JP4942624B2 - スクリーン印刷装置の基板位置決め装置及び基板位置決め方法 - Google Patents

Description

本発明は、１つのパレットに載置した複数の回路基板を同時に位置決めするスクリーン印刷装置の基板位置決め装置及び基板位置決め方法に関する発明である。

この種のスクリーン印刷装置は、特許文献１（特開平９−１６２５３５号公報）に記載されているように、複数の基板載置スペースにそれぞれ回路基板を載置したパレットを印刷作業位置に搬入するコンベアと、前記印刷作業位置に搬入された前記パレットの各基板載置スペースの下方にそれぞれ配置された複数の吸着ユニットと、前記パレットの上方に配置された基板位置決めプレートと、この基板位置決めプレートの上方に配置されたスクリーンマスクとを備え、前記各回路基板の位置決め動作時に、前記複数の吸着ユニットを保持する吸着ユニット保持体を上昇させて前記パレットの各基板載置スペースに形成された開口部を通して前記各吸着ユニットで前記各回路基板を吸着した状態で前記各回路基板を前記基板位置決めプレートの高さ位置まで上昇させて前記各回路基板を前記基板位置決めプレートに形成された各位置決め穴内に嵌合することで前記各回路基板を位置決めし、その後、前記各回路基板の位置決め状態を保持しながら前記基板位置決めプレートと前記吸着ユニット保持体とを一体的に上昇させて前記各回路基板と前記基板位置決めプレートをスクリーンマスクの下面に接触させて前記各回路基板の上面にクリーム半田等で印刷パターンをスクリーン印刷するようにしている。

この構成では、基板位置決めプレートの複数の位置決め穴内に複数の回路基板を同時に嵌合する際に、両者間のクリアランス（隙間）が小さくなり過ぎると、複数の位置決め穴内に複数の回路基板を同時に嵌合することが困難となるため、ある程度大きなクリアランスが必要となる。しかし、このクリアランスは回路基板の位置決め誤差要因となるため、嵌合作業性を確保するために、クリアランスを大きくすると、各回路基板の位置決め誤差が大きくなってしまう欠点がある。

そこで、上記特許文献１では、基板位置決めプレートの各位置決め穴の下面側に、それぞれ各回路基板を各位置決め穴内に誘導するテーパ部（誘導部）を形成することで、各位置決め穴と各回路基板との間のクリアランス（各回路基板の位置決め誤差）を小さくしながら、複数の位置決め穴内に複数の回路基板を同時に嵌合できるようにしている。
特開平９−１６２５３５号公報

しかし、回路基板の外形寸法には製造ばらつきがあるため、各位置決め穴の下面側にテーパ部を形成しても、各位置決め穴と各回路基板との間のクリアランスは、嵌合に最低限必要なクリアランスよりも回路基板の外形寸法の製造ばらつき分だけ大きく形成する必要がある。このため、複数の回路基板を同時に位置決めする際に、回路基板の外形寸法の製造ばらつき分だけ大きく形成したクリアランス相当分の位置決め誤差が生じることは避けられず、各回路基板の位置決め誤差によって、各回路基板にスクリーン印刷する印刷パターンに印刷ずれが生じてスクリーン印刷精度が悪くなるという欠点がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、複数の回路基板を同時に位置決めする位置決め作業性を確保しながら、各回路基板の位置決め精度を向上させることができることができるスクリーン印刷装置の基板位置決め装置及び基板位置決め方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、スクリーンマスクの下方に複数の回路基板を搬入して当該複数の回路基板にスクリーン印刷するスクリーン印刷装置の基板位置決め装置及び基板位置決め方法において、複数の基板載置スペースにそれぞれ回路基板を載置したパレットを作業位置に搬入するコンベアと、前記作業位置に搬入された前記パレットの各基板載置スペースの下方にそれぞれ配置された複数の吸着ユニットと、前記作業位置に搬入された前記パレットの上方に配置され、該パレットに載置した複数の回路基板を遊挿して位置決めするための複数の矩形状の位置決め穴が形成された基板位置決めプレートと、前記複数の吸着ユニットを保持する吸着ユニット保持体と、前記吸着ユニット保持体を上下方向に移動させる吸着ユニット保持体昇降機構と、前記吸着ユニット保持体を前記各回路基板のほぼ対角線方向に移動させる位置決め動作機構と、前記吸着ユニット保持体昇降機構及び前記位置決め動作機構を制御する制御手段とを備え、前記基板位置決めプレートは、複数の固定側位置決め穴が形成された固定プレートと、この固定プレートの上面又は下面にスライド移動可能に設けられた可動プレートとから構成され、前記可動プレートには、前記固定プレートの複数の固定側位置決め穴と重なり合うように複数の可動側位置決め穴が形成され、前記位置決め動作機構は、前記可動プレートを前記吸着ユニット保持体と一体的に前記各回路基板のほぼ対角線方向に移動させるように構成され、前記制御手段によって、前記各回路基板の位置決め動作時に、前記吸着ユニット保持体昇降機構を動作させて前記吸着ユニット保持体を上昇させて前記パレットの各基板載置スペースに形成された開口部を通して前記各吸着ユニットで前記各回路基板を吸着した状態で前記各回路基板を前記基板位置決めプレートの高さ位置まで上昇させて前記各回路基板を前記固定プレートの各固定側位置決め穴と前記可動プレートの各可動側位置決め穴内に遊挿して前記各回路基板の上面の高さを前記基板位置決めプレートの上面の高さに一致させた状態で停止させた後、前記位置決め動作機構を動作させて前記可動プレートを前記吸着ユニット保持体と一体的に前記各回路基板のほぼ対角線方向に移動させることで、前記可動プレートの各可動側位置決め穴内の各回路基板をほぼ対角線方向に移動させて前記固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部に前記各回路基板の２辺部を当接させて、前記固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部と前記可動プレートの各可動側位置決め穴の２辺部とによって前記各回路基板の４辺部を挟み付けて位置決め保持するようにしたものである。

この構成では、基板位置決めプレートの各位置決め穴内に各回路基板を嵌合（遊挿）する際に、その嵌合作業性を確保するために、比較的大きなクリアランスが存在していても、その後、可動プレートを各回路基板のほぼ対角線方向に移動させて固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部に各回路基板の２辺部を当接させて位置決めするため、固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部を基準にしてクリアランスを詰めてクリアランスが実質的に無い状態で各回路基板を位置決めすることができる。これにより、複数の回路基板を同時に位置決めする位置決め作業性を確保しながら、各回路基板の位置決め精度を向上させることができる。

本発明は、基板位置決めプレートを、複数の固定側位置決め穴が形成された固定プレートと、この固定プレートの上面又は下面にスライド移動可能に設けられた可動プレートとから構成し、前記可動プレートには、前記固定プレートの複数の固定側位置決め穴と重なり合うように複数の可動側位置決め穴を形成し、前記位置決め動作機構によって前記可動プレートを前記吸着ユニット保持体と一体的に前記各回路基板のほぼ対角線方向に移動させるように構成し、前記各回路基板の位置決め動作時に、前記固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部と前記可動プレートの各可動側位置決め穴の２辺部とによって前記各回路基板の４辺部を挟み付けて位置決め保持するようにしている。このようにすれば、固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部と可動プレートの各可動側位置決め穴の２辺部とによって各回路基板の４辺部のクリアランスを詰めて４辺部のクリアランスが実質的に無い状態で各回路基板を位置決めすることができるため、各回路基板をより確実に精度良く位置決めすることができる。

また、本発明は、前記複数の吸着ユニットを、それぞれ回路基板を吸着するパッド部分が水平回動変位可能且つ水平ずれ変位可能に弾性支持されるように構成し、各回路基板の位置決め動作時に、各回路基板の２辺部を基板位置決めプレートの各位置決め穴の２辺部に押し付ける押し付け力により、前記各吸着ユニットのうちの各回路基板を吸着するパッド部分が、各回路基板の２辺部を各位置決め穴の２辺部に当接させるまで水平回動変位及び／又は水平ずれ変位できるように構成すると良い。このようにすれば、各位置決め穴と各回路基板との間の相対的な位置や向き（角度）の関係が各回路基板毎にばらついていたとしても、各回路基板の２辺部を基板位置決めプレートの各位置決め穴の２辺部に押し付ける際に、その押し付け力により、各位置決め穴に対する各回路基板の位置や向きのずれを各回路基板毎に独立して自動修正することができ、全ての回路基板を同時に精度良く位置決めすることができる。

本発明は、基板位置決めプレートの各位置決め穴に遊挿後位置決めされた各回路基板にスクリーン印刷が可能となるように、基板位置決めプレートの上方にスクリーンマスクを配設した構成とすれば良い。この場合、各回路基板の位置決め後に、各回路基板の位置決め状態を保持しながら基板位置決めプレートと吸着ユニット保持体とを一体的に上昇させて各回路基板と基板位置決めプレートをスクリーンマスクの下面に接触させて各回路基板の上面に印刷パターンをスクリーン印刷するようにすると良い。

このスクリーン印刷方法では、各回路基板と基板位置決めプレートとをスクリーンマスクの下面に接触させてスクリーン印刷を行うため、基板位置決めプレートは、スクリーン印刷時に各回路基板の水平方向の位置ずれを防止する役割を果たすと共に、スキージの押圧力が作用するスクリーンマスクを下方から受け支える役割を果たす。これにより、スキージの押圧力によってスクリーンマスクが隣接する回路基板間で押し下げられて窪み状に変形してクリーム半田の掻き取り残しが発生することを防止できると共に、スキージの押圧力によって回路基板が傾くことを防止できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態をスクリーン印刷装置に適用して具体化した２つの実施例１，２を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。
まず、スクリーン印刷装置の構成を説明する。
図１に示すように、複数の回路基板１１を載置したパレット１２をスクリーン印刷装置の印刷作業位置に搬入するコンベアベルト１３，１４は、固定側サイドプレート１５の上部と可動側サイドプレート１６の上部にそれぞれベルト受け１７，１８を介して支持されている。

図２に示すように、パレット１２には、複数の回路基板１１を１枚ずつ収納するための複数の矩形凹部形状の基板載置スペース２１が所定間隔で形成され、各基板載置スペース２１と各回路基板１１とのクリアランスは、各回路基板１１の嵌合作業性と回路基板１１の外形寸法の製造ばらつきを考慮して設定されている（つまり製造ばらつき範囲の中で最も大きいサイズの回路基板１１を嵌合するのに必要なクリアランスが確保されている）。各基板載置スペース２１の底面部には、その４隅部分の基板受け座面２２を除いて開口部２３が形成され、この開口部２３を通して基板載置スペース２１内の回路基板１１を下方から後述する吸着ユニット３１で吸着して上昇させるようにしている。

図１に示すように、固定側サイドプレート１５の上端と可動側サイドプレート１６の上端には、それぞれパレット１２を搬送方向にガイドするコンベアレール２４，２５が固定されている。この場合、固定側サイドプレート１５は、搬送ユニットベース２６に固定され、一方、可動側サイドプレート１６は、送りねじ機構２７によってコンベアベルト１３，１４と直交する方向（Ｙ方向）にスライド移動されるように搬送ユニットベース２６に組み付けられ、該送りねじ機構２７は、モータ２８によって駆動される。

印刷作業位置に搬入されたパレット１２の各基板載置スペース２１の下方には、それぞれ空気吸引力（バキューム）で回路基板１１を吸着する吸着ユニット３１が配置されている。これら複数の吸着ユニット３１を保持する吸着ユニット保持体３２は、吸着ユニット昇降台３３上に固定されたスライドガイド３４（図３参照）によって基板載置スペース２１のほぼ対角線方向（回路基板１１のほぼ対角線方向）に移動されるように構成されている。各吸着ユニット３１は、図４及び図５に示すように、回路基板１１を吸着するパッド部分５７がユニット本体５８に対してスプリング５９で付勢されたボールプランジャ６０によって水平回動変位可能且つ水平ずれ変位可能に弾性支持されている。この場合、パッド部分５７の周側面部に３個又はそれ個数のボールプランジャ６０が等間隔に組み付けられている。

図１及び図３に示すように、吸着ユニット保持体３２は、連結ピン３５と長孔３６との嵌合によって可動側サイドプレート１６に連結され、可動側サイドプレート１６のＹ方向移動に連動して吸着ユニット保持体３２がスライドガイド３４に沿って後述する基板位置決めプレート４１の位置決め穴４２のほぼ対角線方向（回路基板１１のほぼ対角線方向）にスライド移動されるように構成されている。このような吸着ユニット保持体３２と可動側サイドプレート１６との連結構造部分は、可動側サイドプレート１６に対して吸着ユニット保持体３２の昇降に応じて昇降可能となっている。以上のようにして、可動側サイドプレート１６のＹ方向移動によって吸着ユニット保持体３２を回路基板１１のほぼ対角線方向に移動させる機構が特許請求の範囲でいう位置決め動作機構に相当する。

吸着ユニット昇降台３３は、モータ３７によって送りねじ機構３８を駆動することで搬送ユニットベース２６に固定された昇降ガイド３９に沿って上下方向（Ｚ方向）に移動され、それによって、該吸着ユニット昇降台３３上の吸着ユニット保持体３２が上下方向に移動されるように構成されている。このようにして、吸着ユニット保持体３２を上下方向に移動させる機構が特許請求の範囲でいう吸着ユニット保持体昇降機構に相当する。

一方、印刷作業位置に搬入されたパレット１２の上方には、基板位置決めプレート４１が配置されている。この基板位置決めプレート４１には、パレット１２に載置した複数の回路基板１１を遊挿して位置決めするための複数の矩形状の位置決め穴４２（図６参照）が形成されている。各位置決め穴４２のサイズは、パレット１２の基板載置スペース２１のサイズよりも印刷作業位置におけるパレット１２の位置決め誤差分だけ大きく形成され、各位置決め穴４２の真下にパレット１２の各基板載置スペース２１内の回路基板１１が確実に位置するように構成されている。

この基板位置決めプレート４１は、その左端部が固定側サイドプレート１５の上端のコンベアレール２４にねじ４３等で固定されている。基板位置決めプレート４１の右端部側に位置する可動側サイドプレート１６とコンベアレール２５は、後述する回路基板１１の位置決め動作時にコンベアベルト１３，１４と直交する方向（Ｙ方向）にスライド移動するため、基板位置決めプレート４１の右端部は、コンベアレール２５上に摺動ローラ４４によって摺動可能に受け支持されている。尚、基板位置決めプレート４１と吸着ユニット保持体３２は、パレット１２に載置する回路基板１１のサイズや個数に合わせて交換可能となっている。

また、後述する回路基板１１の位置決め動作のために可動側サイドプレート１６のコンベアレール２５を固定側サイドプレート１５に近付ける方向に移動させる際に、可動側サイドプレート１６のコンベアレール２５がパレット１２に突き当たらないようにするために、可動側サイドプレート１６のコンベアレール２５には、位置決め動作時にパレット１２を逃げるための逃げ凹部５０が形成されている。

搬送ユニットベース２６は、搬送ユニット昇降台５１上に搭載され、該搬送ユニット昇降台５１は、モータ５２によって送りねじ機構５３を駆動することで昇降ガイド５４に沿って上下方向（Ｚ方向）に移動されるように構成されている。搬送ユニット昇降台５１の上下方向の移動により搬送ユニットベース２６が上下方向に移動して、基板位置決めプレート４１と吸着ユニット保持体３２とが一体的に上下方向に移動するように構成されている。

一方、基板位置決めプレート４１の上方には、スクリーンマスク５５が水平に配置され、このスクリーンマスク５５の上方にスキージ５６が配置されている。

以上説明した本実施例１のスクリーン印刷装置を用いて、パレット１２に載置した複数の回路基板１１にクリーム半田等で印刷パターンを同時にスクリーン印刷する方法を説明する。以下に説明する各工程の動作は、スクリーン印刷装置の制御コンピュータ（制御手段）によって制御される。

まず、複数の基板載置スペース２１にそれぞれ回路基板１１を載置したパレット１２をコンベアベルト１３，１４によって印刷作業位置に搬入して停止させる。この印刷作業位置で停止したパレット１２の各基板載置スペース２１の真下には、それぞれ吸着ユニット３１が位置した状態となる。

この後、各吸着ユニット３１を上昇させるために、モータ３７を作動させて送りねじ機構３８を駆動することで吸着ユニット昇降台３３を上昇させ、それによって、吸着ユニット保持体３２を上昇させて各吸着ユニット３１を上昇させる。これにより、パレット１２の各基板載置スペース２１の開口部２３を通して各基板載置スペース２１内の回路基板１１を各吸着ユニット３１で吸着して各基板載置スペース２１から真上に持ち上げるように上昇させ、最終的に各回路基板１１を基板位置決めプレート４１の高さ位置まで上昇させて各回路基板１１を各位置決め穴４２内に遊挿して各回路基板１１の上面の高さを基板位置決めプレート４１の上面の高さに一致させた状態でモータ３７を停止させる。

この後、基板位置決めプレート４１の各位置決め穴４２内の回路基板１１を位置決めするために、モータ２８を作動させて送りねじ機構２７を駆動することで、可動側サイドプレート１６を固定側サイドプレート１５に近付ける方向に移動させる。この可動側サイドプレート１６の移動に連動して吸着ユニット保持体３２が吸着ユニット昇降台３３上のスライドガイド３４に沿って基板位置決めプレート４１の位置決め穴４２のほぼ対角線方向（回路基板１１のほぼ対角線方向）にスライド移動し、それによって、各吸着ユニット３１に吸着されている各回路基板１１を図６に矢印で示すようにほぼ対角線方向に移動させて各回路基板１１の２辺部を各位置決め穴４２の２辺部に当接させる。これにより、各回路基板１１が各位置決め穴４２の２辺部を基準にしてクリアランスを詰めてクリアランスが実質的に無い状態で位置決めされる。

この場合、各吸着ユニット３１は、それぞれ回路基板１１を吸着するパッド部分５７が水平回動変位可能且つ水平ずれ変位可能に弾性支持され、各回路基板１１の位置決め動作時に、各回路基板１１の２辺部を基板位置決めプレート４１の各位置決め穴４２の２辺部に押し付ける押し付け力により、各吸着ユニット３１のパッド部分５７が、各回路基板１１の２辺部を各位置決め穴４２の２辺部に当接させるまで水平回動変位及び／又は水平ずれ変位できるように構成されているため、各位置決め穴４２と各回路基板１１との間の相対的な位置や向き（角度）の関係が各回路基板１１毎にばらついていたとしても、各回路基板１１の２辺部を基板位置決めプレート４１の各位置決め穴４２の２辺部に押し付ける際に、その押し付け力により、各位置決め穴４２に対する各回路基板１１の位置や向きのずれを各回路基板１１毎に独立して自動修正することができ、各位置決め穴４２の２辺部を基準にして全ての回路基板１１を同時に精度良く位置決めすることができる。

その後、各回路基板１１と基板位置決めプレート４１をスクリーンマスク５５の下面に接触させるために、モータ５２を作動させて送りねじ機構５３を駆動することで、搬送ユニット昇降台５１を上昇させて、各回路基板１１の位置決め状態を保持しながら基板位置決めプレート４１と吸着ユニット保持体３２とを一体的に上昇させて、各回路基板１１と基板位置決めプレート４１とをスクリーンマスク５５の下面に接触させる。

この基板上昇動作と並行して（又は相前後して）、スキージ５６をスクリーンマスク５５上に下降させて、該スキージ５６をスクリーンマスク５５の上面に沿って移動させることで、複数の回路基板１１にクリーム半田等で印刷パターンを同時にスクリーン印刷する。この際、各回路基板１１と基板位置決めプレート４１とをスクリーンマスク５５の下面に接触させてスクリーン印刷を行うため、基板位置決めプレート４１は、スクリーン印刷時に各回路基板１１の水平方向の位置ずれを防止する役割を果たすと共に、スキージ５６の押圧力が作用するスクリーンマスク５５を下方から受け支える役割を果たす。これにより、スキージ５６の押圧力によってスクリーンマスク５５が隣接する回路基板１１間で押し下げられて窪み状に変形してクリーム半田の掻き取り残しが発生することを防止できると共に、スキージ５６の押圧力によって回路基板１１が傾くことを防止できる。

スクリーン印刷後は、搬送ユニット昇降台５１と吸着ユニット昇降台３３をそれぞれ元の高さ位置まで下降させて、基板位置決めプレート４１と吸着ユニット保持体３２をそれぞれ元の高さ位置まで下降させると共に、その下降途中で、各吸着ユニット３１に吸着されている印刷済みの回路基板１１がパレット１２の各基板載置スペース２１内に戻された時点で各吸着ユニット３１による吸着を解除して、複数の印刷済みの回路基板１１をパレット１２の各基板載置スペース２１内に回収する。この動作と並行して（又は相前後して）、可動側サイドプレート１６を元の位置に戻して各吸着ユニット３１の水平方向（ＸＹ方向）の位置を位置決め動作開始前の位置に戻す。

この後、コンベアベルト１３，１４を駆動して、複数の印刷済みの回路基板１１が回収されたパレット１２を印刷作業位置から搬出し、これと入れ替えに、新たな回路基板１１を載置した新たなパレット１２を印刷作業位置に搬入し、以後、上述した各工程の動作を繰り返して、複数の回路基板１１にクリーム半田等で印刷パターンを同時にスクリーン印刷する。

以上説明した本実施例１によれば、各回路基板１１の位置決め動作時に基板位置決めプレート４１の各位置決め穴４２内に各回路基板１１を嵌合（遊挿）する際に、その嵌合作業性を確保するために、比較的大きなクリアランスが存在していても、その後、各位置決め穴４２内の各回路基板１１をほぼ対角線方向に移動させて各位置決め穴４２の２辺部に各回路基板１１の２辺部を当接させて位置決めするため、各位置決め穴４２の２辺部を基準にしてクリアランスを詰めてクリアランスが実質的に無い状態で各回路基板１１を位置決めすることができる。これにより、複数の回路基板１１を同時に位置決めする位置決め作業性を確保しながら、各回路基板１１の位置決め精度を向上させることができて、複数の回路基板１１に同時にスクリーン印刷する際の印刷精度を向上させることができる。

上記実施例１では、基板位置決めプレート４１を１枚のプレートで形成したが、図７及び図８に示す本発明の実施例２では、基板位置決めプレート７１は、複数の固定側位置決め穴７２が形成された固定プレート７３と、この固定プレート７３の上面にスライド移動可能に設けられた可動プレート７４とから構成されている。そして、可動プレート７４には、固定プレート７３の複数の固定側位置決め穴７２と重なり合うように複数の可動側位置決め穴７５が形成され、固定プレート７３の各固定側位置決め穴７２の２辺部には、回路基板１１の２辺部と当接する位置決めリブ７６が可動プレート７４の各可動側位置決め穴７５内に位置するように形成され、各位置決めリブ７６の上端面が可動プレート７４の上面と同一高さとなるように構成されている。

固定プレート７３は、その左端部が固定側サイドプレート１５の上端のコンベアレール２４にねじ８３等で固定されている。固定プレート７３の右端部側に位置する可動側サイドプレート１６とコンベアレール２５は、後述する回路基板１１の位置決め動作時にコンベアベルト１３，１４と直交する方向（Ｙ方向）にスライド移動するため、固定プレート７３の右端部は、コンベアレール２５上に摺動ローラ８４によって摺動可能に受け支持されている。

可動プレート７４は、吸着ユニット保持体３２と一体的に各回路基板１１のほぼ対角線方向（各位置決め穴７２のほぼ対角線方向）に移動させるように構成されている。具体的には、可動側サイドプレート１６のコンベアレール２５に連結ピン７７が上向きに固定され、この連結ピン７７が可動プレート７４に形成された長孔７８に摺動可能に嵌合連結されている。可動プレート７４の長孔７８は、回路基板１１の搬送方向（Ｘ方向）と平行に延びるように形成されている。

可動側サイドプレート１６の回路基板１１の搬送方向と直角方向（Ｙ方向）の移動によって可動プレート７４を可動側位置決め穴７５のほぼ対角線方向（回路基板１１のほぼ対角線方向）に移動させるために、固定プレート７３には、可動プレート７４の可動側位置決め穴７５のほぼ対角線方向に延びる長孔７９が形成され、可動プレート７４に下向きに固定されたガイドピン８１が固定プレート７３の長孔７９に摺動可能に嵌合されている。また、固定プレート７３には、可動側サイドプレート１６のＹ方向移動に伴う連結ピン７７のＹ方向移動を可能にするための長孔８２（又は切欠部）が形成されている。

尚、基板位置決めプレート７１と吸着ユニット保持体３２は、パレット１２に載置する回路基板１１のサイズや個数に合わせて交換可能となっている。その他の構成は、前記実施例１と同じである。

以上説明した本実施例２のスクリーン印刷装置を用いて、パレット１２に載置した複数の回路基板１１にクリーム半田等で印刷パターンを同時にスクリーン印刷する方法を説明する。但し、回路基板１１の位置決め動作工程以外の各工程の動作は、前記実施例１と同じであるので、主として回路基板１１の位置決め動作工程について説明する。

回路基板１１の位置決め動作工程では、モータ３７を作動させて送りねじ機構３８を駆動することで吸着ユニット昇降台３３を上昇させ、それによって、吸着ユニット保持体３２を上昇させて各吸着ユニット３１を上昇させる。これにより、パレット１２の各基板載置スペース２１の開口部２３を通して各基板載置スペース２１内の回路基板１１を各吸着ユニット３１で吸着して各基板載置スペース２１から真上に持ち上げるように上昇させ、最終的に各回路基板１１を基板位置決めプレート７１の上面部（可動プレート７４）の高さ位置まで上昇させて各回路基板１１を固定プレート７３の各固定側位置決め穴７２から可動プレート７４の各可動側位置決め穴７５内に遊挿して各回路基板１１の上面の高さを可動プレート７４の上面の高さに一致させた状態でモータ３７を停止させる。

この後、各可動側位置決め穴７５内の回路基板１１を位置決めするために、モータ２８を作動させて送りねじ機構２７を駆動することで、可動側サイドプレート１６を固定側サイドプレート１５に近付ける方向に移動させる。この可動側サイドプレート１６の移動に連動して吸着ユニット保持体３２が吸着ユニット昇降台３３上のスライドガイド３４に沿って可動側位置決め穴７５のほぼ対角線方向（回路基板１１のほぼ対角線方向）にスライド移動し、それによって、各吸着ユニット３１に吸着されている各回路基板１１をほぼ対角線方向（各固定側位置決め穴７２の位置決めリブ７６が位置する方向）に移動させて、各回路基板１１の２辺部を固定プレート７３の各固定側位置決め穴７２の２辺部の位置決めリブ７６に当接させる。

更に、この吸着ユニット保持体３２の移動に連動して、可動プレート７４が可動側位置決め穴７５のほぼ対角線方向（回路基板１１のほぼ対角線方向）にスライド移動し、それによって、固定プレート７３の各固定側位置決め穴７２の２辺部の位置決めリブ７６と可動プレートの各可動側位置決め穴７５の２辺部とによって各回路基板１１の４辺部を挟み付けて位置決めする。これにより、各回路基板１１が固定プレート７３の各固定側位置決め穴７２の２辺部の位置決めリブ７６を基準にしてクリアランスを詰めてクリアランスが実質的に無い状態で位置決めされる。

その後、各回路基板１１と基板位置決めプレート７１の上面（可動プレート７４）をスクリーンマスク５５の下面に接触させるために、モータ５２を作動させて送りねじ機構５３を駆動することで、搬送ユニット昇降台５１を上昇させて、各回路基板１１の位置決め状態を保持しながら基板位置決めプレート７１と吸着ユニット保持体３２とを一体的に上昇させて各回路基板１１と基板位置決めプレート７１とを一体的に上昇させて、各回路基板１１と基板位置決めプレート７１の可動プレート７４とをスクリーンマスク５５の下面に接触させてスクリーン印刷する。

以上説明した本実施例２では、固定プレート７３の各固定側位置決め穴７２の２辺部の位置決めリブ７６と可動プレート７４の各可動側位置決め穴７５の２辺部とによって各回路基板１１の４辺部のクリアランスを詰めて４辺部のクリアランスが実質的に無い状態で各回路基板１１を位置決めすることができるため、各回路基板１１をより確実に精度良く位置決めすることができる。

尚、本実施例２では、固定プレート７３の各固定側位置決め穴７２の２辺部に位置決めリブ７６を形成したが、回路基板１１の厚みと比較して可動プレート７４の厚みが薄い場合（例えば可動プレート７４の厚みが回路基板１１の厚みの半分程度である場合）は、固定プレート７３の各固定側位置決め穴７２の２辺部に位置決めリブ７６を形成しない構成としても良く、この場合でも、固定プレート７３の各固定側位置決め穴７２の２辺部と可動プレート７４の各可動側位置決め穴７５の２辺部とによって各回路基板１１の４辺部を挟み付けて位置決めすることができる。

また、本実施例２では、可動プレート７４を固定プレート７３の上面側に配置したが、これとは反対に、可動プレートを固定プレートの下面側に配置しても良い。

その他、本発明は、吸着ユニット保持体３２や可動プレート７４を回路基板１１のほぼ対角線方向に移動させる位置決め動作機構や、吸着ユニット保持体３２を上下方向に移動させる吸着ユニット保持体昇降機構や、基板位置決めプレート４１，７１と吸着ユニット保持体３２とを一体的に上下方向に移動させる機構等の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

本発明の実施例１のスクリーン印刷装置全体の構成を説明するための縦断面図である。 パレットの部分平面図である。 吸着ユニット保持体とその周辺部分を上方から見た図である。 吸着ユニットのパッド部分の支持構造を説明する拡大縦断面図である。 吸着ユニットのパッド部分を下方から見た図である。 実施例１の回路基板の位置決め動作を説明するための基板位置決めプレートの部分平面図である。 本発明の実施例２のスクリーン印刷装置全体の構成を説明するための縦断面図である。 実施例２の回路基板の位置決め動作を説明するための基板位置決めプレートの部分平面図である。

符号の説明

１１…回路基板、１２…パレット、１３，１４…コンベアベルト、１５…固定側サイドプレート、１６…可動側サイドプレート、２１…基板載置スペース、２３…開口部、２４，２５…コンベアレール、２６…搬送ユニットベース、２７…送りねじ機構、２８…モータ、３１…吸着ユニット、３２…吸着ユニット保持体、３３…吸着ユニット昇降台、３４…スライドガイド、３５…連結ピン、３７…モータ、３８…送りねじ機構、４１…基板位置決めプレート、４２…位置決め穴、４４…摺動ローラ、５１…搬送ユニット昇降台、５２…モータ、５３…送りねじ機構、５５…スクリーンマスク、５６…スキージ、５７…パッド部分、５８…ユニット本体、５９…スプリング、６０…ボールプランジャ、７１…基板位置決めプレート、７２…固定側位置決め穴、７３…固定プレート、７４…可動プレート、７５…可動側位置決め穴、７６…位置決めリブ、７７…連結ピン、７８…長孔、７９…長孔、８１…ガイドピン、８４…摺動ローラ

Claims (6)

1. スクリーンマスクの下方に複数の回路基板を搬入して当該複数の回路基板にスクリーン印刷するスクリーン印刷装置の基板位置決め装置において、
   複数の基板載置スペースにそれぞれ回路基板を載置したパレットを作業位置に搬入するコンベアと、
   前記作業位置に搬入された前記パレットの各基板載置スペースの下方にそれぞれ配置された複数の吸着ユニットと、
   前記作業位置に搬入された前記パレットの上方に配置され、該パレットに載置した複数の回路基板を遊挿して位置決めするための複数の矩形状の位置決め穴が形成された基板位置決めプレートと、
   前記複数の吸着ユニットを保持する吸着ユニット保持体と、
   前記吸着ユニット保持体を上下方向に移動させる吸着ユニット保持体昇降機構と、
   前記吸着ユニット保持体を前記各回路基板のほぼ対角線方向に移動させる位置決め動作機構と、
   前記吸着ユニット保持体昇降機構及び前記位置決め動作機構を制御する制御手段とを備え、
   前記基板位置決めプレートは、複数の固定側位置決め穴が形成された固定プレートと、この固定プレートの上面又は下面にスライド移動可能に設けられた可動プレートとから構成され、前記可動プレートには、前記固定プレートの複数の固定側位置決め穴と重なり合うように複数の可動側位置決め穴が形成され、
   前記位置決め動作機構は、前記可動プレートを前記吸着ユニット保持体と一体的に前記各回路基板のほぼ対角線方向に移動させるように構成され、
   前記制御手段によって、前記各回路基板の位置決め動作時に、前記吸着ユニット保持体昇降機構を動作させて前記吸着ユニット保持体を上昇させて前記パレットの各基板載置スペースに形成された開口部を通して前記各吸着ユニットで前記各回路基板を吸着した状態で前記各回路基板を前記基板位置決めプレートの高さ位置まで上昇させて前記各回路基板を前記固定プレートの各固定側位置決め穴と前記可動プレートの各可動側位置決め穴内に遊挿して前記各回路基板の上面の高さを前記基板位置決めプレートの上面の高さに一致させた状態で停止させた後、前記位置決め動作機構を動作させて前記可動プレートを前記吸着ユニット保持体と一体的に前記各回路基板のほぼ対角線方向に移動させることで、前記可動プレートの各可動側位置決め穴内の各回路基板をほぼ対角線方向に移動させて前記固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部に前記各回路基板の２辺部を当接させて、前記固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部と前記可動プレートの各可動側位置決め穴の２辺部とによって前記各回路基板の４辺部を挟み付けて位置決め保持するように制御されることを特徴とするスクリーン印刷装置の基板位置決め装置。
2. 前記複数の吸着ユニットは、それぞれ前記回路基板を吸着するパッド部分が水平回動変位可能且つ水平ずれ変位可能に弾性支持されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置の基板位置決め装置。
3. 前記基板位置決めプレートの前記各位置決め穴に遊挿後位置決めされた前記各回路基板にスクリーン印刷が可能となるように、前記基板位置決めプレートの上方に前記スクリーンマスクが配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン印刷装置の基板位置決め装置。
4. スクリーンマスクの下方に複数の回路基板を搬入して当該複数の回路基板にスクリーン印刷するスクリーン印刷装置の基板位置決め方法において、
   複数の基板載置スペースにそれぞれ回路基板を載置したパレットを作業位置に搬入するコンベアと、
   前記作業位置に搬入された前記パレットの各基板載置スペースの下方にそれぞれ配置された複数の吸着ユニットと、
   前記作業位置に搬入された前記パレットの上方に配置され、該パレットに載置した複数の回路基板を遊挿して位置決めするための複数の矩形状の位置決め穴が形成された基板位置決めプレートとを備え、
   前記基板位置決めプレートは、複数の固定側位置決め穴が形成された固定プレートと、この固定プレートの上面又は下面にスライド移動可能に設けられた可動プレートとから構成され、前記可動プレートには、前記固定プレートの複数の固定側位置決め穴と重なり合うように複数の可動側位置決め穴が形成され、
   前記位置決め動作機構は、前記可動プレートを前記吸着ユニット保持体と一体的に前記各回路基板のほぼ対角線方向に移動させるように構成され、
   前記各回路基板の位置決め動作時に、前記複数の吸着ユニットを保持する吸着ユニット保持体を上昇させて前記パレットの各基板載置スペースに形成された開口部を通して前記各吸着ユニットで前記各回路基板を吸着した状態で前記各回路基板を前記基板位置決めプレートの高さ位置まで上昇させて前記各回路基板を前記固定プレートの各固定側位置決め穴と前記可動プレートの各可動側位置決め穴内に遊挿して前記各回路基板の上面の高さを前記基板位置決めプレートの上面の高さに一致させた状態で停止させた後、前記可動プレートを前記吸着ユニット保持体と一体的に前記各回路基板のほぼ対角線方向に移動させることで、前記可動プレートの各可動側位置決め穴内の各回路基板をほぼ対角線方向に移動させて前記固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部に前記各回路基板の２辺部を当接させて、前記固定プレートの各固定側位置決め穴の２辺部と前記可動プレートの各可動側位置決め穴の２辺部とによって前記各回路基板の４辺部を挟み付けて位置決め保持することを特徴とするスクリーン印刷装置の基板位置決め方法。
5. 前記複数の吸着ユニットは、それぞれ前記回路基板を吸着するパッド部分が水平回動変位可能且つ水平ずれ変位可能に弾性支持され、
   前記各回路基板の位置決め動作時に、前記各回路基板の２辺部を前記各位置決め穴の２辺部に押し付ける押し付け力により、前記各吸着ユニットのうちの前記各回路基板を吸着するパッド部分を、前記各回路基板の２辺部が前記各位置決め穴の２辺部に当接するまで水平回動変位及び／又は水平ずれ変位させることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン印刷装置の基板位置決め方法。
6. 前記基板位置決めプレートの上方に前記スクリーンマスクが配設され、前記基板位置決めプレートの前記各位置決め穴に遊挿後位置決めされた前記各回路基板にスクリーン印刷することを特徴とする請求項４又は５に記載のスクリーン印刷装置の基板位置決め方法。

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