JP5338847B2 - Screen printing apparatus and screen printing method in electronic component mounting system - Google Patents

Screen printing apparatus and screen printing method in electronic component mounting system Download PDF

Info

Publication number
JP5338847B2
JP5338847B2 JP2011103998A JP2011103998A JP5338847B2 JP 5338847 B2 JP5338847 B2 JP 5338847B2 JP 2011103998 A JP2011103998 A JP 2011103998A JP 2011103998 A JP2011103998 A JP 2011103998A JP 5338847 B2 JP5338847 B2 JP 5338847B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
electronic component
recognition
component mounting
mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011103998A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012232536A (en
Inventor
陽介 八朔
道範 友松
雅文 井上
政典 池田
昌弘 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2011103998A priority Critical patent/JP5338847B2/en
Priority to CN 201220202680 priority patent/CN202623489U/en
Publication of JP2012232536A publication Critical patent/JP2012232536A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5338847B2 publication Critical patent/JP5338847B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Description

本発明は、電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関するものである。   The present invention relates to a screen printing apparatus and a screen printing method in an electronic component mounting system for manufacturing a mounting substrate by mounting electronic components on a substrate.

電子部品を基板に半田接合により実装して実装基板を製造する電子部品実装システムは、基板の電極に部品接合用の半田ペーストを印刷する印刷装置、半田ペーストが印刷された基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置、半田ペーストを溶融固化させるリフロー装置など複数の電子部品実装用装置を連結して構成されている。このような電子部品実装システムにおいては、近年電子部品の小型化や実装密度の高度化に伴って、基板に電子部品を実装する際に必要とされる位置精度も高度化している。すなわち印刷装置において電極位置に半田ペーストを印刷する際の印刷位置精度や、印刷後の基板において半田ペーストに対して電子部品を搭載する際の搭載位置精度を高いレベルで確保することが求められる。このため、印刷装置として、基板とスクリーンマスクとの位置合わせを精度良く行うことを目的とした構成が知られている(特許文献1参照)。   An electronic component mounting system that manufactures a mounting substrate by mounting electronic components on a substrate by solder bonding is a printing device that prints a solder paste for component bonding on a substrate electrode, and the electronic component is mounted on a substrate on which the solder paste is printed A plurality of electronic component mounting devices, such as an electronic component mounting device that performs such processing and a reflow device that melts and solidifies solder paste, are connected. In such an electronic component mounting system, with the recent miniaturization of electronic components and the increase in mounting density, the positional accuracy required when mounting electronic components on a substrate has also been advanced. That is, it is required to secure the printing position accuracy when the solder paste is printed on the electrode position in the printing apparatus and the mounting position accuracy when mounting the electronic component on the solder paste on the printed board at a high level. For this reason, as a printing apparatus, a configuration for the purpose of accurately aligning the substrate and the screen mask is known (see Patent Document 1).

特許文献1に示す先行技術例では、2つの認識手段を水平方向に並列した構成の認識装置をスクリーンマスクと基板との間に位置させて基板とスクリーンマスクをそれぞれ同時に認識することにより、基板とマスクの位置合わせの際の昇降ストロークを小さくして、位置合わせ動作時に生じる位置ずれ誤差を極小にする例が示されている。   In the prior art example shown in Patent Document 1, a recognition device having a configuration in which two recognition means are arranged in parallel in the horizontal direction is positioned between the screen mask and the substrate, thereby simultaneously recognizing the substrate and the screen mask. An example is shown in which the vertical movement stroke at the time of mask alignment is reduced to minimize the displacement error generated during the alignment operation.

特開2007−130910号公報JP 2007-130910 A

しかしながら上述の先行技術例を含め従来技術においては、基板とスクリーンマスクの位置合わせに際して、以下のような不具合が生じていた。すなわち、従来は基板とスクリーンマスクとを位置合わせする際の位置基準として、スクリーンマスクの中心位置に対して基板の中心を一致させるようにしていたことから、基板に材質の特性や製造過程における熱変形などに起因する伸縮が生じている場合には、基板の周辺領域では伸縮変形がほとんどないスクリーンマスクのパターンと基板の電極とが一致せず、位置ずれを生じる結果となっていた。そしてこのような状態でスクリーン印刷が実行されると、半田ペーストは電極から位置ずれした状態で基板に印刷される。   However, in the prior art including the above-described prior art examples, the following problems have occurred when aligning the substrate and the screen mask. In other words, conventionally, as the position reference when aligning the substrate and the screen mask, the center of the substrate is made to coincide with the center position of the screen mask. When expansion / contraction due to deformation or the like occurs, the pattern of the screen mask that hardly undergoes expansion / contraction deformation and the electrode of the substrate do not coincide with each other in the peripheral region of the substrate, resulting in misalignment. When screen printing is executed in such a state, the solder paste is printed on the substrate while being displaced from the electrodes.

ところで部品実装の対象となる基板には、部品実装点の位置と関連づけられて複数の認識マークが設けられており、部品搭載工程ではこれらの認識マークを撮像して認識した認識結果に基づいて、各部品実装点へ電子部品を搭載する際の目標位置となる搭載位置データが演算される。そして上述のように基板に伸縮が生じている場合には認識マークの位置も同様に変位していることから、認識マークの認識結果に基づいて演算される搭載位置データは基板の伸縮に伴う変位分が補正されたものとなっている。   By the way, on the board that is the target of component mounting, a plurality of recognition marks are provided in association with the positions of the component mounting points, and in the component mounting process, based on the recognition result obtained by imaging and recognizing these recognition marks, Mounting position data serving as a target position when electronic components are mounted on each component mounting point is calculated. Since the position of the recognition mark is similarly displaced when the substrate is expanded and contracted as described above, the mounting position data calculated based on the recognition result of the recognition mark is the displacement accompanying the expansion and contraction of the substrate. The minutes are corrected.

したがって、スクリーンマスクのパターンによって印刷された半田ペーストの位置と、認識マークの認識によって補正された補正後の部品搭載位置とは一致せず、搭載後の電子部品は半田ペーストから位置ずれした状態となる。そしてこのように生じる位置ずれ量が過大になると、リフロー過程において溶融半田の表面張力の不均衡によって「部品立ち」や「ブリッジ」などの接合不具合を生じる。このように、従来技術においては、基板の伸縮変形に起因して、基板に印刷された半田ペーストの位置と部品搭載位置に位置ずれが生じ、接合不具合を生じるという課題があった。   Therefore, the position of the solder paste printed by the screen mask pattern does not coincide with the corrected component mounting position corrected by the recognition mark recognition, and the electronic component after mounting is out of position from the solder paste. Become. If the amount of misregistration generated in this way becomes excessive, a joining failure such as “part standing” or “bridge” occurs due to an imbalance of the surface tension of the molten solder in the reflow process. As described above, the conventional technique has a problem that due to the expansion and contraction deformation of the substrate, the position of the solder paste printed on the substrate and the component mounting position are displaced, resulting in a bonding failure.

そこで本発明は、伸縮変形を生じる基板を対象とする場合にあっても、基板に印刷された半田ペーストの位置と部品搭載位置との位置ずれを減少させることができる電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides screen printing in an electronic component mounting system that can reduce the positional deviation between the position of the solder paste printed on the substrate and the component mounting position, even when the substrate is subject to expansion / contraction deformation. An object is to provide an apparatus and a screen printing method.

本発明のスクリーン印刷装置は、複数の電子部品実装用装置を連結して構成され基板に電子部品を実装して実装基板を製造する電子部品実装システムにおいて、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップして前記基板に搭載する電子部品搭載装置の上流側に配置され、前記基板に形成された電極に部品接合用のペーストを印刷する電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置であって、前記ペーストが供給されたスクリーンマスク上でスキージを摺動させることにより、前記スクリーンマスクに形成されたパターン孔を介して基板位置決め部に位置決め保持された前記基板にペーストを印刷するスクリーン印刷機構と、前記スクリーンマスクに形成されたマスク認識マークおよび前記基板に形成された基板認識マークを認識するマーク認識手段と、前記マーク認識手段の認識結果に基づいて前記基板位置決め部を制御することにより、前記スクリーンマスクに対して前記基板を位置合わせする位置合わせ制御部と、前記基板の位置合わせにおいて用いられる参照データであって、前記パターン孔の配列と前記マスク認識マークとの位置関係を示す印刷位置データおよび前記基板における部品実装点の位置と前記基板認識マークとの位置関係を示す実装位置データとを基板品種毎に記憶するデータ記憶部とを備え、前記位置合わせ制御部は、前記基板認識マークの認識結果および実装位置データに基づいて所定の位置補正アルゴリズムに従って当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いで前記マスク認識マークの認識結果および前記印刷位置データに基づいて前記複数の印刷目標位置に複数の前記パターン孔が近似的に一致する度合いが所定の条件下で極大となるように前記基板を位置合わせする。   A screen printing apparatus according to the present invention is configured by connecting a plurality of electronic component mounting apparatuses, and mounting electronic components on a substrate to manufacture a mounting substrate. In the electronic component mounting system, electronic components are mounted by a mounting head from a component supply unit. A screen printing apparatus in an electronic component mounting system that is arranged on the upstream side of an electronic component mounting device that is picked up and mounted on the substrate and prints a paste for component bonding on an electrode formed on the substrate, wherein the paste is A screen printing mechanism for printing a paste on the substrate positioned and held by the substrate positioning portion through a pattern hole formed in the screen mask by sliding a squeegee on the supplied screen mask; and the screen mask The mask recognition mark formed on the substrate and the substrate recognition mark formed on the substrate A mark recognizing unit for recognizing, an alignment control unit for aligning the substrate with respect to the screen mask by controlling the substrate positioning unit based on a recognition result of the mark recognizing unit, and alignment of the substrate Printing position data indicating the positional relationship between the pattern hole array and the mask recognition mark, and the mounting position indicating the positional relationship between the position of the component mounting point on the substrate and the substrate recognition mark. A data storage unit that stores data for each board type, and the alignment control unit prints the paste on the board according to a predetermined position correction algorithm based on the recognition result of the board recognition mark and the mounting position data. A plurality of print target positions to be obtained are obtained, and then the recognition result of the mask recognition mark is determined. The plurality of pattern holes in said plurality of print target position degree of match approximately to align the substrate such that the maximum under the predetermined condition on the basis of the fine the printing position data.

本発明のスクリーン印刷方法は、複数の電子部品実装用装置を連結して構成され基板に電子部品を実装して実装基板を製造する電子部品実装システムにおいて、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップして前記基板に搭載する電子部品搭載に先立って、前記基板に形成された電極に部品接合用のペーストを印刷する電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷方法であって、前記ペーストが供給されたスクリーンマスク上でスキージを摺動させることにより、前記スクリーンマスクに形成されたパターン孔を介して基板位置決め部に位置決め保持された前記基板にペーストを印刷するスクリーン印刷工程に先立って、前記スクリーンマスクに形成されたマスク認識マークおよび前記基板に形成された基板認識マークを認識するマーク認識工程と、前記マーク認識工程で得られた認識結果に基づいて前記基板位置決め部を制御することにより、前記スクリーンマスクに対して前記基板を位置合わせする位置合わせ制御工程とを実行し、前記位置合わせ制御工程において、前記基板認識マークの認識結果および前記基板における部品実装点の位置と前記基板認識マークとの位置関係を示す実装位置データに基づいて所定の位置補正アルゴリズムに従って当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いで前記マスク認識マークの認識結果および前記パターン孔の配列と前記マスク認識マークとの位置関係を示す印刷位置データに基づいて前記印刷目標位置に複数の前記パターン孔が近似的に一致する度合いが所定の条件下で極大となるように前記基板を位置合わせする。   The screen printing method of the present invention is an electronic component mounting system configured to connect a plurality of electronic component mounting apparatuses and mount the electronic component on a substrate to manufacture the mounting substrate. A screen printing method in an electronic component mounting system for printing a component bonding paste on an electrode formed on the substrate prior to mounting an electronic component to be picked up and mounted on the substrate, the screen being supplied with the paste Formed on the screen mask prior to the screen printing step of printing paste on the substrate positioned and held by the substrate positioning portion through the pattern holes formed in the screen mask by sliding the squeegee on the mask Mask recognition marks and substrate recognition marks formed on the substrate are recognized. Performing a mark recognition step, and an alignment control step of aligning the substrate with respect to the screen mask by controlling the substrate positioning unit based on the recognition result obtained in the mark recognition step, In the alignment control step, in the board according to a predetermined position correction algorithm based on the recognition result of the board recognition mark and the mounting position data indicating the positional relationship between the position of the component mounting point on the board and the board recognition mark. A plurality of print target positions where the paste is to be printed are obtained, and then a plurality of print target positions are printed based on the recognition result of the mask recognition mark and print position data indicating the positional relationship between the pattern hole array and the mask recognition mark. The degree to which the pattern holes approximately match is maximized under a predetermined condition Uni aligning the substrate.

本発明によれば、スクリーン印刷工程に先立ってマスク認識マークおよび基板認識マークを認識する第1のマーク認識工程で得られた認識結果および実装位置データに基づいて当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いでマスク認識マークの認識結果および印刷位置データに基づいて複数の印刷目標位置に複数のパターン孔が近似的に一致する度合いが所定の条件下で極大となるように基板を位置合わせすることにより、伸縮変形を生じる基板を対象とする場合にあっても、基板に印刷されたペーストの位置と部品搭載位置との位置ずれを減少させることができる。   According to the present invention, the paste should be printed on the substrate based on the recognition result and the mounting position data obtained in the first mark recognition step for recognizing the mask recognition mark and the substrate recognition mark prior to the screen printing step. A plurality of print target positions are obtained, and then the degree to which the plurality of pattern holes approximately match the plurality of print target positions based on the recognition result of the mask recognition mark and the print position data is maximized under a predetermined condition. By aligning the substrates, even when the substrate causing expansion / contraction deformation is targeted, the positional deviation between the position of the paste printed on the substrate and the component mounting position can be reduced.

本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置の側面図The side view of the screen printing apparatus in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置による基板認識およびマスク認識の説明図Explanatory drawing of the board | substrate recognition and mask recognition by the screen printing apparatus in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおける電子部品搭載装置の平面図The top view of the electronic component mounting apparatus in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおける電子部品搭載装置による基板認識の説明図Explanatory drawing of the board | substrate recognition by the electronic component mounting apparatus in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the control system of the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおける実装基板の製造処理のフロー図The flowchart of the manufacturing process of the mounting substrate in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷方法を示すフロー図The flowchart which shows the screen printing method in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板位置合わせ処理の工程説明図Process explanatory drawing of the board | substrate alignment process in the screen printing apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板位置合わせ処理の工程説明図Process explanatory drawing of the board | substrate alignment process in the screen printing apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板位置合わせ処理の工程説明図Process explanatory drawing of the board | substrate alignment process in the screen printing apparatus of one embodiment of this invention

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図1を参照して電子部品実装システムについて説明する。図1において電子部品実装システムは、いずれも電子部品実装用装置であるスクリーン印刷装置M1、印刷検査装置M2、電子部品搭載装置M3、搭載状態検査装置M4、リフロー装置M5の各装置を連結して成る電子部品実装ライン1を通信ネットワーク2によって接続し、全体を管理コンピュータ3によって制御する構成となっており、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する機能を有している。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an electronic component mounting system will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the electronic component mounting system includes a screen printing device M1, a print inspection device M2, an electronic component mounting device M3, a mounting state inspection device M4, and a reflow device M5, all of which are electronic component mounting devices. The electronic component mounting line 1 is connected by a communication network 2 and is controlled by a management computer 3 as a whole. The electronic component mounting line 1 has a function of mounting an electronic component on a substrate and manufacturing a mounting substrate.

スクリーン印刷装置M1は、基板に形成された電極に部品接合用のペースト(半田ペースト)をスクリーン印刷する。印刷検査装置M2は、印刷後の基板におけるペーストの印刷状態を検査する。電子部品搭載装置M3は、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップしペーストが印刷された基板に搭載する。搭載状態検査装置M4は、電子部品搭載後の基板上における電子部品の有無や位置ずれを検査する。リフロー装置M5は、電子部品搭載後の基板を加熱することにより、半田を加熱溶融させて電子部品を基板に半田接合する。   The screen printing apparatus M1 screen-prints a component bonding paste (solder paste) on the electrodes formed on the substrate. The print inspection apparatus M2 inspects the print state of the paste on the printed substrate. The electronic component mounting apparatus M3 picks up an electronic component from the component supply unit by a mounting head and mounts the electronic component on a printed board. The mounting state inspection apparatus M4 inspects the presence / absence of the electronic component and the displacement on the substrate after the electronic component is mounted. The reflow device M5 heats and melts the solder by heating the substrate after mounting the electronic component, and solder-bonds the electronic component to the substrate.

次に図2を参照してスクリーン印刷装置M1の構造および機能を説明する。図2において、スクリーン印刷装置M1は、基板位置決め部11の上方にスクリーン印刷機構5を配設して構成されている。基板位置決め部11は、印刷対象の基板4を保持してスクリーン印刷機構5のスクリーンマスク22に対して相対的に位置合わせする機能を有している。基板位置決め部11は、Y軸テーブル12、X軸テーブル13およびθ軸テーブル14を段積みし、更にθ軸テーブル14の上面に設けられた水平なベースプレート14aの上面に、水平なベースプレート15a、16aをそれぞれ独立して昇降させる第1のZ軸テーブル15、第2のZ軸テーブル16を組み合わせて構成されている。   Next, the structure and function of the screen printing apparatus M1 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the screen printing apparatus M <b> 1 is configured by disposing a screen printing mechanism 5 above the substrate positioning unit 11. The substrate positioning unit 11 has a function of holding the substrate 4 to be printed and aligning it relative to the screen mask 22 of the screen printing mechanism 5. The substrate positioning unit 11 stacks a Y-axis table 12, an X-axis table 13, and a θ-axis table 14, and further places horizontal base plates 15a and 16a on the upper surface of a horizontal base plate 14a provided on the upper surface of the θ-axis table 14. Are constructed by combining a first Z-axis table 15 and a second Z-axis table 16 that lift and lower each independently.

ベースプレート15aには2つの垂直フレーム15bが立設されており、垂直フレーム15bの上端部には基板搬送機構18が保持されている。基板搬送機構18は基板搬送方向(X方向−−図1において紙面垂直方向)に配設されており、コンベア機構よって印刷対象の基板4の両端部を支持して搬送する。第1のZ軸テーブル15を駆動することにより、基板搬送機構18によって保持された状態の基板4をスクリーン印刷機構5に対して昇降させることができる。ベースプレート16aの上面には、基板下受部17が着脱自在に装着される。基板下受部17は、スクリーン印刷機構5による印刷位置に搬送された基板4を下方から下受けして保持する。   Two vertical frames 15b are erected on the base plate 15a, and a substrate transport mechanism 18 is held at the upper end of the vertical frame 15b. The substrate transport mechanism 18 is disposed in the substrate transport direction (X direction--the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1), and supports and transports both ends of the substrate 4 to be printed by the conveyor mechanism. By driving the first Z-axis table 15, the substrate 4 held by the substrate transport mechanism 18 can be moved up and down with respect to the screen printing mechanism 5. A substrate support 17 is detachably mounted on the upper surface of the base plate 16a. The substrate receiving part 17 receives and holds the substrate 4 transported to the printing position by the screen printing mechanism 5 from below.

第2のZ軸テーブル16を駆動することにより、基板下受部17は基板搬送機構18に保持された状態の基板4に対して昇降する。そして基板下受部17の下受面が基板4の下面に当接することにより、基板下受部17は基板4を下面側から支持する。基板搬送機構18の上面には左右対向して配置された2つのクランプ部材19を備えており、一方側のクランプ部材19を駆動機構19aによって進退させることにより、基板4を両側からクランプして固定する。   By driving the second Z-axis table 16, the substrate receiving part 17 moves up and down with respect to the substrate 4 held by the substrate transport mechanism 18. Then, the substrate receiving portion 17 supports the substrate 4 from the lower surface side by contacting the lower surface of the substrate receiving portion 17 with the lower surface of the substrate 4. The upper surface of the substrate transport mechanism 18 is provided with two clamp members 19 disposed opposite to each other, and the clamp member 19 on one side is advanced and retracted by the drive mechanism 19a, whereby the substrate 4 is clamped and fixed from both sides. To do.

次に基板位置決め部11の上方に配設され、印刷位置に搬送された基板4に対してペーストを印刷するスクリーン印刷機構5について説明する。図2において、スクリーン印刷機構5は、マスク枠21にスクリーンマスク22を展張した構成のマスクユニット20の上方に、スキージユニット23をスキージ移動機構24によって水平移動自在に配置した構成となっている。スクリーンマスク22にはパターン孔22b、22cが形成されており、図3(b)、(c)に示すように、パターン孔22b、22cは基板4において印刷対象となる電極4b、4cの形状・位置に対応して設けられている。   Next, the screen printing mechanism 5 that prints the paste on the substrate 4 that is disposed above the substrate positioning unit 11 and transported to the printing position will be described. In FIG. 2, the screen printing mechanism 5 has a configuration in which a squeegee unit 23 is horizontally moved by a squeegee moving mechanism 24 above a mask unit 20 having a configuration in which a screen mask 22 is extended on a mask frame 21. Pattern holes 22b and 22c are formed in the screen mask 22. As shown in FIGS. 3B and 3C, the pattern holes 22b and 22c are formed on the substrate 4 in the shape of the electrodes 4b and 4c to be printed. It is provided corresponding to the position.

マスクユニット20上には、スキージユニット23が配設されている。スキージユニット23は、対向配置された1対のスキージ部材26をそれぞれ昇降させる2つのスキージ昇降機構27を、水平なプレート25に配設した構成となっている。スキージ昇降機構27を駆動することによりスキージ部材26は昇降し、下降状態においてスキージ部材26はスクリーンマスク22の上面に当接する。スキージユニット23は送りねじ24bをスキージ移動モータ24aによって回転駆動する構成のスキージ移動機構24によって水平方向に往復移動自在となっている。   A squeegee unit 23 is disposed on the mask unit 20. The squeegee unit 23 has a configuration in which two squeegee raising / lowering mechanisms 27 for raising and lowering a pair of squeegee members 26 arranged opposite to each other are arranged on a horizontal plate 25. By driving the squeegee lifting mechanism 27, the squeegee member 26 moves up and down, and the squeegee member 26 contacts the upper surface of the screen mask 22 in the lowered state. The squeegee unit 23 is reciprocally movable in the horizontal direction by a squeegee moving mechanism 24 configured to rotate the feed screw 24b by a squeegee moving motor 24a.

スクリーンマスク22の下面と基板位置決め部11に保持された基板4の上面との間には、カメラユニット28がカメラ移動機構(図示省略)によってX方向、Y方向に水平移動自在に配設されている。図3(a)に示すように、カメラユニット28は、基板4を上方から撮像するための基板認識カメラ28aと、スクリーンマスク22を下面側から撮像するためのマスク認識カメラ28bとを備えており、カメラ移動機構を駆動してカメラユニット28を移動させることにより、スクリーンマスク22に形成されたマスク認識マーク22aおよび基板4に形成された基板認識マーク4aをそれぞれ基板認識カメラ28a、マスク認識カメラ28bによって撮像することができる。そしてこの撮像結果を認識処理部45(図6参照)によって認識処理することにより、マスク認識マーク22aおよび基板認識マーク4aの位置が検出される。基板認識カメラ28a、マスク認識カメラ28bおよび認識処理部45は、マスク認識マーク22aおよび基板認識マーク4aの位置を認識する第1の認識手段を構成する。   A camera unit 28 is disposed between the lower surface of the screen mask 22 and the upper surface of the substrate 4 held by the substrate positioning unit 11 so as to be horizontally movable in the X and Y directions by a camera moving mechanism (not shown). Yes. As shown in FIG. 3A, the camera unit 28 includes a substrate recognition camera 28a for imaging the substrate 4 from above and a mask recognition camera 28b for imaging the screen mask 22 from the lower surface side. By driving the camera moving mechanism to move the camera unit 28, the mask recognition mark 22a formed on the screen mask 22 and the substrate recognition mark 4a formed on the substrate 4 are respectively replaced with the substrate recognition camera 28a and the mask recognition camera 28b. Can be imaged. And the position of the mask recognition mark 22a and the board | substrate recognition mark 4a is detected by recognizing this imaging result by the recognition process part 45 (refer FIG. 6). The substrate recognition camera 28a, the mask recognition camera 28b, and the recognition processing unit 45 constitute first recognition means for recognizing the positions of the mask recognition mark 22a and the substrate recognition mark 4a.

次にスクリーン印刷機構5による印刷動作について説明する。まず基板搬送機構18によって、印刷対象の基板4が印刷位置に搬入され、基板下受部17に対して位置合わせされる。次いで第2のZ軸テーブル16を駆動して基板下受部17を上昇させ、基板4の下面を下受けする。次いで基板位置決め部11を駆動して、基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせした後、第1のZ軸テーブル15を駆動して基板4を基板搬送機構18とともに上昇させて、パターン孔22b、22cが設けられたスクリーンマスク22の下面に当接させる。この後、基板4をクランプ部材19によってクランプすることにより、基板4の水平位置が固定される。   Next, the printing operation by the screen printing mechanism 5 will be described. First, the substrate transport mechanism 18 carries the substrate 4 to be printed into the printing position and aligns it with the substrate receiving portion 17. Next, the second Z-axis table 16 is driven to raise the substrate receiving portion 17 and receive the lower surface of the substrate 4. Next, after the substrate positioning unit 11 is driven and the substrate 4 is aligned with the screen mask 22, the first Z-axis table 15 is driven to raise the substrate 4 together with the substrate transport mechanism 18, and the pattern hole 22b. , 22c are brought into contact with the lower surface of the screen mask 22 provided. Thereafter, the horizontal position of the substrate 4 is fixed by clamping the substrate 4 with the clamp member 19.

そしてこの状態で、2つのスキージ部材26のうちいずれか1つを下降させ、ペーストが供給されたスクリーンマスク22に当接させる。次いでスクリーンマスク22上でスキージ部材26をスキージング方向(Y方向)に摺動させることにより、基板位置決め部11に保持された基板4にはパターン孔22b、22cを介してペーストが印刷される。   In this state, one of the two squeegee members 26 is lowered and brought into contact with the screen mask 22 supplied with the paste. Next, by sliding the squeegee member 26 on the screen mask 22 in the squeegeeing direction (Y direction), the paste is printed on the substrate 4 held by the substrate positioning portion 11 through the pattern holes 22b and 22c.

上述の印刷動作においては、印刷対象の基板4がスクリーンマスク22に対して正しく位置合わせされて、電極4b、電極4cの位置とパターン孔22b、パターン孔22cの位置とが精度良く合致していることが極めて重要であるが、基板4の経時的な伸縮変形により電極4b、4cの位置とパターン孔22b、22cの位置とは必ずしも一致せず、印刷にずれが生じる場合が多い。このため本実施の形態においては、このような基板4とスクリーンマスク22との位置合わせの誤差に起因する印刷の位置ずれを極力防止するため、後述の方法によって位置ずれを補正するようにしている。   In the above-described printing operation, the substrate 4 to be printed is correctly aligned with the screen mask 22, and the positions of the electrodes 4b and 4c and the positions of the pattern holes 22b and 22c are accurately matched. Although it is extremely important, the positions of the electrodes 4b and 4c and the positions of the pattern holes 22b and 22c do not always coincide with each other due to expansion and contraction of the substrate 4 with time, and printing is often shifted. For this reason, in the present embodiment, in order to prevent the positional deviation of printing due to such an alignment error between the substrate 4 and the screen mask 22 as much as possible, the positional deviation is corrected by a method described later. .

次に図4を参照して電子部品搭載装置M3の構成および機能について説明する。図4において基台31の中央部には基板搬送機構32がX方向に配設されている。基板搬送機構32は印刷検査装置M2にて印刷検査後の基板4を受け渡されて、以下に説明する部品搭載機構による搭載作業位置に位置決めして保持する。基板搬送機構32の両側には部品供給部33が配置されており、部品供給部33には複数のテープフィーダ34が並設されている。テープフィーダ34は基板4に実装される電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、部品搭載機構による部品取り出し位置に供給する。   Next, the configuration and function of the electronic component mounting apparatus M3 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, a substrate transport mechanism 32 is disposed in the X direction at the center of the base 31. The board transport mechanism 32 receives the board 4 after the printing inspection by the printing inspection apparatus M2, and positions and holds the board 4 at a mounting work position by a component mounting mechanism described below. A component supply unit 33 is disposed on both sides of the substrate transport mechanism 32, and a plurality of tape feeders 34 are arranged in parallel on the component supply unit 33. The tape feeder 34 feeds the carrier tape holding the electronic components mounted on the substrate 4 to the component pick-up position by the component mounting mechanism by pitch feeding.

基台31のX方向の一端部にはリニアモータ駆動の直動機構を備えたY軸移動テーブル36YがY方向に配設されており、Y軸移動テーブル36Yには同様にリニアモータ駆動の直動機構を備えた2基のX軸移動テーブル36XがY方向に往復動自在に結合されている。X軸移動テーブル36Xには複数の吸着ノズル37aを備えた搭載ヘッド37がX方向の往復動自在に装着されており、Y軸移動テーブル36Y、X軸移動テーブル36Xを駆動することにより、搭載ヘッド37はX方向およびY方向に水平移動する。   A Y-axis moving table 36Y equipped with a linear motor-driven linear motion mechanism is arranged in the Y direction at one end of the base 31 in the X direction. Similarly, the Y-axis moving table 36Y has a linear motor-driven linear motion mechanism. Two X-axis moving tables 36X provided with a moving mechanism are coupled so as to reciprocate in the Y direction. A mounting head 37 having a plurality of suction nozzles 37a is mounted on the X-axis moving table 36X so as to be reciprocally movable in the X direction, and the mounting head is driven by driving the Y-axis moving table 36Y and the X-axis moving table 36X. 37 moves horizontally in the X and Y directions.

これにより、搭載ヘッド37は部品供給部33のテープフィーダ34から電子部品P(図5(a)参照)を取り出して、ペーストが印刷され基板搬送機構32によって位置決め保持された基板4の部品搭載位置に電子部品Pを搭載する。Y軸移動テーブル36Y、X軸移動テーブル36Xおよび搭載ヘッド37は、搭載ヘッド37によって電子部品Pをペーストが印刷された基板4の部品搭載位置に搭載する部品搭載機構35を構成する。   Thereby, the mounting head 37 takes out the electronic component P (see FIG. 5A) from the tape feeder 34 of the component supply unit 33, and the component mounting position of the substrate 4 on which the paste is printed and positioned and held by the substrate transport mechanism 32. An electronic component P is mounted on the. The Y-axis movement table 36Y, the X-axis movement table 36X, and the mounting head 37 constitute a component mounting mechanism 35 that mounts the electronic component P on the component mounting position of the substrate 4 on which the paste is printed by the mounting head 37.

基板搬送機構32と部品供給部33との間の搭載ヘッド37の移動経路には部品認識カメラ39が配設されており、テープフィーダ34から電子部品を取り出した搭載ヘッド37が部品認識カメラ39の上方を移動することにより、部品認識カメラ39は搭載ヘッド37に保持された状態の電子部品を下方から撮像する。搭載ヘッド37には、Y軸移動テーブル36Yの下面側に位置して搭載ヘッド37と一体的に移動する基板認識カメラ38が撮像方向を下向きにして配設されている。図5(a)に示すように、搭載ヘッド37を基板搬送機構32に保持された基板4の上方に移動させることにより、基板認識カメラ38もともに基板4の上方に移動し、基板4に形成された基板認識マーク4aを撮像する。この撮像結果を認識処理部54(図6参照)によって認識処理することにより、基板認識マーク4aの位置が認識される。この位置認識結果に基づいて所定の位置補正アルゴリズムを用いて位置補正処理を実行することにより、基板4に形成された電極4b、4cに対応した部品実装点の位置が補正され、部品搭載位置が求められる。そして搭載ヘッド37による部品搭載動作においては、このようにして補正された部品搭載位置を目標として電子部品を搭載する。   A component recognition camera 39 is disposed on the movement path of the mounting head 37 between the substrate transport mechanism 32 and the component supply unit 33, and the mounting head 37 that has picked up the electronic component from the tape feeder 34 is connected to the component recognition camera 39. By moving upward, the component recognition camera 39 images the electronic component held by the mounting head 37 from below. The mounting head 37 is provided with a substrate recognition camera 38 that is located on the lower surface side of the Y-axis moving table 36Y and moves integrally with the mounting head 37 with the imaging direction facing downward. As shown in FIG. 5A, when the mounting head 37 is moved above the substrate 4 held by the substrate transport mechanism 32, the substrate recognition camera 38 is also moved above the substrate 4 and formed on the substrate 4. The captured substrate recognition mark 4a is imaged. The position of the substrate recognition mark 4a is recognized by performing recognition processing on the imaging result by the recognition processing unit 54 (see FIG. 6). By executing position correction processing using a predetermined position correction algorithm based on the position recognition result, the position of the component mounting point corresponding to the electrodes 4b and 4c formed on the substrate 4 is corrected, and the component mounting position is Desired. In the component mounting operation by the mounting head 37, the electronic component is mounted with the component mounting position corrected in this way as a target.

次に図6を参照して、制御系の構成を説明する。なおここでは、電子部品実装ライン1を構成する複数の電子部品実装用装置のうちスクリーン印刷装置M1、電子部品搭載装置M3の制御系についてのみ記載している。図6において、管理コンピュータ3は外部記憶装置としてデータ記憶部30を備えており、データ記憶部30には、印刷位置データ30a、実装位置データ30bなどの作業実行用データが記憶されている。印刷位置データ30a、実装位置データ30bは、スクリーン印刷装置M1において基板4の位置合わせに用いられる参照データであって、印刷位置データ30aは、パターン孔22b、22cの配列とマスク認識マーク22aとの位置関係を示すものであり、実装位置データ30bは基板4における部品実装点の位置、すなわち電極4b、電極4cと基板認識マーク4aとの位置関係を示すものである。   Next, the configuration of the control system will be described with reference to FIG. Here, only the control systems of the screen printing device M1 and the electronic component mounting device M3 among the plurality of electronic component mounting devices constituting the electronic component mounting line 1 are described. 6, the management computer 3 includes a data storage unit 30 as an external storage device, and the data storage unit 30 stores work execution data such as print position data 30a and mounting position data 30b. The print position data 30a and the mounting position data 30b are reference data used for the alignment of the substrate 4 in the screen printing apparatus M1, and the print position data 30a includes the arrangement of the pattern holes 22b and 22c and the mask recognition mark 22a. The mounting position data 30b indicates the positional relationship between the component mounting points on the substrate 4, that is, the positional relationship between the electrodes 4b and 4c and the substrate recognition mark 4a.

スクリーン印刷装置M1の制御系について説明する。通信部40は通信ネットワーク2に接続されており、管理コンピュータ3や印刷検査装置M2などの他装置と以下の各部との間の信号の授受は通信部40を介して行われる。印刷制御部41はスクリーン印刷機構5によるスクリーン印刷動作を制御する。位置合わせ制御部42は基板位置決め部11による基板位置決め動作を制御する。記憶部43は位置補正プログラム43a、印刷位置データ43b、実装位置データ43c、位置精度ランクデータ43dを記憶する。位置補正プログラム43aは、基板4において基板認識マーク4aの位置検出結果に基づいて電極4b、4cなどを対象として印刷目標位置を求めるための位置補正を行う演算処理プログラムである。印刷位置データ43b、実装位置データ43cは、データ記憶部30に記憶された印刷位置データ30a、実装位置データ30bと同目的・同内容の作業実行用データである。なお、ここでは管理コンピュータ3のデータ記憶部30とスクリーン印刷装置M1の記憶部43にこれらのデータを重複して記憶させた例を示したが、いずれか一方のみにこれらのデータを記憶させるようにしてもよい。   A control system of the screen printing apparatus M1 will be described. The communication unit 40 is connected to the communication network 2, and transmission / reception of signals between other units such as the management computer 3 and the print inspection apparatus M 2 and the following units is performed via the communication unit 40. The print control unit 41 controls the screen printing operation by the screen printing mechanism 5. The alignment control unit 42 controls the substrate positioning operation by the substrate positioning unit 11. The storage unit 43 stores a position correction program 43a, printing position data 43b, mounting position data 43c, and position accuracy rank data 43d. The position correction program 43a is an arithmetic processing program that performs position correction for obtaining the print target position for the electrodes 4b, 4c and the like based on the position detection result of the substrate recognition mark 4a on the substrate 4. The printing position data 43b and the mounting position data 43c are work execution data having the same purpose and the same contents as the printing position data 30a and the mounting position data 30b stored in the data storage unit 30. In this example, the data storage unit 30 of the management computer 3 and the storage unit 43 of the screen printing apparatus M1 store these data redundantly. However, only one of these data is stored. It may be.

位置精度ランクデータ43dは、実装位置データ43cに示される各部品実装点について付された搭載位置精度ランクを示すデータである。すなわち基板4に電子部品を実装するに際しては必ずしも全ての電子部品を同一位置精度で搭載することが求められるわけではなく、電子部品のサイズおよび種類に応じて異なる搭載位置精度が適用される。位置精度ランクデータ43dはこのような搭載位置精度のランク付けを、実装される電子部品のサイズおよび種類に応じて示すデータである。   The position accuracy rank data 43d is data indicating a mounting position accuracy rank assigned to each component mounting point indicated in the mounting position data 43c. That is, when mounting electronic components on the substrate 4, it is not always necessary to mount all the electronic components with the same position accuracy, and different mounting position accuracy is applied depending on the size and type of the electronic component. The position accuracy rank data 43d is data indicating the ranking of the mounting position accuracy according to the size and type of the electronic component to be mounted.

機構駆動部44は印刷制御部41、位置合わせ制御部42に制御されて、基板位置決め部11、スクリーン印刷機構5を駆動する。これにより、スクリーン印刷動作が実行される。認識処理部45は、基板認識カメラ28a、マスク認識カメラ28bによる撮像結果を認識処理する。これにより、スクリーンマスク22におけるマスク認識マーク22aの位置および基板4における基板認識マーク4aの位置が認識される。基板4のスクリーンマスク22への位置合わせは、これらの位置認識結果に基づいて、位置合わせ制御部42が基板位置決め部11を制御することにより行われる。   The mechanism drive unit 44 is controlled by the print control unit 41 and the alignment control unit 42 to drive the substrate positioning unit 11 and the screen printing mechanism 5. Thereby, the screen printing operation is executed. The recognition processing unit 45 performs recognition processing on the imaging results obtained by the substrate recognition camera 28a and the mask recognition camera 28b. As a result, the position of the mask recognition mark 22a on the screen mask 22 and the position of the substrate recognition mark 4a on the substrate 4 are recognized. The alignment of the substrate 4 to the screen mask 22 is performed by the alignment control unit 42 controlling the substrate positioning unit 11 based on these position recognition results.

基板認識カメラ28a、マスク認識カメラ28bおよび認識処理部45は、スクリーンマスク22に形成されたマスク認識マーク22aおよび基板4に形成された基板認識マーク4aを認識する第1のマーク認識手段を構成する。位置合わせ制御部42は、この第1のマーク認識手段の認識結果に基づいて基板位置決め部11を制御することにより、スクリーンマスク22に対して基板4を位置合わせするようになっている。   The substrate recognition camera 28a, the mask recognition camera 28b, and the recognition processing unit 45 constitute first mark recognition means for recognizing the mask recognition mark 22a formed on the screen mask 22 and the substrate recognition mark 4a formed on the substrate 4. . The alignment control unit 42 aligns the substrate 4 with respect to the screen mask 22 by controlling the substrate positioning unit 11 based on the recognition result of the first mark recognition unit.

本実施の形態においては、位置合わせ制御部42が基板4の位置合わせを実行するに際し、以下に説明するように、基板4に対して電子部品搭載装置M3において適用される位置補正、すなわち基板認識マーク4aの認識結果に基づいて所定の位置補正アルゴリズムを適用して行われる電極4b、4cを対象とした部品搭載位置の補正を、スクリーン印刷装置M1において電極4b、4cを対象としてペーストを印刷するための印刷目標位置の設定に援用するようにしている。   In the present embodiment, when the alignment control unit 42 executes alignment of the substrate 4, as described below, position correction applied to the substrate 4 in the electronic component mounting apparatus M3, that is, substrate recognition. Based on the recognition result of the mark 4a, the paste for the electrodes 4b and 4c is printed in the screen printing apparatus M1 by correcting the component mounting position for the electrodes 4b and 4c by applying a predetermined position correction algorithm. This is used to set the print target position for the purpose.

換言すれば、環境温度の変動や経時変化などに起因する基板4の伸縮変形による電極4b、4cの位置ずれを、スクリーン印刷装置M1における基板認識マークの認識結果に基づいて、位置補正プログラム43aとして記憶部43に記憶された位置補正アルゴリズムを用いて推定する。ここで位置補正アルゴリズムとしては、電子部品搭載装置M3における搭載位置補正において適用される位置補正アルゴリズムと同様の手法によって印刷目標位置を求めるものであることが望ましいが、完全に一致している必要はなく位置補正の傾向が近似している限りにおいては部分的に異なっていてもよい。   In other words, the positional deviation of the electrodes 4b and 4c due to the expansion and contraction deformation of the substrate 4 due to environmental temperature fluctuations and changes with time, etc. is defined as the position correction program 43a based on the recognition result of the substrate recognition mark in the screen printing apparatus M1. Estimation is performed using the position correction algorithm stored in the storage unit 43. Here, as the position correction algorithm, it is desirable that the print target position is obtained by the same method as the position correction algorithm applied in the mounting position correction in the electronic component mounting apparatus M3. As long as the tendency of position correction is approximate, it may be partially different.

そしてスクリーンマスク22を基板4に対して位置合わせする際には、スクリーンマスク22の伸縮は基板4の伸縮に対して無視できるくらいに微小であることから、基板4における電極4b、4cの伸縮傾向とスクリーンマスク22におけるパターン孔22b、22cの伸縮傾向とは一致せず、これらを全て完全に一致させることはできない。このため位置合わせのための位置調整においては、スクリーンマスク22のパターン孔22b、22cと、基板4の電極4b、4cとが、半田接合に極力支障を生じない態様で近似的に一致するように、基板4の位置を調整する。   When the screen mask 22 is aligned with the substrate 4, the expansion / contraction of the screen mask 22 is negligible with respect to the expansion / contraction of the substrate 4. And the expansion / contraction tendency of the pattern holes 22b and 22c in the screen mask 22 do not coincide with each other, and they cannot be completely coincided with each other. For this reason, in the position adjustment for alignment, the pattern holes 22b and 22c of the screen mask 22 and the electrodes 4b and 4c of the substrate 4 are approximately matched with each other in a manner that does not cause any trouble in the solder joint. The position of the substrate 4 is adjusted.

本実施の形態においては、近似的に一致する度合いが予め定められた所定の条件下で極大となるよう、この位置調整を行う。ここでは所定の条件として、不可避的に発生する位置ずれが、同一基板4の全ての電極についてほぼ同程度となるように均等配分する条件や、記憶部43に記憶された位置精度ランクデータ43dによって示される搭載位置精度のランクが高い電子部品に対応した印刷目標位置を優先してパターン孔に一致させるようにする条件など、個々の実装形態に応じて各種の条件を設定することが可能となっている。   In the present embodiment, this position adjustment is performed so that the degree of approximate matching becomes a maximum under a predetermined condition. Here, as a predetermined condition, the positional deviation that inevitably occurs is equally distributed so that all the electrodes on the same substrate 4 are substantially the same, or the positional accuracy rank data 43 d stored in the storage unit 43. Various conditions can be set according to the individual mounting mode, such as the condition that the print target position corresponding to the electronic component with the high rank of the mounting position shown is preferentially matched with the pattern hole. ing.

すなわち、位置合わせ制御部42は、基板認識マーク4aの認識結果および実装位置データ43cに基づいて当該基板4においてペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いでマスク認識マーク22aの認識結果および印刷位置データ43bに基づいて複数の印刷目標位置に複数のパターン孔22b、22cが近似的に一致する度合いが所定の条件下で極大となるように基板4を位置合わせする機能を有している。   That is, the alignment control unit 42 obtains a plurality of print target positions where the paste is to be printed on the substrate 4 based on the recognition result of the substrate recognition mark 4a and the mounting position data 43c, and then the recognition result of the mask recognition mark 22a and Based on the print position data 43b, there is a function of aligning the substrate 4 so that the degree to which the plurality of pattern holes 22b and 22c approximately match the plurality of print target positions is maximized under a predetermined condition. .

電子部品搭載装置M3の制御系について説明する。通信部50は通信ネットワーク2に接続されており、管理コンピュータ3やスクリーン印刷装置M1などの他装置と以下の各部との間の信号の授受は通信部50を介して行われる。搭載制御部51は部品搭載機構35による部品搭載動作を制御する。位置補正プログラム52aは、部品搭載機構35において基板認識マーク4aの位置検出結果に基づいて電極4b、4cなどの位置補正を行うための演算処理プログラムであり、スクリーン印刷装置M1の位置補正プログラム43aと同様の位置補正アルゴリズムを用いるようにしている。   A control system of the electronic component mounting apparatus M3 will be described. The communication unit 50 is connected to the communication network 2, and exchange of signals between other units such as the management computer 3 and the screen printing apparatus M 1 and the following units is performed via the communication unit 50. The mounting control unit 51 controls the component mounting operation by the component mounting mechanism 35. The position correction program 52a is an arithmetic processing program for correcting the positions of the electrodes 4b, 4c and the like based on the position detection result of the board recognition mark 4a in the component mounting mechanism 35, and the position correction program 52a of the screen printing apparatus M1. A similar position correction algorithm is used.

実装位置データ52bはデータ記憶部30に記憶された印刷位置データ30aと同目的・同内容の作業実行用データである。また位置精度ランクデータ52cは、スクリーン印刷装置M1において記憶部43に記憶された位置精度ランクデータ43dと同目的・同内容のデータである。なお、ここでは管理コンピュータ3のデータ記憶部30と電子部品搭載装置M3の記憶部52にこれらのデータを重複して記憶させた例を示したが、いずれか一方のみにこれらのデータを記憶させるようにしてもよい。   The mounting position data 52b is work execution data having the same purpose and the same contents as the printing position data 30a stored in the data storage unit 30. The position accuracy rank data 52c is data having the same purpose and the same content as the position accuracy rank data 43d stored in the storage unit 43 in the screen printing apparatus M1. In this example, the data storage unit 30 of the management computer 3 and the storage unit 52 of the electronic component mounting apparatus M3 store these data redundantly. However, only one of these data is stored. You may do it.

機構駆動部53は搭載制御部51に制御されて、基板搬送機構32、部品搭載機構35を駆動する。これにより、部品搭載動作が実行される。認識処理部54は、基板認識カメラ38、部品認識カメラ39による撮像結果を認識処理する。これにより、基板搬送機構32に位置決め保持された状態の基板4における基板認識マーク4aの位置および搭載ヘッド37に保持された状態における電子部品が認識される。基板4への電子部品Pの搭載は、これらの位置認識結果に基づいて、搭載制御部51が部品搭載機構35を制御することにより行われる。基板認識カメラ38および認識処理部54は、印刷検査装置M2において基板4に形成された基板認識マーク4aを認識する第2のマーク認識手段を構成する。そして搭載制御部51は、この第2のマーク認識手段の認識結果に基づいて部品搭載機構35を制御することにより、電子部品Pを基板4に搭載するようになっている。   The mechanism driving unit 53 is controlled by the mounting control unit 51 to drive the substrate transport mechanism 32 and the component mounting mechanism 35. Thereby, a component mounting operation is executed. The recognition processing unit 54 performs recognition processing on the imaging results obtained by the board recognition camera 38 and the component recognition camera 39. As a result, the position of the substrate recognition mark 4a on the substrate 4 positioned and held by the substrate transport mechanism 32 and the electronic component held by the mounting head 37 are recognized. The electronic component P is mounted on the substrate 4 by the mounting control unit 51 controlling the component mounting mechanism 35 based on the position recognition results. The substrate recognition camera 38 and the recognition processing unit 54 constitute second mark recognition means for recognizing the substrate recognition mark 4a formed on the substrate 4 in the print inspection apparatus M2. The mounting control unit 51 mounts the electronic component P on the substrate 4 by controlling the component mounting mechanism 35 based on the recognition result of the second mark recognition means.

次に、図1に示す電子部品実装システムにおける実装基板の製造方法について、図7を参照して説明する。図7において、まずスクリーン印刷装置M1に作業対象の基板4を搬入する(ST1)。次いで第1のマーク認識が実行される(ST2)。すなわち、スクリーンマスク22に形成されたマスク認識マーク22aおよび基板4に形成された基板認識マーク4aを、それぞれマスク認識カメラ28b、基板認識カメラ28aによって撮像し、この撮像結果を認識処理部45によって認識処理することにより、マスク認識マーク22a、基板認識マーク4aの位置を認識する(第1のマーク認識工程)。   Next, a method for manufacturing a mounting board in the electronic component mounting system shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, first, the work substrate 4 is carried into the screen printing apparatus M1 (ST1). Next, first mark recognition is performed (ST2). That is, the mask recognition mark 22a formed on the screen mask 22 and the substrate recognition mark 4a formed on the substrate 4 are imaged by the mask recognition camera 28b and the substrate recognition camera 28a, respectively, and the imaging result is recognized by the recognition processing unit 45. By processing, the positions of the mask recognition mark 22a and the substrate recognition mark 4a are recognized (first mark recognition step).

次いで第1のマーク認識工程のマーク認識結果に基づいて、基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせする位置合わせ制御が実行される(ST3)。すなわち、位置合わせ制御部42が第1のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいて基板位置決め部11を制御することにより、スクリーンマスク22に対して基板4を位置合わせする(位置合わせ制御工程)。   Next, alignment control for aligning the substrate 4 with respect to the screen mask 22 is executed based on the mark recognition result in the first mark recognition step (ST3). That is, the alignment control unit 42 controls the substrate positioning unit 11 based on the recognition result obtained in the first mark recognition process, thereby aligning the substrate 4 with respect to the screen mask 22 (alignment control process). ).

次いでスクリーン印刷が実行される(ST4)。すなわちペーストが供給されたスクリーンマスク22上でスキージ部材26を摺動させることにより、スクリーンマスク22に形成されたパターン孔22b、22cを介して基板位置決め部11に位置決め保持された基板4にペーストを印刷する(スクリーン印刷工程)。この後、基板4は印刷検査装置M2に搬入され、基板4を撮像することにより印刷されたペーストの印刷状態の良否が光学的に判定される(ST5)。そしてここで印刷状態が良好と判定された基板4は電子部品搭載装置M3に搬入される(ST6)。   Next, screen printing is executed (ST4). That is, by sliding the squeegee member 26 on the screen mask 22 supplied with the paste, the paste is applied to the substrate 4 positioned and held in the substrate positioning portion 11 through the pattern holes 22b and 22c formed in the screen mask 22. Printing (screen printing process). Then, the board | substrate 4 is carried in to the printing test | inspection apparatus M2, and the quality of the printing state of the printed paste is imaged optically by imaging the board | substrate 4 (ST5). And the board | substrate 4 determined that the printing state is favorable here is carried in to the electronic component mounting apparatus M3 (ST6).

次いで第2のマーク認識が実行される(ST7)。すなわち基板4を基板認識カメラ38によって撮像し、この撮像結果を認識処理部54によって認識処理することにより、基板認識マーク4aの位置を認識する(第2のマーク認識工程)。次に部品搭載機構35による電子部品搭載動作を実行する(ST8)。そして電子部品搭載後の基板4は搭載状態検査装置M4に搬入され、搭載状態検査が実行される(ST9)。ここで搭載状態が良好と判定されたならば、リフロー装置M5に基板4を搬入する(ST10)。ここで所定の加熱プロファイルにしたがって基板4を加熱することによりペースト中の半田が溶融して電子部品Pを基板4に半田接合する。これにより、実装基板の製造処理が終了する。   Next, second mark recognition is performed (ST7). That is, the substrate 4 is imaged by the substrate recognition camera 38, and the image processing result is recognized by the recognition processing unit 54, thereby recognizing the position of the substrate recognition mark 4a (second mark recognition step). Next, an electronic component mounting operation by the component mounting mechanism 35 is executed (ST8). Then, the substrate 4 after mounting the electronic component is carried into the mounting state inspection apparatus M4, and the mounting state inspection is executed (ST9). If it is determined that the mounting state is good, the substrate 4 is carried into the reflow apparatus M5 (ST10). Here, by heating the substrate 4 according to a predetermined heating profile, the solder in the paste is melted and the electronic component P is soldered to the substrate 4. Thereby, the manufacturing process of the mounting substrate is completed.

上述の実装基板の製造処理においては、スクリーン印刷装置M1は、スクリーン印刷工程に先立って、第1のマーク認識工程と、第1のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいてスクリーンマスク22に対して基板4を位置合わせする位置合わせ制御工程とを実行するようにしている。そして電子部品搭載装置M3は、部品搭載機構35による部品搭載工程に先立って、基板認識マーク4aを認識する第2のマーク認識工程を実行し、部品搭載工程において第2のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいて電子部品Pを部品搭載位置に搭載するようにしている。   In the mounting board manufacturing process described above, the screen printing apparatus M1 applies the first mark recognition process and the recognition result obtained in the first mark recognition process to the screen mask 22 prior to the screen printing process. On the other hand, an alignment control process for aligning the substrate 4 is performed. The electronic component mounting apparatus M3 executes a second mark recognition process for recognizing the board recognition mark 4a prior to the component mounting process by the component mounting mechanism 35, and is obtained in the second mark recognition process in the component mounting process. The electronic component P is mounted at the component mounting position based on the recognition result.

そして位置合わせ制御工程において、第1のマーク認識工程における基板認識マーク4aの認識結果および実装位置データ43cに基づいて当該基板4においてペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いでマスク認識マーク22aの認識結果および印刷位置データ43bに基づいて、複数の印刷目標位置に複数のパターン孔22b、22cが近似的に一致する度合いが所定の条件下で極大となるように、基板4を位置合わせするようにしている。   Then, in the alignment control process, a plurality of print target positions where the paste is to be printed on the board 4 is obtained based on the recognition result of the board recognition mark 4a in the first mark recognition process and the mounting position data 43c, and then the mask recognition mark Based on the recognition result 22a and the print position data 43b, the substrate 4 is aligned so that the degree to which the plurality of pattern holes 22b and 22c approximately match the plurality of print target positions is maximized under a predetermined condition. Like to do.

そして後続の部品搭載工程においては、第2のマーク認識工程における認識結果に基づいて部品実装点の位置を予め定められた位置補正アルゴリズムに従って補正して、搭載ヘッド37によって実際に電子部品Pを搭載する際の部品搭載位置を求める。ここで位置合わせ制御工程において部品搭載工程で用いられる位置補正アルゴリズムと同様の手法によって複数の印刷目標位置を求めることにより、部品搭載位置と印刷目標位置とを極力近似させることができる。これにより、印刷されたペーストと搭載された電子部品Pの位置ずれに起因する不具合を減少させることが可能となっている。   In the subsequent component mounting step, the position of the component mounting point is corrected according to a predetermined position correction algorithm based on the recognition result in the second mark recognition step, and the electronic component P is actually mounted by the mounting head 37. Find the component mounting position when doing this. Here, by obtaining a plurality of print target positions by a method similar to the position correction algorithm used in the component mounting process in the alignment control process, the component mounting position and the print target position can be approximated as much as possible. Thereby, it is possible to reduce problems caused by the positional deviation between the printed paste and the mounted electronic component P.

次に上述の電子部品実装システムにおいて、電子部品搭載装置M3による電子部品搭載に先立って、基板4に形成された電極にスクリーン印刷装置M1によって部品接合用のペーストを印刷する電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷方法について、図8のフローに則して、図9〜図11を参照しながら説明する。   Next, in the electronic component mounting system described above, prior to electronic component mounting by the electronic component mounting device M3, a screen in the electronic component mounting system in which paste for component bonding is printed on the electrodes formed on the substrate 4 by the screen printing device M1. The printing method will be described with reference to FIGS. 9 to 11 in accordance with the flow of FIG.

まずスクリーン印刷装置M1に作業対象の基板4が搬入され(ST21)、基板下受部17によって基板4を下受けした状態で基板位置決め部11によって基板4がクランプされる(ST22)。図9(a)に示すように、基板4には対角位置に形成された位置認識用の基板認識マーク4aと、異なる種類の電子部品を半田接合により実装するための電極4b、4cが形成されている。次いで、カメラユニット28を移動させて、基板認識カメラ28a、マスク認識カメラ28bによって基板認識マーク4aおよびマスク認識マーク22aを認識する(ST23)。これにより、図9(b)に示すように、基板認識マーク4aの正規位置(破線で示す基板認識マーク4a*参照)からの位置ずれが検出される。ここでは矢印a1,a2で位置ずれの方向および位置ずれ量をベクトル表示している。   First, the substrate 4 to be worked is carried into the screen printing apparatus M1 (ST21), and the substrate 4 is clamped by the substrate positioning unit 11 in a state where the substrate 4 is received by the substrate receiving unit 17 (ST22). As shown in FIG. 9A, a substrate recognition mark 4a for position recognition formed at a diagonal position and electrodes 4b and 4c for mounting different types of electronic components by solder bonding are formed on the substrate 4. Has been. Next, the camera unit 28 is moved, and the substrate recognition mark 4a and the mask recognition mark 22a are recognized by the substrate recognition camera 28a and the mask recognition camera 28b (ST23). As a result, as shown in FIG. 9B, a positional deviation of the substrate recognition mark 4a from the normal position (see the substrate recognition mark 4a * indicated by a broken line) is detected. Here, the direction of displacement and the amount of displacement are indicated by vectors with arrows a1 and a2.

次に基板認識マーク4aの認識結果に基づき印刷目標位置を算出する(ST24)。すなわち、実装位置データ43cにて示される電極4b、4cの位置座標を、所定の位置補正アルゴリズムに従って基板認識マーク4aの位置ずれ分だけ補正した補正座標系上の位置座標に変換することにより、図9(b)に示すように、正規位置(破線で示す電極4b*、4c*参照)から、それぞれ矢印b1,b2、矢印c1,c2だけ変位した電極4b、4cの位置が印刷目標位置として算出される。   Next, the print target position is calculated based on the recognition result of the substrate recognition mark 4a (ST24). That is, by converting the position coordinates of the electrodes 4b and 4c indicated by the mounting position data 43c into position coordinates on the correction coordinate system corrected by the positional deviation of the substrate recognition mark 4a according to a predetermined position correction algorithm, FIG. As shown in FIG. 9B, the positions of the electrodes 4b and 4c displaced by the arrows b1 and b2 and the arrows c1 and c2 from the normal positions (see the electrodes 4b * and 4c * shown by broken lines) are calculated as the print target positions. Is done.

ここで用いられる位置補正アルゴリズムとしては、当該技術分野で公知の座標変換式を用いた位置補正演算式を適宜選択して用いる。このような位置補正演算を実行することにより、基板4における実際の電極4b、4cを認識することなく、印刷目標位置を効率的に求めることが可能となっている。なお、ここでは基板4の対角位置に配置された2つの基板認識マーク4aを用いる例を示しているが、位置補正精度を高めるために3つ以上の基板認識マーク4aが形成されている場合であってもよい。   As the position correction algorithm used here, a position correction calculation formula using a coordinate conversion formula known in the technical field is appropriately selected and used. By executing such a position correction calculation, it is possible to efficiently obtain the print target position without recognizing the actual electrodes 4b and 4c on the substrate 4. Here, an example is shown in which two substrate recognition marks 4a arranged at diagonal positions of the substrate 4 are used. However, when three or more substrate recognition marks 4a are formed in order to improve position correction accuracy. It may be.

次いで演算により求められた印刷目標位置に基づき、スクリーンマスク22に基板4を位置合わせする(ST25)。ここで、図9(c)に示すマスクユニット20におけるパターン孔22b、22cの位置は、図9(b)における電極4b、4cに対応している。したがってスクリーンマスク22に基板4を位置合わせする際には、電極4b*と電極4b、4c*と電極4cとの相対位置を調整する必要がある。この相対位置の調整について説明する。   Next, the substrate 4 is aligned with the screen mask 22 based on the print target position obtained by the calculation (ST25). Here, the positions of the pattern holes 22b and 22c in the mask unit 20 shown in FIG. 9C correspond to the electrodes 4b and 4c in FIG. 9B. Therefore, when aligning the substrate 4 with the screen mask 22, it is necessary to adjust the relative positions of the electrode 4b *, the electrodes 4b, 4c *, and the electrode 4c. This relative position adjustment will be described.

図10(a)、(b)は、スクリーンマスク22、基板4の位置合わせ基準線を示している。すなわち図10(a)に示すマスクユニット20においては、2つのマスク認識マーク22aを認識することにより、スクリーンマスク22の中心点22CPを通ってXY方向に直交するマスクX軸22X、マスクY軸22Yが求められる。同様に図10(b)に示す基板4においては、2つの基板認識マーク4aを認識することにより、基板4の中心点4CPを通ってXY方向に直交する基板X軸4X、基板Y軸4Yが求められる。そして図10(c)に示すように、マスクX軸22Xと基板X軸4XとのY方向のオフセット量を示すδy、マスクY軸22Yと基板Y軸4YとのX方向のオフセット量を示すδxを指定することにより、基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせする際の態様が規定される。   10A and 10B show alignment reference lines for the screen mask 22 and the substrate 4. That is, in the mask unit 20 shown in FIG. 10A, by recognizing the two mask recognition marks 22a, the mask X axis 22X and the mask Y axis 22Y orthogonal to the XY direction through the center point 22CP of the screen mask 22 are recognized. Is required. Similarly, in the substrate 4 shown in FIG. 10B, by recognizing the two substrate recognition marks 4a, the substrate X axis 4X and the substrate Y axis 4Y orthogonal to the XY direction pass through the center point 4CP of the substrate 4. Desired. As shown in FIG. 10C, δy indicating the offset amount in the Y direction between the mask X axis 22X and the substrate X axis 4X, and δx indicating the offset amount in the X direction between the mask Y axis 22Y and the substrate Y axis 4Y. Is specified to define the manner in which the substrate 4 is aligned with the screen mask 22.

すなわち、基板4の位置合わせに際しては、電極とパターン孔が一致する度合いがより高くなるようにすることが望ましいが、全ての電極について完全にパターン孔と一致させることはできず、電極とパターン孔の一致度合いの極大化に際しては、何らかの位置合わせの条件を設定する必要がある。図11は、このようにして基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせする際の、異なる位置合わせの条件に基づく3つの態様を示している。これらの態様の選択は、記憶部43に記憶された位置精度ランクデータ43dに示される搭載位置精度のランクに基づいて行われる。   That is, when aligning the substrate 4, it is desirable that the degree of matching between the electrode and the pattern hole is higher, but it is not possible to completely match the pattern hole for all the electrodes. In order to maximize the degree of coincidence, it is necessary to set some alignment conditions. FIG. 11 shows three modes based on different alignment conditions when aligning the substrate 4 with respect to the screen mask 22 in this way. The selection of these modes is performed based on the rank of the mounting position accuracy indicated in the position accuracy rank data 43d stored in the storage unit 43.

図11(a)に示す(δx1、δy1)を指定することにより、実装対象となるいずれの電子部品についても所要の搭載位置精度のランクが等しい場合の位置合わせ態様が実現される。すなわちこの場合には、電極4bとパターン孔22bとの位置ずれ度合い、電極4cとパターン孔22cとの位置ずれ度合いがほぼ均しくなるようにすることが位置合わせの条件であり、この条件下で基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせする。   By specifying (δx1, δy1) shown in FIG. 11A, an alignment mode is realized when the ranks of required mounting position accuracy are equal for any electronic component to be mounted. That is, in this case, the alignment condition is that the degree of positional deviation between the electrode 4b and the pattern hole 22b and the degree of positional deviation between the electrode 4c and the pattern hole 22c are approximately equal. The substrate 4 is aligned with the screen mask 22.

また図11(b)に示す(δx2、δy2)を指定することにより、電極4cに実装される電子部品についての搭載位置精度のランクが他の電子部品よりも高い場合の位置合わせ態様が実現される。すなわちこの場合には、電極4cとパターン孔22cとの位置合わせを優先することが位置合わせの条件であり、電極4cとパターン孔22cとの位置ずれをほぼゼロとし、電極4bとパターン孔22bとの位置ずれを許容する形で、基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせする。   In addition, by specifying (δx2, δy2) shown in FIG. 11B, an alignment mode when the rank of the mounting position accuracy of the electronic component mounted on the electrode 4c is higher than other electronic components is realized. The That is, in this case, priority is given to the alignment between the electrode 4c and the pattern hole 22c, the positional deviation between the electrode 4c and the pattern hole 22c is almost zero, and the electrode 4b and the pattern hole 22b The substrate 4 is aligned with respect to the screen mask 22 in such a manner as to allow the positional deviation.

そして図11(c)に示す(δx3、δy3)を指定することにより、電極4bに実装される電子部品についての搭載位置精度のランクが他の電子部品よりも高い場合の位置合わせ態様が実現される。すなわちこの場合には、電極4bとパターン孔22bとの位置合わせを優先することが位置合わせの条件であり、電極4bとパターン孔22bとの位置ずれをほぼゼロとし、電極4cとパターン孔22cとの位置ずれを許容する形で、基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせする。なお上述例のように、1つの電子部品について電極とパターン孔の位置を完全に一致させる替わりに、幾分かの位置ずれを許容することを前提として、搭載位置精度のランクに応じて位置ずれ量を加減する重み付け方式を用いるようにしてもよい。   Then, by specifying (δx3, δy3) shown in FIG. 11C, an alignment mode in the case where the rank of the mounting position accuracy of the electronic component mounted on the electrode 4b is higher than that of other electronic components is realized. The That is, in this case, priority is given to the alignment between the electrode 4b and the pattern hole 22b. The positional deviation between the electrode 4b and the pattern hole 22b is almost zero, and the electrode 4c and the pattern hole 22c The substrate 4 is aligned with respect to the screen mask 22 in such a manner as to allow the positional deviation. As in the above example, it is assumed that some displacement is allowed instead of making the position of the electrode and the pattern hole completely match for one electronic component. A weighting method for adjusting the amount may be used.

このようにして基板4の位置合わせが完了した後に、第1のZ軸テーブル15を駆動してクランプ状態の基板4を上昇させて、スクリーンマスク22に当接させる(ST26)。次いで、ペーストが供給されたスクリーンマスク22の上面にスキージ部材26を当接させた状態でスキージ部材26を摺動させるスキージング動作を実行する(ST27)。これにより、パターン孔22b、22cを介して基板4の電極4b、4cにはペーストが印刷される。そしてこの後、基板4を下降させてスクリーンマスク22の下面から離隔させる版離れ動作が実行され(ST28)、これによりスクリーン印刷動作が終了する(ST29)。   After the alignment of the substrate 4 is completed in this way, the first Z-axis table 15 is driven to raise the clamped substrate 4 and contact the screen mask 22 (ST26). Next, a squeegeeing operation is performed in which the squeegee member 26 is slid in a state where the squeegee member 26 is in contact with the upper surface of the screen mask 22 supplied with the paste (ST27). Thus, the paste is printed on the electrodes 4b and 4c of the substrate 4 through the pattern holes 22b and 22c. Thereafter, a plate separating operation for lowering the substrate 4 and separating it from the lower surface of the screen mask 22 is executed (ST28), thereby completing the screen printing operation (ST29).

上記説明したように、本実施の形態に示す電子部品実装システムに用いられるスクリーン印刷においては、基板4にペーストを印刷するスクリーン印刷工程に先立って、マスク認識マーク22aおよび基板認識マーク4aを認識する第1のマーク認識工程で得られた認識結果および予め記憶された実装位置データ43cに基づいて、当該基板4においてペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いでマスク認識マーク22aの認識結果および印刷位置データ43bに基づいて複数の印刷目標位置に複数のパターン孔が近似的に一致する度合いが所定の条件下で極大となるように基板4を位置合わせするようにしている。これにより、伸縮変形を生じる基板4を対象とする場合にあっても、基板4に印刷されたペーストの位置と部品搭載位置との位置ずれを減少させることができる。   As described above, in the screen printing used in the electronic component mounting system shown in the present embodiment, the mask recognition mark 22a and the substrate recognition mark 4a are recognized prior to the screen printing process for printing the paste on the substrate 4. Based on the recognition result obtained in the first mark recognition step and the mounting position data 43c stored in advance, a plurality of print target positions where the paste is to be printed on the substrate 4 are obtained, and then the recognition result of the mask recognition mark 22a. In addition, the substrate 4 is aligned so that the degree to which the plurality of pattern holes approximately coincide with the plurality of print target positions is maximized under a predetermined condition based on the print position data 43b. As a result, even when the substrate 4 that causes expansion / contraction deformation is targeted, it is possible to reduce the positional deviation between the position of the paste printed on the substrate 4 and the component mounting position.

本発明の電子部品実装システムおよび実装基板の製造方法は、伸縮変形を生じる基板を対象とする場合にあっても、基板に印刷された半田ペーストの位置と部品搭載位置との位置ずれを減少させることができるという効果を有し、複数の電子部品実装用装置を連結して構成され基板に電子部品を半田接合により実装して実装基板を製造する分野に有用である。   The electronic component mounting system and the mounting substrate manufacturing method of the present invention reduce misalignment between the position of the solder paste printed on the substrate and the component mounting position even when the substrate is subject to expansion / contraction deformation. It is advantageous in that it can be used, and is useful in the field of manufacturing a mounting substrate by connecting a plurality of electronic component mounting apparatuses to each other and mounting the electronic component on the substrate by solder bonding.

1 電子部品実装ライン
2 通信ネットワーク
3 管理コンピュータ
4 基板
4a 基板認識マーク
4b、4c 電極
5 スクリーン印刷機構
11 基板位置決め部
22 スクリーンマスク
22a マスク認識マーク
22b、22c パターン孔
23 スキージユニット
28a 基板認識カメラ
28b マスク認識カメラ
33 部品供給部
35 部品搭載機構
37 搭載ヘッド
38 基板認識カメラ
P 電子部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component mounting line 2 Communication network 3 Management computer 4 Board | substrate 4a Board | substrate recognition mark 4b, 4c Electrode 5 Screen printing mechanism 11 Board | substrate positioning part 22 Screen mask 22a Mask recognition mark 22b, 22c Pattern hole 23 Squeegee unit 28a Board | substrate recognition camera 28b Mask Recognition camera 33 Component supply unit 35 Component mounting mechanism 37 Mounting head 38 Substrate recognition camera P Electronic component

Claims (4)

複数の電子部品実装用装置を連結して構成され基板に電子部品を実装して実装基板を製造する電子部品実装システムにおいて、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップして前記基板に搭載する電子部品搭載装置の上流側に配置され、前記基板に形成された電極に部品接合用のペーストを印刷する電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置であって、
前記ペーストが供給されたスクリーンマスク上でスキージを摺動させることにより、前記スクリーンマスクに形成されたパターン孔を介して基板位置決め部に位置決め保持された前記基板にペーストを印刷するスクリーン印刷機構と、
前記スクリーンマスクに形成されたマスク認識マークおよび前記基板に形成された基板認識マークを認識するマーク認識手段と、
前記マーク認識手段の認識結果に基づいて前記基板位置決め部を制御することにより、前記スクリーンマスクに対して前記基板を位置合わせする位置合わせ制御部と、
前記基板の位置合わせにおいて用いられる参照データであって、前記パターン孔の配列と前記マスク認識マークとの位置関係を示す印刷位置データおよび前記基板における部品実装点の位置と前記基板認識マークとの位置関係を示す実装位置データとを基板品種毎に記憶するデータ記憶部とを備え、
前記位置合わせ制御部は、前記基板認識マークの認識結果および実装位置データに基づいて所定の位置補正アルゴリズムに従って当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いで前記マスク認識マークの認識結果および前記印刷位置データに基づいて前記複数の印刷目標位置に複数の前記パターン孔が近似的に一致する度合いが所定の条件下で極大となるように前記基板を位置合わせすることを特徴とする電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置。
In an electronic component mounting system configured to connect a plurality of electronic component mounting apparatuses and mount electronic components on a substrate to manufacture a mounting substrate, the electronic component is picked up from a component supply unit by a mounting head and mounted on the substrate A screen printing apparatus in an electronic component mounting system that is disposed on the upstream side of an electronic component mounting apparatus and prints a paste for component bonding on an electrode formed on the substrate,
A screen printing mechanism that prints the paste on the substrate that is positioned and held in the substrate positioning portion through a pattern hole formed in the screen mask by sliding a squeegee on the screen mask supplied with the paste;
Mark recognition means for recognizing a mask recognition mark formed on the screen mask and a substrate recognition mark formed on the substrate;
An alignment control unit that aligns the substrate with respect to the screen mask by controlling the substrate positioning unit based on a recognition result of the mark recognition unit;
Reference data used in the alignment of the board, the printing position data indicating the positional relationship between the arrangement of the pattern holes and the mask recognition mark, and the position of the component mounting point on the board and the position of the board recognition mark A data storage unit that stores mounting position data indicating the relationship for each board type,
The alignment control unit obtains a plurality of print target positions where the paste is to be printed on the substrate according to a predetermined position correction algorithm based on the recognition result of the substrate recognition mark and the mounting position data, and then the mask recognition mark The substrate is aligned so that the degree to which the plurality of pattern holes approximately coincide with the plurality of print target positions is maximized under a predetermined condition based on a recognition result and the print position data. Screen printing apparatus in electronic component mounting system.
前記部品実装点には、実装される電子部品のサイズおよび種類に応じて異なる搭載位置精度のランクが付されており、前記所定の条件は、搭載位置精度のランクが高い電子部品に対応した前記印刷目標位置に前記パターン孔を優先的に一致させる条件であることを特徴とする請求項1記載の電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置。   The component mounting points are given different ranks of mounting position accuracy depending on the size and type of electronic components to be mounted, and the predetermined condition corresponds to the electronic component having a high rank of mounting position accuracy. 2. The screen printing apparatus in an electronic component mounting system according to claim 1, wherein the pattern hole is preferentially matched with a print target position. 複数の電子部品実装用装置を連結して構成され基板に電子部品を実装して実装基板を製造する電子部品実装システムにおいて、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップして前記基板に搭載する電子部品搭載に先立って、前記基板に形成された電極に部品接合用のペーストを印刷する電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷方法であって、
前記ペーストが供給されたスクリーンマスク上でスキージを摺動させることにより、前記スクリーンマスクに形成されたパターン孔を介して基板位置決め部に位置決め保持された前記基板にペーストを印刷するスクリーン印刷工程に先立って、前記スクリーンマスクに形成されたマスク認識マークおよび前記基板に形成された基板認識マークを認識するマーク認識工程と、前記マーク認識工程で得られた認識結果に基づいて前記基板位置決め部を制御することにより、前記スクリーンマスクに対して前記基板を位置合わせする位置合わせ制御工程とを実行し、
前記位置合わせ制御工程において、前記基板認識マークの認識結果および前記基板における部品実装点の位置と前記基板認識マークとの位置関係を示す実装位置データに基づいて所定の位置補正アルゴリズムに従って当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いで前記マスク認識マークの認識結果および前記パターン孔の配列と前記マスク認識マークとの位置関係を示す印刷位置データに基づいて前記印刷目標位置に複数の前記パターン孔が近似的に一致する度合いが所定の条件下で極大となるように前記基板を位置合わせすることを特徴とする電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷方法。
In an electronic component mounting system configured to connect a plurality of electronic component mounting apparatuses and mount electronic components on a substrate to manufacture a mounting substrate, the electronic component is picked up from a component supply unit by a mounting head and mounted on the substrate Prior to electronic component mounting, a screen printing method in an electronic component mounting system for printing a component bonding paste on an electrode formed on the substrate,
Prior to the screen printing step of printing the paste on the substrate positioned and held in the substrate positioning portion through the pattern hole formed in the screen mask by sliding the squeegee on the screen mask supplied with the paste. And recognizing the mask recognition mark formed on the screen mask and the substrate recognition mark formed on the substrate, and controlling the substrate positioning unit based on the recognition result obtained in the mark recognition step. And performing an alignment control step of aligning the substrate with respect to the screen mask,
In the alignment control step, in the board according to a predetermined position correction algorithm based on the recognition result of the board recognition mark and the mounting position data indicating the positional relationship between the position of the component mounting point on the board and the board recognition mark. A plurality of print target positions where the paste is to be printed are obtained, and then a plurality of print target positions are printed based on the recognition result of the mask recognition mark and print position data indicating the positional relationship between the pattern hole array and the mask recognition mark. A screen printing method in an electronic component mounting system, characterized in that the substrate is aligned so that the degree to which the pattern holes approximately match is maximized under a predetermined condition.
前記部品実装点には、実装される電子部品のサイズおよび種類に応じて搭載位置精度のランクが付されており、前記所定の条件は、搭載位置精度のランクが高い電子部品に対応した前記印刷目標位置に前記パターン孔を優先的に一致させる条件であることを特徴とする請求項3記載の電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷方法。   The component mounting point is given a rank of mounting position accuracy according to the size and type of the electronic component to be mounted, and the predetermined condition is the printing corresponding to an electronic component having a high rank of mounting position accuracy. 4. The screen printing method in an electronic component mounting system according to claim 3, wherein the condition is such that the pattern hole is preferentially matched with a target position.
JP2011103998A 2011-05-09 2011-05-09 Screen printing apparatus and screen printing method in electronic component mounting system Active JP5338847B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011103998A JP5338847B2 (en) 2011-05-09 2011-05-09 Screen printing apparatus and screen printing method in electronic component mounting system
CN 201220202680 CN202623489U (en) 2011-05-09 2012-05-08 Screen printing device in electronic part installation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011103998A JP5338847B2 (en) 2011-05-09 2011-05-09 Screen printing apparatus and screen printing method in electronic component mounting system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012232536A JP2012232536A (en) 2012-11-29
JP5338847B2 true JP5338847B2 (en) 2013-11-13

Family

ID=47376727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011103998A Active JP5338847B2 (en) 2011-05-09 2011-05-09 Screen printing apparatus and screen printing method in electronic component mounting system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5338847B2 (en)
CN (1) CN202623489U (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104977816A (en) * 2015-08-05 2015-10-14 哈尔滨工业大学 Soft measurement method for mechanical parameters of micropositioner and reticle stage of photoetching machine based on Compact Particle Swarm Optimization algorithm

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6105628B2 (en) * 2012-12-10 2017-03-29 富士機械製造株式会社 Solder printing machine
JP6155468B2 (en) * 2013-12-06 2017-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electronic component mounting method and electronic component mounting system
JP6089228B2 (en) * 2014-01-29 2017-03-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Screen printing apparatus, electronic component mounting system, and screen printing method
CN109377526B (en) * 2018-11-16 2024-02-23 信利光电股份有限公司 Silk screen printing alignment method of circular substrate and circular cover plate
JP6952160B1 (en) * 2020-06-05 2021-10-20 Ckd株式会社 Screen mask inspection device, solder printing inspection device and screen mask inspection method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3613055B2 (en) * 1999-02-17 2005-01-26 松下電器産業株式会社 Substrate alignment method in screen printing
JP2001315299A (en) * 2000-05-12 2001-11-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for positioning screen mask in screen printing
JP4379348B2 (en) * 2005-02-15 2009-12-09 パナソニック株式会社 Electronic component mounting system and electronic component mounting method
JP4629584B2 (en) * 2006-01-10 2011-02-09 ヤマハ発動機株式会社 Mounting system and electronic component mounting method
JP2009164450A (en) * 2008-01-09 2009-07-23 Toshiba Corp Solder drawing device and method of manufacturing wiring board
JP2010118389A (en) * 2008-11-11 2010-05-27 Yamaha Motor Co Ltd Component mounting method and system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104977816A (en) * 2015-08-05 2015-10-14 哈尔滨工业大学 Soft measurement method for mechanical parameters of micropositioner and reticle stage of photoetching machine based on Compact Particle Swarm Optimization algorithm

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012232536A (en) 2012-11-29
CN202623489U (en) 2012-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5392303B2 (en) Electronic component mounting system and mounting board manufacturing method in electronic component mounting system
JP4367524B2 (en) Electronic component mounting system and electronic component mounting method
JP5338847B2 (en) Screen printing apparatus and screen printing method in electronic component mounting system
JP4751948B1 (en) Component mounting apparatus and component mounting method
JP4356769B2 (en) Screen printing apparatus and screen printing method
US7676916B2 (en) Electronic component mounting system and electronic component mounting method
JP5945699B2 (en) Electronic component mounting system and electronic component mounting method
JP2006202804A (en) Electronic component packaging system, electronic component mounter and electronic component packaging method
JP5945697B2 (en) Electronic component mounting system and electronic component mounting method
JP5392304B2 (en) Screen printing apparatus and screen printing method in electronic component mounting system
JP2011029254A (en) Electronic component mounting method
JP5573767B2 (en) Electronic component mounting system and mounting board manufacturing method in electronic component mounting system
JP5816813B2 (en) Screen printing apparatus and screen printing method
JP2008198730A (en) Surface mounter, screen printer and mounting line
JP2010118389A (en) Component mounting method and system
JP6010760B2 (en) Electronic component mounting system and electronic component mounting method
JP2006019554A (en) Apparatus and method for mounting electronic parts
JP3397127B2 (en) Electronic component mounting apparatus and mounting method
WO2014076970A1 (en) Electronic-component-mounting system and electronic-component mounting method
JP5384085B2 (en) Component mounting method and component mounting system
JP7470908B2 (en) Component mounting system, component mounting method, and component mounting device
JP5877307B2 (en) Electronic component mounting system and electronic component mounting method
JP6010766B2 (en) Screen printing device
JP5857203B2 (en) Printing inspection apparatus and printing inspection method
JP2023039021A (en) Component mounting system and component mounting method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130212

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20130313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130709

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130722

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5338847

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151