙテーブルに搭載し、スクリーン印刷装置が有
するスキージ動作時は、その動きの妨げにならないよう
に退避状態とすれば良い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のス
クリーン印刷装置においても、小型化が要求されるよう
になってきているが、印刷用スクリーンの上方に位置し
たＴＶカメラの存在はスキージの移動の妨げになるた
め、ＴＶカメラを必ずスクリーン印刷動作時のスキージ
移動範囲から退避させる必要があり、ＴＶカメラ専用の
Ｘ−Ｙテーブルは大型になり、スクリーン印刷装置中に
前記ＴＶカメラ専用のＸ−Ｙテーブルを配置するスペー
スを確保できない場合がある。また、機構も複雑化する
とともに、ＴＶカメラの移動制御も面倒なものとなる。

【０００５】そのため、スキージを保持して印刷用スク
リーン上を移動自在なスキージユニット上にＴＶカメラ
を搭載することが考慮されるが、そうするとＴＶカメラ
を移動させて基板上の位置合わせマークを撮像する際に
スキージも移動することになり、スキージにペーストが
付着していると、そのペーストが印刷用スクリーン上に
落下して以後の印刷動作に支障をきたす問題が出てく
る。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑み、スキージに付
着したペーストを掻き取るペーストカバーをスクリーン
枠に対して移動自在に設けることで、スキージからのペ
ーストの落下を防止し、基板と印刷用スクリーンとの位
置合わせに用いる撮像手段をスキージユニットに搭載し
たときの不具合の発生を回避し、小型化及び機構の簡略
化を実現したペーストカバー付きスクリーン印刷装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のペーストカバー付きスクリーン印刷装置
は、印刷用スクリーンを取り付けたスクリーン枠に対し
て移動自在に設けられたペーストカバーと、スキージを
保持したスキージホルダを有していて前記印刷用スクリ
ーン上を移動自在なスキージユニットと、前記ペースト
カバーを前記スキージホルダに連結する連結手段と、前
記スキージユニットの長手方向に移動自在に設けられた
撮像手段とを備えている。ここで、前記ペーストカバー
は、前記スキージが上昇して前記ペーストカバーと前記
スキージホルダとの連結が外れる際に前記ペーストカバ
ーのペースト掻き取り部が前記スキージ側面に接して相
対移動するものであり、前記撮像手段は、前記スキージ
ユニットの移動及び前記スキージユニットに対する前記
撮像手段の移動により前記印刷用スクリーンの下に重な
っている基板の位置合わせマークを前記印刷用スクリー
ンの透孔を通し撮像する構成となっている。

【０００８】

【作用】本発明のペーストカバー付きスクリーン印刷装
置においては、印刷用スクリーン上のペーストを覆う機
能とスキージに付着したペーストを掻き取る機能を持つ
ペーストカバーをスクリーン枠に対して移動自在に設け
ており、スキージが上昇位置に戻る際にスキージに付着
したペーストをペーストカバーで掻き取ることができ
る。このため、スキージユニット側に撮像手段を設け
て、基板の位置合わせマークを撮像する場合に、スキー
ジユニットの移動に伴ってスキージがスクリーン上方を
移動したとしても、スキージからのペーストの落下は無
い。したがって、撮像手段の撮像動作に伴うスキージ及
びスキージユニットの移動が、以後の印刷動作に支障を
来すことはなく、スキージの移動機構と撮像手段の移動
機構を共用する際の問題点を解消できる。

【０００９】このように、本発明では、撮像手段に専用
のＸ−Ｙテーブルを設ける必要がないため、装置の小型
化、とくに高さ寸法の縮小が可能となる。さらに、専用
のＸ−Ｙテーブルに撮像手段を搭載する場合には、スキ
ージと衝突するのを回避するための制御が必要であった
が、撮像手段をスキージユニットに搭載することでスキ
ージと撮像手段との衝突の可能性はなくなり、撮像手段
の位置制御も簡単になる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るペーストカバー付きスク
リーン印刷装置の実施例を図面に従って説明する。

【００１１】まず、図１及び図２で本発明の実施例の全
体構成を説明する。これらの図において、スクリーン印
刷装置の基台１上には、Ｘ方向、これと直交するＹ方向
及び回転角θ方向に移動可能なＸ−Ｙ−θテーブル２が
設置され、該Ｘ−Ｙ−θテーブル２上に昇降機構を介し
て基板吸着支持盤３が昇降自在に取り付けられている。
そして、基板吸着支持盤３上に基板１０が位置決め載置
されるようになっている。

【００１２】厚み０.１mm乃至０.２mm位のステンレス等
の印刷用スクリーン４を支持するスクリーン枠５は前記
基台１上に立設された装置フレーム６側の支持枠７にて
支持され、装置フレーム側に固定されたスクリーン枠固
定用エアーシリンダ８のピストンロッドの伸動時に支持
枠７に固定されるようになっている。該スクリーン枠５
は図１及び図２の仮想線で示す位置が実印刷位置であ
る。

【００１３】前記印刷用スクリーン４上方には、クリー
ムはんだ等のペーストを塗布するためのスキージ１１を
備えたスキージユニット２０が装置フレーム６に対しＸ
方向に架設された一対のガイドロッド２１で摺動自在に
支持されている。また、装置フレーム６にはガイドロッ
ド２１に平行にボール螺子軸２２が軸支されており、ス
キージユニット２０はそのボール螺子軸２２に螺合する
雌螺子部材２３を一体的に有している。従って、図示し
ない駆動機構で前記ボール螺子軸２２を回転させること
でスキージユニット２０をＸ方向に水平移動させること
ができる。このスキージユニット２０には、スキージホ
ルダ２４Ａ,２４Ｂがそれぞれ昇降自在に支持され、各
スキージホルダ２４Ａ,２４Ｂはスキージユニット２０
に取り付けられたスキージ昇降エアーシリンダ２５Ａ,
２５Ｂでそれぞれ昇降駆動される。そして、スキージホ
ルダ２４Ａ,２４Ｂに前記スキージ１１が固定される。
ここで、スキージユニット２０を図１の右方向に移動さ
せる場合は、スキージホルダ２４Ａを下降させて左側の
スキージ１１を使用してスクリーンにペーストを塗布す
るようにし、逆にスキージユニット２０を図１の左方向
に移動させる場合は、スキージホルダ２４Ｂを下降させ
て右側のスキージ１１を使用してスクリーンにペースト
を塗布する。

【００１４】前記スキージユニット２０の長手方向 (Ｙ
方向）側面にはスライドレール３０が固定され、該スラ
イドレール３０でＹ方向スライダ３１がＹ方向に摺動自
在に支持されている。また、スキージユニット２０の長
手方向には前記スライドレール３０と平行にボール螺子
軸３２が軸支され、該ボール螺子軸３２に螺合する雌螺
子部材３３が前記Ｙ方向スライダ３１に固着一体化され
ている。従って、スキージユニット２０側に取り付けた
モーター３４で前記ボール螺子軸３２を回転させること
でＹ方向スライダ３１をＹ方向に移動させることができ
る。Ｙ方向スライダ３１には、ＴＶカメラ取付フレーム
３５が昇降自在に支持されている。すなわち、取付フレ
ーム３５に一体化されたガイドロッド３６が前記Ｙ方向
スライダ３１を上下に摺動自在に貫通しており、Ｙ方向
スライダ３１に取り付けられたＴＶカメラ昇降用エアー
シリンダ３７で取付フレーム３５は所定量昇降駆動され
る。取付フレーム３５には１台のＴＶカメラ４０が取り
付けられ、図３の如く該取付フレーム３５の内側にＴＶ
カメラ４０のレンズ部４０Ａが位置している。また、取
付フレーム３５の内側にリング照明具４１が配置されて
いる。

【００１５】前記ＴＶカメラ４０は図４及び図５の如く
印刷用スクリーン４の２つの隅部分に設けられた位置合
わせ部５０を撮像するためのものであり、撮像時は昇降
用エアーシリンダ３７によって取付フレーム３５と共に
下降位置(印刷用スクリーン４に近付いた位置Ｚ₀)に駆
動される。

【００１６】それぞれのスクリーン側位置合わせ部５０
の構造は図３及び図５に示される。すなわち、印刷用ス
クリーン４のペースト供給側の面には円形のハーフエッ
チング部５１が形成され、さらに該ハーフエッチング部
５１よりも小径の円形透孔部５２がハーフエッチング部
５１の中央部分に同心に形成されている。そして、ハー
フエッチング部５１及び透孔部５２に樹脂、ガラス等の
透明部材５３が固定一体化されてスクリーン側位置合わ
せ部５０が構成されている。前記透明部材５３の上面は
前記スクリーン４の上面に一致するか、僅かに高くなる
如く（例えば０.１mm位透明部材上面が高くなるよう
に）設定しておく。ここで、透明部材５３を設けるの
は、透明部材が無いとスクリーン印刷動作によりハーフ
エッチング部５１及び透孔部５２がペーストで埋まって
しまい、以後の位置合わせ動作が不可能となるからであ
り、ハーフエッチング部５１を透孔部５２の周囲に設け
たのはスクリーン印刷時にペーストが透明部材５３とス
クリーン上面の境界に付着もしくは侵入したりしてもペ
ースト位置が透孔部５２の円形輪郭にはかからないよう
にして、スクリーン印刷を繰り返しても常時正確な透孔
部５２の輪郭が維持されるようにするためである。勿
論、スクリーン４に形成された印刷パターンと透孔部５
２の位置関係は正確に規定されている。

【００１７】基板１０の上面には各スクリーン側位置合
わせ部５０に対応した円形位置合わせ用マーク (フィデ
ューシャルマーク）１５が銅箔等で形成されている。こ
こで、図４に示したようにスクリーン側位置合わせ部５
０はスクリーン４の２つの隅部分に位置するが、同様に
基板側の位置合わせ用マーク１５も基板１０の２つの隅
部分に位置しており、各位置合わせ部５０の円形透孔部
５２の相互間隔と、円形マーク１５の相互間隔とは等し
く設定されているものとする。

【００１８】なお、図３のように、前記リング照明具４
１の照射範囲Ｗはスクリーン側位置合わせ部５０よりも
充分大きな領域となるように定められている。

【００１９】前述したように、スクリーン４の上方には
Ｘ方向に移動自在なスキージユニット２０に対してＹ方
向に移動自在にＴＶカメラ４０が搭載され、該ＴＶカメ
ラ４０は図６に構成を示す画像処理装置６０における画
像入力のための撮像手段として働くものである。図６に
示すように、画像処理装置６０は、Ｘ−Ｙ方向に移動す
ることによって２箇所のスクリーン側位置合わせ部５０
及び基板側位置合わせ用マーク１５を含む視野内をそれ
ぞれ撮像する１台のＴＶカメラ４０と、該ＴＶカメラよ
りの画像信号 (明暗を表す輝度信号）を２値化処理する
画像信号処理部６１と、２値化処理後の画像情報を記憶
する画像メモリ６２と、画像メモリ６２の画像情報から
２箇所に設けられた円形透孔部５２の基準点 (例えば中
心点）と円形位置合わせ用マーク１５の照準点 (例えば
中心点）間のずれを認識して基板１０が位置決め載置さ
れたＸ−Ｙ−θテーブル２の補正量 (ΔＸ,ΔＹ,Δθ）
を演算してＸ−Ｙ−θテーブルを補正駆動する演算制御
部６３とを備えている。

【００２０】さて、前記ＴＶカメラ４０の撮像動作に伴
い、スキージユニット２０及びスキージ１１もスクリー
ン４上を移動することになるが、スキージ１１にクリー
ムはんだ等のペーストが付着したままだと、ペーストが
スクリーン４上に落下し、スクリーン４の印刷パターン
や位置合わせ部５０等に入り込むと以後の基板位置合わ
せや印刷に支障を来す恐れがある。そこで、図１、図
２、図７乃至図１０に示すように、印刷用スクリーン上
のペーストを覆う機能とスキージに付着したペーストを
掻き取る機能を持つペーストカバー７０がスクリーン枠
５に対しＸ方向に移動自在に設けられている。

【００２１】ペーストカバー７０は、スクリーン枠５を
Ｙ方向に横断する長尺の部材であって、平坦部７１と、
該平坦部７１の両側より斜め下方に折り曲げられたテー
パー部７２とからなるカバー本体部８０と、平坦部７１
の左右端部に延長する如く連結固定されたローラー取付
用延長部７３Ａ，７３Ｂとを有している。それぞれのテ
ーパー部７２の下端縁はペースト掻き取り部７４となっ
ている。さらに、ペーストカバー７０に対し、クリーム
はんだ等のペーストの横流れ（スキージ長手方向への広
がり）防止のためにペーストストッパ１００が付加され
ている。すなわち、図７のようにカバー本体部８０内側
には細いガイド軸１０１が固定され、該ガイド軸１０１
にカバー本体部８０の断面形状に略一致する山型のペー
ストストッパ１００が支持されている。なお、ペースト
ストッパ１００の間隔は印刷すべき基板１０の幅等を考
慮して適宜調節可能となっており、ペーストストッパ１
００の一部がカバー本体部内面に圧接することで印刷時
に位置がずれないようにしている。

【００２２】一方のローラー取付用延長部７３Ａには複
数個の溝付きローラー７５が枢着され、該溝付きローラ
ー７５はスクリーン枠５上に固定のガイドレール７６に
係合して滑動自在である。

【００２３】図８のように、他方のローラー取付用延長
部７３Ｂには一対のローラー取付板７７が支点ピン７８
で枢着され、各ローラー取付板７７にそれぞれ溝付きロ
ーラー７５が枢着され、該溝付きローラー７５はスクリ
ーン枠５上に固定のガイドレール７６に係合して滑動自
在である。一対のローラー取付板７７は伸張ばね７９で
相互に引っ張られており、溝付きローラー７５をガイド
レール７６に圧接させることによって、ペーストカバー
７０の外れやがたつきを防止している。なお、各ローラ
ー取付板７７にはその回動範囲を規定するストッパ８１
が形成されている。

【００２４】前記ペーストカバー７０の平坦部上面に
は、スキージホルダ２４Ａ，２４Ｂとペーストカバー７
０間の連結手段の一方を構成するカバー側係合部材９０
が固定されている。該カバー側係合部材９０は１本の長
手係合溝９１を有し、該長手係合溝９１の上面開口は上
方に向けて広がったテーパー面となっている。

【００２５】一方、スキージ１１を固定一体化したスキ
ージホルダ２４Ａ，２４Ｂの側面には、前記連結手段の
他方を構成する前記長手係合溝９１に嵌合する板状クラ
ンパー９５がビス９６にてスキージ１１に平行に取り付
けられている。該板状クランパー９５はビス９６に対し
て摺動自在であって、ビス９６の頭部とクランパー９５
との間に配設された圧縮ばね９７でスキージホルダ３２
に当接する向きに押されている。なお、板状クランパー
９５の両端部はＬ字状に折り曲げられてスキージホルダ
２４Ａ，２４Ｂとの間隔を規定するスペーサ部９８とな
っている。

【００２６】図７に示すように、前記ペーストカバー７
０の一端部には、細幅の金属舌片からなるペーストカバ
ー７０の位置検出用ドグ（ＤＯＧ）１１０が固定され、
この位置検出用ドグ１１０を検出するための光センサＬ
Ｓがスキージユニット２０側に固定されている。

【００２７】また、図８乃至図１０に示すように、ペー
ストカバー７０のカバー本体部８０の両端部に対応して
ペーストカバー押え用エアーシリンダ１２０がスキージ
ユニット２０側に取り付けられている。

【００２８】図１１は、基板１０及びスクリーン枠５と
ペーストカバー７０との取り得る位置関係を説明するた
めのもので、図中、ＬＥ：スキージ左側ＬＳ検出作業エ
ンド、ＲＥ：スキージ右側ＬＳ検出作業エンド、ＬＰ：
スキージ印刷ストローク左側エンド、ＲＰ：スキージ印
刷ストローク右側エンド、Ｌ：基板左端、Ｒ：基板右
端、Ｄ：ペーストカバーの位置検出用ドグ１１０、Ｚ：
スキージ軸原点（Ｘ方向の原点）、ＬＳ：光センサを示
すものとする。

【００２９】次に、上記実施例の動作説明を図１２及び
図１３のフローチャートに従って行う。図１２のステッ
プ＃１は、「モード設定」であり、ペーストカバー７０
を使用するモードに設定する。ステップ＃２は「スター
ト」であり、ステップ＃３は「基板位置決め」である。

【００３０】ステップ＃３の「基板位置決め」は、スキ
ージユニット２０に搭載されたＴＶカメラ４０を用いて
次の手順で実行される。但し、印刷用スクリーン４は固
定で、基板１０の方がＸ−Ｙ−θテーブル２に載置さて
いて位置修正自在であるとする。

【００３１】まず、基板１０を吸着保持した基板吸着支
持盤３にて基板１０を上昇させてスクリーン４に重ね、
予め基板側位置合わせ用マーク１５が基板上に重なって
いるスクリーン側の位置合わせ部５０の円形透孔部５２
から光学的に透視可能な状態に設定する。そして、円形
透孔部５２及び円形位置合わせ用マーク１５の両者をＴ
Ｖカメラ４０で撮像して画像取り込みを行う。この画像
取り込みは、スキージユニット２０をＸ方向に、スキー
ジユニット上のＹ方向スライダ３１をＹ方向に駆動して
ＴＶカメラ４０を位置合わせ部５０の真上に移動させ、
さらにＴＶカメラ昇降用エアーシリンダ３７でＴＶカメ
ラ４０を画像取り込み時の下降位置（図１の仮想線
Ｚ₀）とすることにより、２箇所の位置合わせ部５０に
ついて実行される。なお、２箇所の位置合わせ部５０の
相互の位置関係は既知であり、スキージユニット２０及
びＹ方向スライダ３１の移動量も既知量である。

【００３２】スクリーン側位置合わせ部５０の上方より
見た画像は図５のように銅箔等の円形位置合わせ用マー
ク１５が明部ａ、円形透孔部５２を通して見える基板面
が暗部ｂ、その外側はステンレス等のスクリーン４で明
部ｃとなっている。したがって、ＴＶカメラ４０により
円形位置合わせ用マーク１５の円形輪郭と円形透孔部５
２の円形輪郭とを取り込むことができ、円形透孔部５２
の中心点と円形位置合わせ用マーク１５の中心点とのず
れを画像処理装置６０側で認識でき、認識結果に基づい
たＸ−Ｙ−θテーブルの補正量 (ΔＸ,ΔＹ,Δθ）を用
いてＸ−Ｙ−θテーブル２を作動させて円形透孔部５２
の中心点と位置合わせ用マーク１５の中心点とを一致さ
せる。

【００３３】前記ＴＶカメラ４０は、２箇所の位置合わ
せ部５０の画像取り込み後、ＴＶカメラ昇降用エアーシ
リンダ３７の働きで、上昇位置（図１の実線位置）に復
帰する。これは、ＴＶカメラ４０の存在がスキージ１１
の移動範囲を狭めることにならないようにするためであ
る。このようにしてステップ＃３の「基板位置決め」が
完了する。

【００３４】なお、ＴＶカメラ４０の下端とスクリーン
上面間の距離Ｐは例えば数１０mm程度であるのに対し、
透孔部５２が形成されたハーフエッチング部５１と基板
上面との距離Ｑは０.４mm以下であり、ＴＶカメラ光学
系の被写界深度よりみて距離Ｑは微小であり、ＴＶカメ
ラ側の焦点距離を変えずに透孔部５２と位置合わせ用マ
ーク１５の画像取り込みが可能なことは明らかである。

【００３５】上述のステップ＃３の「基板位置決め」完
了後、図１２のステップ＃４で「スキージユニット移
動」を実施する。すなわち、スキージユニット２０を駆
動機構によって原点位置ＺよりＸ方向に移動させる。こ
の際、ステップ＃５の「ＬＳ検出作業」を実行し、スキ
ージユニット２０に取り付けられた光センサＬＳでペー
ストカバー７０側の位置検出用ドグ１１０（図１１では
符号Ｄで示す）を検出する。ステップ＃５で位置検出用
ドグ１１０が検出されなかったときは、光センサＬＳは
ＯＦＦであり、図１３のステップ＃６の「アラーム」と
なり、装置は非常停止する。また、光センサＬＳで位置
検出用ドグ１１０が検出されたときは、光センサＬＳは
ＯＮとなり、図１３のステップ＃７の「停止、停止位置
確認」に進み、スキージユニットはその位置で停止す
る。

【００３６】ステップ＃７以降は、位置検出用ドグ１１
０の検出位置に応じて３通りの動作を行う。すなわち、
図１１で位置検出用ドグＤがＬＥ−Ｌ間にあるとき
は、ステップ＃８に進み、Ｌ−Ｒ間にあるときは、ス
テップ＃６の「アラーム」となり、Ｒ−ＲＥ間にある
ときは、ステップ＃９に進む。

【００３７】ＬＥ−Ｌ間にあるときは、ステップ＃８
の「左側スキージ下降」を実行する。すなわち、スキー
ジ昇降エアーシリンダ２５Ａが作動してスキージホルダ
２４Ａ及びこれに取り付けられた左側スキージ１１が下
降を開始する。そのとき、図９のように、ペーストカバ
ー押え用エアーシリンダ１２０がＯＮ（ロッド伸動状
態）であり、スキージ先端がペーストカバー７０に接触
するのを防止しつつスキージユニット２０側の板状クラ
ンパー９５がペーストカバー７０上の係合部材９０の長
手係合溝９１に嵌まり易くする。スキージ１１の下降が
完了可能なタイミングでステップ＃１０の「スキージ下
降完了確認」を実行する。スキージ下降不良（ＮＧ）の
場合はステップ＃６の「アラーム」となる。スキージ下
降完了確認（ＯＫ）の場合はステップ＃１１の「タイマ
ー作動」に進み、一定時間（約１秒）後に次のステップ
＃１２の「ペーストカバー押え用エアーシリンダＯＦ
Ｆ」を実行する。すなわち、ペーストカバー押え用エア
ーシリンダ１２０をＯＦＦ（ロッド縮動状態）とする。
この状態では、図１０のように、スキージユニット側の
板状クランパー９５がペーストカバー７０上の係合部材
９０の長手係合溝９１に完全に嵌合してペーストカバー
７０とスキージユニット２０のスキージホルダ２４Ａと
は連結一体化されている。その後、スキージユニット２
０のＸ方向の移動によってステップ＃１３の「ＲＰまで
印刷続行」を実行する。すなわち、左側のスキージ１１
はスキージユニット２０の移動に伴いスクリーン４に圧
接してＸ方向に移動し（左から右へ向けて基板上を通過
し）、所要のペーストを塗り広げるスクリーン印刷動作
を行って図１１のＲＰで停止する。それから、ステップ
＃１４の「ＲＰ到達、スキージ上昇」を実行する。

【００３８】ステップ＃１４におけるスキージ１１とペ
ーストカバー７０との相対移動は図１４乃至図１６で示
される。すなわち、図１１のＲＰ到達直後でスキージ１
１の上昇開始前では図１４の状態であり、ペーストカバ
ー７０のペースト掻き取り部７４はスキージ１１の側面
に圧接している。なお、図中、４はスクリーン、１３０
はクリームはんだ等の印刷用ペーストである。その後、
スキージ１１は上昇して行くが、図１５、図１６の順で
ペースト掻き取り部７４はスキージ１１の側面に常に圧
接した状態でスキージ１１が上昇していくため、ペース
ト掻き取り部７４にてスキージ付着ペースト１３０は充
分除去されることになる。また、除去されたペースト１
３０はペーストカバー７０で覆われたペースト溜まりに
戻る。その後、スキージ１１の上昇が完了可能なタイミ
ングでステップ＃１５の「スキージ上昇完了確認」を実
行する。スキージ上昇不良（ＮＧ）の場合はステップ＃
６の「アラーム」となる。スキージ上昇完了確認（Ｏ
Ｋ）の場合はステップ＃１６の「ペーストカバー押え用
エアーシリンダＯＮ」を実行する。すなわち、ペースト
カバー押え用エアーシリンダ１２０をＯＮ（ロッド伸動
状態）とする。

【００３９】これで左側スキージ１１による１回のスク
リーン印刷動作が終了し、次いでステップ＃１７の「基
板排出、供給、位置決め」を実行する。すなわち、印刷
済み基板を排出し、新たな基板の供給を受け、その基板
の位置決めを実行する。基板の位置決めはステップ＃３
と同様に実行する。基板位置決め後、ステップ＃１８の
「ＲＰへスキージ移動」を実行し、今度は右側のスキー
ジ１１が図１１のＲＰに移動する。それから、ステップ
＃１９の「ＬＳ検出作業」を実行し、スキージユニット
２０に取り付けられた光センサＬＳでペーストカバー７
０側の位置検出用ドグ１１０（図１１では符号Ｄで示
す）を検出する。ステップ＃１９で位置検出用ドグ１１
０が検出されなかったときは、光センサＬＳはＯＦＦで
あり、ステップ＃６の「アラーム」となり、装置は非常
停止する。また、光センサＬＳで位置検出用ドグ１１０
が検出されたときは、光センサＬＳはＯＮとなり、スキ
ージユニット２０はその位置で停止し、ステップ＃９の
「右側スキージ下降」の実行に移行する。

【００４０】前記ステップ＃７の「停止、停止位置確
認」で、ペーストカバー７０がＬ−Ｒ間にあることが
検出されたときは、ペーストカバー７０の初期の位置が
不良であるステップ＃６の「アラーム」となり、装置は
非常停止する。

【００４１】前記ステップ＃７の「停止位置確認」で、
ペーストカバー７０がＲ−ＲＥ間にあることが検出さ
れたときは、ステップ＃９以降を実行する。すなわち、
ステップ＃９の「右側スキージ下降」では、スキージ昇
降エアーシリンダ２５Ｂが作動してスキージホルダ２４
Ｂ及びこれに取り付けられた右側スキージ１１が下降を
開始する。そのとき、ペーストカバー押え用エアーシリ
ンダ１２０がＯＮ（ロッド伸動状態）であり、スキージ
先端がペーストカバー７０に接触するのを防止しつつス
キージユニット２０側の板状クランパー９５がペースト
カバー７０上の係合部材９０の長手係合溝９１に嵌まり
易くする。スキージ１１の下降が完了可能なタイミング
でステップ＃２０の「スキージ下降完了確認」を実行す
る。スキージ下降不良（ＮＧ）の場合はステップ＃６の
「アラーム」となる。スキージ下降完了確認（ＯＫ）の
場合はステップ＃２１の「タイマー作動」に進み、一定
時間（約１秒）後に次のステップ＃２２の「ペーストカ
バー押え用エアーシリンダＯＦＦ」を実行する。すなわ
ち、ペーストカバー押え用エアーシリンダ１２０をＯＦ
Ｆ（ロッド縮動状態）とする。この状態では、スキージ
ユニット側の板状クランパー９５がペーストカバー７０
上の係合部材９０の長手係合溝９１に完全に嵌合してペ
ーストカバー７０とスキージユニット２０のスキージホ
ルダ２４Ｂとは連結一体化されている。その後、スキー
ジユニット２０のＸ方向の移動によってステップ＃２３
の「ＬＰまで印刷続行」を実行する。すなわち、右側の
スキージ１１はスキージユニット２０の移動に伴いスク
リーン４に圧接してＸ方向に移動し（右から左へ向けて
基板上を通過し）、所要のペーストを塗り広げるスクリ
ーン印刷動作を行って図１１のＬＰで停止する。それか
ら、ステップ＃２４の「ＬＰ到達、スキージ上昇」を実
行する。このとき、ステップ＃１４の場合と同様に、ペ
ースト掻き取り部７４にて右側スキージ１１に付着した
ペーストが掻き取られて除去される。その後、スキージ
１１の上昇が完了可能なタイミングでステップ＃２５の
「スキージ上昇完了確認」を実行する。スキージ上昇不
良（ＮＧ）の場合はステップ＃６の「アラーム」とな
る。スキージ上昇完了確認（ＯＫ）の場合はステップ＃
２６の「ペーストカバー押え用エアーシリンダＯＮ」を
実行する。すなわち、ペーストカバー押え用エアーシリ
ンダ１２０をＯＮ（ロッド伸動状態）とする。

【００４２】これで右側スキージ１１による１回のスク
リーン印刷動作が終了し、次いでステップ＃２７の「基
板排出、供給、位置決め」を実行する。すなわち、印刷
済み基板を排出し、新たな基板の供給を受け、その基板
の位置決めを実行する。基板の位置決めはステップ＃３
と同様に実行する。基板位置決め後、ステップ＃２８の
「ＬＰへスキージ移動」を実行し、今度は左側のスキー
ジ１１が図１１のＬＰに移動する。それから、ステップ
＃２９の「ＬＳ検出作業」を実行し、スキージユニット
２０に取り付けられた光センサＬＳでペーストカバー７
０側の位置検出用ドグ１１０（図１１では符号Ｄで示
す）を検出する。ステップ＃２９で位置検出用ドグ１１
０が検出されなかったときは、光センサＬＳはＯＦＦで
あり、ステップ＃６の「アラーム」となり、装置は非常
停止する。また、光センサＬＳで位置検出用ドグ１１０
が検出されたときは、光センサＬＳはＯＮとなり、スキ
ージユニット２０はその位置で停止し、ステップ＃８の
「左側スキージ下降」の実行に移行する。

【００４３】なお、スクリーン枠５の交換は、図１１の
ＬＰで印刷が終了した場合はスキージ１１がＲＥに移動
してから行い、ＲＰで印刷が終了した場合はスキージ１
１がＬＥに移動してから行うようにする。

【００４４】上記実施例によれば、以下の効果を得るこ
とができる。（１）クリームはんだ等のペーストがスキージ１１に
付着したままでスキージ１１が上昇位置に復帰すること
がなくなり、すなわち、スキージ１１は必ずペーストカ
バー７０のペースト掻き取り部７４でペーストを掻き取
られてから上昇する。従って、スキージユニット２０に
ＴＶカメラ４０を搭載してスキージ１１の移動機構とＴ
Ｖカメラ４０の移動機構を共用した結果、印刷用スクリ
ーン４の位置合わせマークを撮像しにいく場合等の如
く、スキージ１１が本来の印刷範囲を離れて移動する場
合でも、ペーストの落下がなく、無意味な位置へのペー
ストの落下によるペーストの消費を防止でき、またペー
ストが印刷用スクリーン１１の位置合わせマークや印刷
パターン上に落下して印刷動作に支障をきたす不都合を
未然に防止できる。（２）ＴＶカメラ４０に専用のＸ−Ｙテーブルを設け
る必要がないため、装置の簡略化及び小型化、とくに高
さ寸法の縮小が可能となる。さらに、専用のＸ−Ｙテー
ブルにＴＶカメラを搭載する場合には、スキージ１１と
衝突するのを回避するための制御が必要であったが、Ｔ
Ｖカメラをスキージユニット２０に搭載することでスキ
ージとＴＶカメラとの衝突の可能性はなくなり、ＴＶカ
メラの位置制御も簡単になる。（３）ペーストカバー７０側に位置検出用ドグ１１０
を設け、スキージユニット２０側に光センサＬＳを設け
て、スキージユニット２０の移動によって位置検出用ド
グ１１０の位置で光センサＬＳで検出可能な構成とした
ので、ペーストカバー７０とスキージユニット２０との
連結一体化を自動化でき、スクリーン枠５上にペースト
カバー７０を配置する場合の自由度が大きい（基板上
（Ｌ−Ｒ間）をよけて配置すれば良い）。（４）クリームはんだ等のペーストの上方の大部分を
ペーストカバー７０にて覆うことが可能であり、外気と
の接触を少なくしてフラックスやその他の揮発成分の飛
散を防ぐことができる。（５）ペーストカバー７０を設けたことで、ペースト
の温度変化が抑制され、略一定の粘度で、かつ略同一の
温度条件でスクリーン印刷を続行できる。

【００４５】なお、スクリーン側透孔部及び基板側マー
クは円形以外の形状、例えば方形等としてもよい。

【００４６】また、スクリーン側位置合わせ部を、ハー
フエッチング部及び円形透孔部に透明部材を設けた構造
とし、基板側の位置合わせ用マーク上にクリームはんだ
等のペーストが付着しないようにしたが、スクリーン側
位置合わせ部が透明部材を設けない単なる透孔部のみで
構成されていても良い。この場合には、スクリーン印刷
時に基板側の位置合わせ用マーク上に前記透孔部の形状
のペーストパターンが形成されるから、以後該ペースト
パターンを利用して基板の位置決め、部品装着を実行す
る。

【００４７】さらに、光センサＬＳの代わりに、近接セ
ンサ、磁気センサ、リミットスイッチ等を使用し、位置
検出用ドグもそれらのセンサに対応した形状、材質のも
のを採用しても良い。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のペースト
カバー付きスクリーン印刷装置によれば、スキージに付
着したペーストを掻き取るペーストカバーをスクリーン
枠に対して移動自在に設け、スキージは必ずペーストカ
バーのペースト掻き取り部でペーストを掻き取られてか
ら上昇するようにしたので、スキージからのペーストの
落下を防止し、基板と印刷用スクリーンとの位置合わせ
に用いる撮像手段をスキージユニットに搭載したときの
不具合の発生を回避し、撮像手段とスキージユニットの
移動機構を共用したことで小型化及び機構の簡略化を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るペーストカバー付きスクリーン印
刷装置の実施例を示す正断面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】実施例におけるＴＶカメラ及び印刷用スクリー
ン上の位置合わせ部を示す拡大正断面図である。

【図４】実施例における印刷用スクリーン上の位置合わ
せ部の配置を示す平面図である。

【図５】実施例においてＴＶカメラ側よりスクリーン側
位置合わせ部を見た透視図である。

【図６】実施例で用いる画像処理装置の１例を示すブロ
ック図である。

【図７】実施例で用いるペーストカバーを示す一部を断
面とした側面図である。

【図８】同平面図である。

【図９】実施例においてスキージホルダとペーストカバ
ーとが連結される直前の状態を示す正面図である。

【図１０】実施例においてスキージホルダとペーストカ
バーとが連結一体化された後の状態を示す正面図であ
る。

【図１１】実施例における基板、位置検出用ドグ及び光
センサの位置関係を説明する説明図である。

【図１２】実施例の動作説明の前段部分のフローチャー
トである。

【図１３】実施例の動作説明の後段部分のフローチャー
トである。

【図１４】実施例において、スクリーン印刷直後のスキ
ージとペーストカバーとの位置関係を示す説明図であ
る。

【図１５】実施例において、スクリーン印刷後のスキー
ジが上昇する途中位置でのスキージとペーストカバーと
の位置関係を示す説明図である。

【図１６】実施例において、スクリーン印刷後にスキー
ジが上昇してペースト掻き取りが終了した時点でのスキ
ージとペーストカバーとの位置関係を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１基台２Ｘ−Ｙ−θテーブル３基板吸着支持盤４印刷用スクリーン５スクリーン枠１０基板１１スキージ１５位置合わせ用マーク２０スキージユニット３０スライドレール３１Ｙ方向スライダ３５ＴＶカメラ取付フレーム３７ＴＶカメラ昇降用エアーシリンダ４０ＴＶカメラ４１リング照明具５０スクリーン側位置合わせ部５１ハーフエッチング部５２透孔部５３透明部材６０画像処理装置７０ペーストカバー７４ペースト掻き取り部８０カバー本体部９０カバー側係合部材９１長手係合溝９５クランパー１１０位置検出用ドグ１２０ペーストカバー押え用エアーシリンダ１３０ペースト

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−193347（ＪＰ，Ａ) 特開平４−107145（ＪＰ，Ａ) 特開平４−158039（ＪＰ，Ａ) 特開平３−231854（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−168997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 15/40 - 15/44 B41F 15/08 303

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】印刷用スクリーンを取り付けたスクリー
ン枠に対して移動自在に設けられたペーストカバーと、
スキージを保持したスキージホルダを有していて前記印
刷用スクリーン上を移動自在なスキージユニットと、前
記ペーストカバーを前記スキージホルダに連結する連結
手段と、前記スキージユニットの長手方向に移動自在に
設けられた撮像手段とを備え、前記ペーストカバーは、前記スキージが上昇して前記ペ
ーストカバーと前記スキージホルダとの連結が外れる際
に前記ペーストカバーのペースト掻き取り部が前記スキ
ージ側面に接して相対移動するものであり、前記撮像手段は、前記スキージユニットの移動及び前記
スキージユニットに対する前記撮像手段の移動により前
記印刷用スクリーンの下に重なっている基板の位置合わ
せマークを前記印刷用スクリーンの透孔を通し撮像する
ことを特徴とするペーストカバー付きスクリーン印刷装
置。
【請求項２】前記スキージユニット側にセンサを設
け、前記ペーストカバーの位置を前記センサで検出する
請求項１記載のペーストカバー付きスクリーン印刷装
置。