JP6010766B2 - スクリーン印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャリアに保持された複数の基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置に関するものである。

電子部品の実装分野においては、基板にクリーム半田等のペーストを印刷するスクリーン印刷装置が広く用いられている。スクリーン印刷装置は、パターン孔が形成されたマスクプレートに基板を当接させ、マスクプレート上でスキージを摺動させることによってパターン孔を介して基板にスクリーン印刷するものである。近年、生産性向上の観点から１枚のキャリアで複数の基板を保持し、このキャリアを位置決め機構によって所定の印刷位置に位置決めして複数の基板にペーストを一括して印刷する機能を有するスクリーン印刷装置が提案されている。

各基板は作業者の手作業によりキャリアに載置されるため、キャリア上の各基板はある程度のばらつきを有する。このためキャリアの位置決め時には、キャリアに形成されたマークと各基板に形成されたマークをカメラで撮像し、取得した撮像データを認識処理することで各基板の位置ずれ量を算出する。そして、算出した位置ずれ量に基づいてマスクプレートに対するキャリアの位置を補正する。

各基板については、印刷品質に影響を及ぼさない範囲でキャリアに対する位置ずれが許容される。そこで、キャリア（トレイ）に保持された複数の基板のうち、ある基板の位置ずれ量が許容値（許容範囲）を超えている場合、その基板を除外して残りの基板の位置ずれ量のみを用いてキャリアとマスクプレートの位置合わせを行う方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、許容値を超えている基板が所定数以上である場合に、印刷処理を停止して警告を行う方法も提案されている（例えば特許文献２参照）。以上説明した従来技術によれば、印刷不良基板の発生を抑制することができる。

特許第４３６３０９３号公報 特許第４６８５０６６号公報

しかしながら特許文献１では、位置ずれ量が許容値を超える基板については他の基板と一括して印刷動作を実行することができない。また、キャリア上の全ての基板が許容値を超えている場合には適用することができない。特許文献２では、許容値を超える基板が所定数以上である場合に印刷処理を停止するため、かかる場合には印刷動作を実行することができない。このように、特許文献１，２では位置ずれ量の許容値を超える基板に対しての対策が講じられておらず、このことが生産性を低下させる要因となっていた。

そこで本発明は、キャリアに保持された複数の基板にペーストを印刷する形態のスクリーン印刷装置において、位置ずれ量が許容範囲を超えてキャリアに保持されている基板に対してペーストを印刷することができるスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。

本発明は、キャリアに保持された複数の基板にマスクプレートのパターン孔を介して部品接続用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、前記キャリアを前記マスクプレートに対して相対的に移動させて所定の印刷位置に位置決めするキャリア位置決め部と、ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させることにより、前記印刷位置に位置決めされたキャリア上の各基板にペーストを印刷するスクリーン印刷部と、前記キャリアに形成されたキャリアマーク及び前記複数の基板に形成された基板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による認識結果に基づいて前記キャリアに対する各基板の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出手段と、前記位置ずれ量算出手段により算出された各基板の位置ずれ量に基づいて前記キャリア位置決め部の移動を制御するキャリア位置決め部制御手段とを備え、前記キャリア位置決め部制御手段は、前記位置ずれ量算出手段により算出された位置ずれ量に基づき、予め記憶されたキャリアに対する各基板の位置ずれ量の許容範囲を超える１又は複数の基板を検出した場合に、前記許容範囲の中心に前記各基板の位置ずれ量が近づくものが多くなるように前記許容範囲のシフト量を加味したうえで前記キャリア位置決め部の移動を制御する。

本発明によれば、位置ずれ量が許容範囲を超える１又は複数の基板が存在する場合において、許容範囲をシフトすることによってシフト後の許容範囲にある基板の数がシフト前の許容範囲にある基板の数よりも多くなるときには、当該シフト量を加味したうえでキャリア位置決め部の移動を制御するので、位置ずれ量が許容範囲を超えてキャリア上に保持されている基板に対してペーストを印刷することができる。

本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の正面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の側面図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の部分平面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の制御系を示すブロック図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるキャリア上の基板の位置ずれ量の算出についての説明図 （ａ）本発明の一実施の形態における基板の位置ずれ量とその許容範囲を示す説明図（ｂ）本発明の一実施の形態における許容範囲のシフト量の検出についての説明図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の動作を示すフローチャート図 （ａ）本発明の一実施の形態におけるキャリア上の基板の平面図（ｂ）本発明の一実施の形態における基板の位置ずれ量とその許容範囲を示す説明図 （ａ）本発明の一実施の形態における許容範囲のシフト量の検出についての説明図（ｂ）本発明の一実施の形態におけるキャリア上の基板の平面図

まず図１、図２及び図３を参照して、スクリーン印刷装置の構造を説明する。スクリーン印刷装置は、キャリアに保持された複数の基板（個片基板）を対象として、後述するマスクプレートのパターン孔を介して各基板に形成された電極に半田等から成る部品接合用のペーストを一括して印刷するものである。

図１において、スクリーン印刷装置はキャリア位置決め部１の上方にスクリーン印刷部１３を配設して構成される。キャリア位置決め部１はＹ軸テーブル２、Ｘ軸テーブル３及びθ軸テーブル４を段積みし、更にその上に第１のＺ軸テーブル５、第２のＺ軸テーブル６を組み合わせて構成される。

第１のＺ軸テーブル５の構成を説明する。θ軸テーブル４の上面に設けられた水平なベースプレート４ａの上面側には、同様に水平なベースプレート５ａが図示しない昇降ガイド機構によって昇降自在に保持されている。ベースプレート５ａは、複数の送りねじ５ｃをモータ５ｂによってベルト５ｄを介して回転駆動する構成のＺ軸昇降機構によって昇降する。ベースプレート５ａには垂直フレーム５ｅが立設されており、垂直フレーム５ｅの上端部にはキャリア搬送機構８が保持されている。

キャリア搬送機構８は、キャリア１０の搬送方向であるＸ方向（図１において紙面垂直方向）に平行に配設された２条の搬送レールを備えており、各搬送レールによってキャリア１０の両端部を支持して搬送する。第１のＺ軸テーブル５を駆動することにより、キャリア搬送機構８によって保持された状態のキャリア１０を、キャリア搬送機構８とともにスクリーン印刷部１３に対して昇降させることができる。

図３（ａ）に示すように、キャリア１０には印刷対象となる複数（本実施の形態では４枚）の基板１１が保持されている。基板１１は例えばフィルム状の樹脂基板であり、それぞれ部品接合用の電極１１ａが複数形成されている。キャリア１０の表面に形成された密着性樹脂の被膜に対して基板１１を押しつけることにより、キャリア１０によって平面位置が固定された状態で保持される。

キャリア１０の一対の対角位置には位置認識用のキャリアマークＭＡ、ＭＢが形成されており、基板１１の一対の対角位置にも同様に位置認識用の基板マークＭａ、Ｍｂが形成されている。キャリアマークＭＡ，ＭＢ、基板マークＭａ，Ｍｂは、後述するキャリア１０の位置決め時に用いられる。

図２及び図３において、キャリア搬送機構８は上流側（図２、図３（ａ）において左側）及び下流側に延出し、上流側から搬入されたキャリア１０はキャリア搬送機構８によって搬送され、さらにキャリア位置決め部１によって所定の印刷位置に位置決めされる。そして、後述するスクリーン印刷部１３によって印刷が行われた後の基板１１を保持したキャリア１０は、キャリア搬送機構８により下流側に搬出される。

図１を参照して第２のＺ軸テーブル６の構成を説明する。キャリア搬送機構８とベースプレート５ａの中間には、水平なベースプレート６ａが図示しない昇降ガイド機構に沿って昇降自在に配設されている。ベースプレート６ａは、複数の送りねじ６ｃをモータ６ｂによってベルト６ｄを介して回転駆動する構成のＺ軸昇降機構によって昇降する。ベースプレート６ａの上面には、上面にキャリア１０を保持する下受け面が設けられたキャリア下受部７が配設されている。

第２のＺ軸テーブル６を駆動することにより、キャリア下受部７はキャリア搬送機構８に保持された状態のキャリア１０に対して昇降する。そして、キャリア下受部７の下受け面がキャリア１０の下面に当接することにより、キャリア下受部７はキャリア１０を下面側から支持する。キャリア搬送機構８の上面にはクランプ機構９が配設されている。クランプ機構９は左右対向して配置された２つのクランプ部材９ａを備えており、一方側のクランプ部材９ａを駆動機構９ｂによって進退させることにより、所定のクランプ位置まで上昇したキャリア１０を両側からクランプして固定する。

次に、図１、図２及び図３を参照してスクリーン印刷部１３について説明する。マスク枠に展張されたマスクプレート１２にはパターン孔１２ａが設けられている。図３（ａ）、（ｂ）において、パターン孔１２ａはキャリア１０に保持された各基板１１の電極１１ａの形状・位置に対応して設けられている。また、マスクプレート１２の所定の位置には位置認識用の認識マークＭＭＡ，ＭＭＢが形成されている。

本実施の形態では、各基板１１が位置ずれを起こさず正しい姿勢でキャリア１０上の正規位置に保持されている状態において、認識マークＭＭＡとキャリアマークＭＡ、認識マークＭＭＡとキャリアマークＭＢを上下に一致させたとき、パターン孔１２ａと電極１１ａの位置は一致する。このような態様によりマスクプレート１２に対してキャリア１０を位置決めした位置が、基板１１にペーストを印刷する際の正規の印刷位置として予め設定されている。

図１及び図２において、マスクプレート１２上にはスキージヘッド１３ａが配設されており、スキージヘッド１３ａは水平なプレート１４にスキージ１６を昇降させるスキージ昇降機構１５を配設した構成となっている。スキージ昇降機構１５を駆動することによりスキージ１６は昇降し、マスクプレート１２の上面に当接する。

図２に示すように、縦フレーム２５上に配置されたブラケット２６上にはガイドレール２７がＸ方向と水平面内で直交するＹ方向に配設されており、ガイドレール２７にスライド自在に嵌合したスライダ２８は、プレート１４の両端に結合されている。これにより、スキージヘッド１３ａはＹ方向にスライド自在となっている。プレート１４は、ナット３０、送りねじ２９および送りねじ２９を回転駆動する図示しないスキージ移動用モータより成るスキージ移動手段によりＹ方向に水平移動する。

図１において、マスクプレート１２の下方にはカメラヘッドユニット１７がＸＹ方向に移動自在に配設されている。カメラヘッドユニット１７は、キャリア１０及びキャリア１０に保持された基板１１を上方から撮像するための第１のカメラ１７ａと、マスクプレート１２を下方から撮像するための第２のカメラ１７ｂとを備えており、ヘッドＸ軸テーブル１８（図２、図３（ａ））に対してＸ方向に移動自在に装着されている。

図２において、縦フレーム２５上にはガイドレール３１がＹ方向に配設されており、ガイドレール３１にスライド自在に嵌合したスライダ３２は、ヘッドＸ軸テーブル１８にブラケット１８ａを介して結合されている。これにより、ヘッドＸ軸テーブル１８はＹ方向にスライド自在となっている。ヘッドＸ軸テーブル１８はナット３４、送りねじ３３及び送りねじ３３を回転駆動する図示しないヘッド移動用モータより成るヘッドＹ軸移動機構１９によりＹ方向に水平移動する。

カメラヘッドユニット１７をＸ方向、Ｙ方向に移動させてキャリア位置決め部１とマスクプレート１２の間に位置させることにより、キャリア１０とマスクプレート１２の認識を行うことができる。なお、キャリア１０やマスクプレート１２の認識を行わないときには、カメラヘッドユニット１７はキャリア位置決め部１の上方から図１に示す待機位置に退避される。

次に、図４を参照して制御系の構成について説明する。スクリーン印刷装置に備えられた制御部４０は、記憶部４１、カメラ制御部４２、認識処理部４３、位置ずれ量算出部４４、シフト量検出部４５、位置決め制御部４６、印刷制御部４７及び報知部４８を備えている。この制御部４０には、キャリア位置決め部１、スクリーン印刷部１３及びカメラヘッドユニット１７が接続されている。

記憶部４１は、基板１１にペーストを印刷するために必要な各種のプログラムや、キャリア１０に対する基板１１のＸ方向、Ｙ方向、水平回転方向であるθ方向における位置ずれ量の許容範囲を記憶する。許容範囲は、印刷品質に影響を及ぼさないと認められる範囲でキャリア上の各位置に保持される基板１１毎に設定されている。なお、許容範囲はスクリーン印刷装置と通信可能に接続された図示しないホストコンピュータに記憶させてもよい。

カメラ制御部４２は、第１のカメラ１７ａを所定の位置に移動させてキャリアマークＭＡ，ＭＢ、基板マークＭａ，Ｍｂを撮像する。また、第２のカメラ１７ｂを所定の位置に移動させて認識マークＭＭＡ，ＭＭＢを撮像する。認識処理部４３は、第１のカメラ１７ａ、第２のカメラ１７ｂによる撮像を介して取得した撮像データを認識処理する。この認識処理結果に基づき、キャリア１０、基板１１及びマスクプレート１２の位置が検出される。上記構成において、第１のカメラ１７ａ、カメラ制御部４２及び認識処理部４３は、キャリア１０に形成されたキャリアマークＭＡ，ＭＢ及び複数の基板１１に形成された基板マークＭａ，Ｍｂを認識するマーク認識手段となっている。

位置ずれ量算出部４４は、認識処理部４３による認識処理結果に基づいてキャリア１０に保持された複数の基板１１の位置ずれ量を個別に算出し、またマスクプレート１２とキャリア１０との位置ずれ量を算出する。ここで図５を参照して、基板１１の位置ずれ量の算出方法について説明する。まず、キャリア１０の撮像データを認識処理することによりキャリアマークＭＡ，ＭＢの位置座標を求める。次いで図５（ａ）に示すように、キャリアマークＭＡを原点としたうえでキャリアマークＭＡ，ＭＢを結ぶ線分の偏角がφとなるようにＸ軸をとり、さらにＸ軸からの偏角が９０°となるようにＹ軸をとってキャリア１０を基準とした座標系ＸＹの設定を行う。

次いで図５（ｂ）に示すように、基板１１の撮像データを認識処理することにより基板マークＭａ，Ｍｂの位置座標を求め、キャリア１０を基準とした座標系Ｘ，Ｙからみた基板マークＭａ，Ｍｂを結ぶ線分の中点の位置座標（ｘ，ｙ）及びＸ軸からの傾きαを算出する。そして、基板１１がキャリア１０上の正規位置に保持された状態における基板マークＭａ，Ｍｂを結ぶ線分の中点の座標位置（ｘ０，ｙ０）及びＸ軸からの傾きα０と、基板１１の実際の位置座標（ｘ，ｙ）及び傾きαに基づき、基板１１の位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）を算出する。

すなわち、位置ずれ量Δｘは式ｘ−ｘ０により求められ、位置ずれ量Δｙは式ｙ−ｙ０により求められる。また、位置ずれ量Δθは式α−α０により求められる。前述の値（ｘ０，ｙ０，θ０）は記憶部４１に予め記憶されており、キャリア１０上の各位置に保持される基板１１毎に設定されている。このように、位置ずれ量算出部４４は、マーク認識手段による認識結果に基づいてキャリア１０に対する各基板１１の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出手段となっている。

シフト量検出部４５は、位置ずれ量が許容範囲を超えた基板１１がある場合、許容範囲のシフト量（移動量）を検出する。シフト量検出処理について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、Ｘ方向における位置ずれ量Δｘが０（ゼロ）となる基準ラインＬを中心として設定された許容範囲Ｒと、複数枚（本例では４枚）の基板１１の位置ずれ量Δｘａ，Δｘｂ，Δｘｃ，Δｘｄの分布を示している。ここではＸ方向の位置ずれ量についてのみ記述しているが、Ｙ方向、θ方向の位置ずれ量が許容範囲を超えている場合には、これらの方向についても同様にシフト量を検出する。

図６（ａ）に示す例では、２枚の基板１１の位置ずれ量Δｘｃ，Δｘｄが許容範囲Ｒを超えている。かかる場合、シフト量検出部４５は基準ラインＬ及び許容範囲Ｒを一体としてＸ方向にシフト（移動）させることにより、シフト後の許容範囲ＲＡに含まれる基板１１の数が、シフト前の許容範囲Ｒに含まれる基板１１の数よりも多くなるようなシフト量の検出を行う。図６（ｂ）に示すように、本例では許容範囲ＲをＸ方向に長さＳだけシフトさせることにより、Δｘａ，Δｘｂだけ位置ずれを起こしている基板１１に加えてΔｘｃだけ位置ずれを起こしている基板１１がシフト後の許容範囲ＲＡに含まれるようになる。検出したシフト量Ｓは記憶部４１に記憶される。Ｙ方向及びθ方向においても、前述と同様にシフト後の許容範囲に含まれる基板１１の数がシフト前の許容範囲に含まれる基板１１の数よりも多くなるようなシフト量の検出を行う。

すなわちシフト量検出部４５は、位置ずれ量算出手段により算出された複数の基板１１のうち少なくとも一の基板１１が位置ずれ量の許容範囲を超えているとき、許容範囲を所定量だけシフトすることによってシフト後の許容範囲にある基板１１の数がシフト前の許容範囲にある基板１１の数よりも多くなるシフト量を検出するシフト量検出手段となっている。

位置決め制御部４６は、キャリア位置決め部１を制御してキャリア１０をマスクプレート１２に対して相対的に水平方向及び上下方向に移動させることにより、キャリア１０をマスクプレート１２の下面における所定の印刷位置に位置決めする。このとき、位置ずれ量算出部４４によって算出された位置ずれ量に基づいて、キャリア位置決め部１の移動量を補正する。

すなわち、複数の基板１１のうち許容範囲を超えて位置ずれを起こしている基板１１が存在する場合には、許容範囲のシフト量を検出してこれを加味したうえでキャリア位置決め部１を制御する。すなわち位置決め制御部４６は、位置ずれ量算出手段により算出された各基板１１の位置ずれ量に基づいてキャリア位置決め部１の移動を制御するキャリア位置決め部制御手段となっている。

印刷制御部４７は、スクリーン印刷部１３を制御してペーストが供給されたマスクプレート１２上でスキージ１６を摺動させることにより、所定の印刷位置に位置決めされたキャリア１０上の各基板１１にペーストを印刷する。報知部４８は、シフト量検出部４５によりシフト量が検出されなかった場合をはじめ、スクリーン印刷装置を構成する各機構の動作エラーが発生した場合に、図示しない報知手段としてのシグナルタワーを制御して作業者にその旨の報知を行う。

本実施の形態のスクリーン印刷装置は以上のような構成から成り、次に図７のフローチャートを参照しながら動作について説明する。ここでは図８（ａ）に示すように、Ｘ方向へそれぞれΔｘａ，Δｘｂ，Δｘｃ，Δｘｄだけ位置ずれして保持された４枚の基板１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄにペーストを印刷する場合を例に挙げて説明する。

まず、基板１１Ａ〜１１Ｄを保持したキャリア１０をキャリア下受部７の上方まで搬送する（ＳＴ１：キャリア搬送工程）。次いで、キャリア下受部７を上昇させてキャリア１０を下受けし、キャリア下受部７をさらに上昇させることによりキャリア１０を所定のクランプ位置に位置合わせする。そして、クランプ位置においてキャリア１０をクランプ部材９ａによりクランプする（ＳＴ２：クランプ工程）。

次いで、クランプされたキャリア１０のキャリアマークＭＡ，ＭＢ及び各基板１１Ａ〜１１Ｄの基板マークＭａ，Ｍｂを撮像する（ＳＴ３：マーク撮像工程）。そして、取得した複数の撮像データの認識処理結果に基づき、キャリア１０に対する基板１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄの位置ずれ量（Δｘａ，Δｙａ，Δθａ）、（Δｘｂ，Δｙｂ，Δθｂ）、（Δｘｃ，Δｙｃ，Δθｃ）、（Δｘｄ，Δｙｄ，Δθｄ）を算出する（ＳＴ４：位置ずれ量算出工程）。図８（ｂ）は、基板１１Ａ〜１１ＤのＸ方向における位置ずれ量Δｘｎ（ｎ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ）の算出結果を示す。本実施の形態では、基板１１Ａ〜１１ＤはＸ方向にのみ位置ずれを起こし、Ｙ方向及びθ方向への位置ずれはないものとする。

次いで、算出した位置ずれ量（Δｘｎ，Δｙｎ，Δθｎ）（ｎ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ）に基づき、許容範囲を超えて位置ずれを起こしている基板１１Ａ〜１１Ｄの検出を行う（ＳＴ５：許容範囲超え基板検出工程）。本実施の形態では、全ての基板１１Ａ〜１１ＤのＸ方向における位置ずれ量Δｘｎが許容範囲Ｒを超えている。

（ＳＴ５）にて許容範囲を超えた基板１１Ａ〜１１Ｄを検出した場合、シフト量検出部４５により許容範囲のシフト量の検出を行う（ＳＴ６：シフト量検出工程）。図９（ａ）に示すように、本実施の形態では基準ラインＬ及び許容範囲ＲをＸ方向に長さＳ１だけシフトさせることにより、全ての基板１１Ａ〜１１Ｄの位置ずれ量Δｘｎをシフト後の許容範囲ＲＡに含めることができる。ここでは、全ての基板１１Ａ〜１１Ｄの位置ずれ量Δｘｎの平均値Δｘ１を求め、基準ラインＬから平均値Δｘ１（シフト後の基準ラインＬＡ）までの距離をシフト量Ｓ１として検出している。

シフト量を検出したならば、次いでマスクプレート１２の認識マークＭＭＡ，ＭＭＢを撮像する。そして、取得した撮像データを認識処理することによりマスクプレート１２の位置を検出する（ＳＴ７：マスクプレート検出工程）。

次いで、位置決め制御部４６によるキャリア１０の位置決めを行う（ＳＴ８：キャリア位置決め工程）。ここではまず、認識マークＭＭＡ，ＭＭＢとキャリアマークＭＡ，ＭＭＡの認識処理結果に基づき、マスクプレート１２とキャリア１０との間における位置ずれ量を算出する。次いで、算出した位置ずれ量にシフト量Ｓ１を加えた数値をキャリア位置決め時の補正量として取得する。そして、この補正量に基づいてキャリア位置決め部１を制御することにより、キャリア１０のＸ方向、Ｙ方向及びθ方向における位置を合わせる。その後、キャリア１０を上昇させて基板１１Ａ〜１１Ｄをマスクプレート１２の下面に当接させる。なお、マスクプレート１２とキャリア１０との間の位置ずれ量がゼロの場合は、シフト量Ｓ１のみがキャリア位置決め時の補正量となる。

前述した補正量にしたがってキャリア位置決め部１を制御した場合、キャリア１０はマスクプレート１２に対して位置決めされるべき正規の印刷位置からＸ方向に長さＳ１だけずれた状態で位置合わせされる。すなわち図９（ｂ）に示すように、認識マークＭＭＡとキャリアマークＭＡとの間の距離、及び認識マークＭＭＢとキャリアマークＭＢとの間の距離がＸ方向に長さＳ１だけずれた状態で位置合わせされる。しかしながらその一方で、基板１１Ａ〜１１Ｄはマスクプレート１２に対して位置ずれが許容される範囲内、すなわち基板１１Ａ〜１１Ｄの各電極１１ａとマスクプレート１２のパターン孔１２ａが一致（略一致を含む）した状態で位置合わせされる。このように、キャリア１０上の複数の基板１１Ａ〜１１Ｄが許容範囲Ｒを超えて位置ずれを起こしている場合であっても、印刷品質に影響を与えない位置、すなわち印刷不良とはならない位置に複数の基板１１〜１１Ｄを位置決めすることができる。

このようにキャリア位置決め部制御手段は、位置ずれ量算出手段により算出された位置ずれ量が、予め記憶されたキャリア１０に対する各基板１１Ａ〜１１Ｄの位置ずれ量の許容範囲を超える１又は複数の基板１１が存在する場合において、許容範囲をシフトすることによってシフト後の許容範囲にある基板１１の数がシフト前の許容範囲にある基板１１Ａ〜１１Ｂの数よりも多くなるときには、当該シフト量を加味したうえでキャリア位置決め部１の移動を制御する。

次いで、印刷制御部４７によりペーストが供給されたマスクプレート１２上でスキージ１６を摺動させるスキージング動作を実行する（ＳＴ９：スキージング工程）。これにより図９（ｂ）に示すように、マスクプレート１２のパターン孔１２ａを介して基板１１Ａ〜１１Ｄの各電極１１ａにペーストＰが一括して印刷される。

また、（ＳＴ５）にて許容範囲を超えて位置ずれを起こしている基板１１Ａ〜１１Ｄが検出されなかった場合、マスクプレート１２の検出を行う（ＳＴ６）。次いでキャリア１０の位置決めを行うが（ＳＴ７）、ここではマスクプレート１２とキャリア１０との間における位置ずれ量のみをキャリア位置決め時の補正量として用いる。なお、マスクプレート１２とキャリア１０との間で位置ずれが生じていない場合には、補正量をゼロとしてキャリア１０を予め設定された正規位置に位置決めする。その後、マスクプレート１２上でスキージング動作を実行することにより、基板１１Ａ〜１１Ｄの各電極１１ａにペーストを一括して印刷する（ＳＴ９）。

また、（ＳＴ６）でシフト量が検出されなかった場合、報知部４８による報知がなされる（ＳＴ１０：報知工程）。報知を受けた作業者は、装置の稼働を中断させて基板１１Ａ〜１１Ｄの保持位置を修正する等の措置をとる。

以上説明したように、本発明によれば、許容範囲Ｒをシフトすることによりシフト後の許容範囲にある基板１１の数がシフト前の許容範囲Ｒにある基板の数よりも多くなるときには、当該シフト量を加味したうえでキャリア位置決め部１の移動を制御することにより、位置ずれ量が許容範囲を超えてキャリア１０に保持されている基板１１に対してペーストを印刷することができる。また、位置ずれ量が許容範囲を超えている基板１１とそうでない基板１１がキャリア１０上に混在している場合であっても、これらの基板１１に対してペーストを一括して印刷することができる。その結果、キャリア１０に保持されたより多くの基板１１に対してペーストを一括して印刷することができるとともに、印刷不良基板の発生を防止しつつ生産タクトの向上を図ることができる。

本発明によれば、位置ずれ量が許容範囲を超えてキャリアに保持されている基板に対してペーストを印刷することができ、基板に電子部品を実装する電子部品実装分野において有用である。

１ キャリア位置決め部
１０ キャリア
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ 基板
１２ マスクプレート
１２ａ パターン孔
１３ スクリーン印刷部
１６ スキージ
１７ａ 第１のカメラ（マーク認識手段）
４２ カメラ制御部（マーク認識手段）
４３ 認識処理部（マーク認識手段）
４４ 位置ずれ量算出部（位置ずれ量算出手段）
４６ 位置決め制御部（キャリア位置決め制御手段）
ＭＡ，ＭＢ キャリアマーク
Ｍａ，Ｍｂ 基板マーク
Ｐ ペースト
Ｒ 許容範囲
ＲＡ シフト後の許容範囲

Claims (1)

1. キャリアに保持された複数の基板にマスクプレートのパターン孔を介して部品接続用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、
   前記キャリアを前記マスクプレートに対して相対的に移動させて所定の印刷位置に位置決めするキャリア位置決め部と、
   ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させることにより、前記印刷位置に位置決めされたキャリア上の各基板にペーストを印刷するスクリーン印刷部と、
   前記キャリアに形成されたキャリアマーク及び前記複数の基板に形成された基板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による認識結果に基づいて前記キャリアに対する各基板の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出手段と、
   前記位置ずれ量算出手段により算出された各基板の位置ずれ量に基づいて前記キャリア位置決め部の移動を制御するキャリア位置決め部制御手段とを備え、
   前記キャリア位置決め部制御手段は、前記位置ずれ量算出手段により算出された位置ずれ量に基づき、予め記憶されたキャリアに対する各基板の位置ずれ量の許容範囲を超える１又は複数の基板を検出した場合に、前記許容範囲の中心に前記各基板の位置ずれ量が近づくものが多くなるように前記許容範囲のシフト量を加味したうえで前記キャリア位置決め部の移動を制御することを特徴とするスクリーン印刷装置。

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