JP6209742B2 - スクリーン印刷システム、スクリーン印刷装置及び部品実装ライン - Google Patents

Description

本発明は、基板にペーストを印刷するスクリーン印刷システム、スクリーン印刷装置及び部品実装ラインに関するものである。

従来、複数種類の実装基板を並行的に製造する実装ラインとして、例えば、下記の特許文献１に開示されているように、基板の搬送方向に対して直交する方向に並列配置されて互いに異なる種類の基板を供給する２つの基板供給装置と、これら２つの基板供給装置から供給される２種の基板を受け入れて１枚ずつ基板にスクリーン印刷を実行するスクリーン印刷装置と、スクリーン印刷装置が搬出した基板を一つの基板搬送レーンで受け入れて基板に部品実装を行う部品実装用装置から成るものが知られている。

特開２０１１−１４３６４０号公報

しかしながら、上記従来の部品実装ラインのように、スクリーン印刷装置に複数種類の基板を並行的に供給するために、基板の搬送方向に対して直交する方向に複数の基板供給装置を並列配置すると、並列配置された複数の基板供給装置から基板を受け取るスクリーン印刷装置が大型化してしまうという問題点があった。

そこで本発明は、大型化することなく複数の種類の基板に対して並行的にスクリーン印刷をすることができるスクリーン印刷システム、スクリーン印刷装置及び部品実装ラインを提供することを目的とする。

本発明のスクリーン印刷システムは、第１の基板を供給する第１の基板供給装置と、第１の基板供給装置の上流工程側に配置されて第２の基板を供給する第２の基板供給装置と、前記第１の基板供給装置から供給される前記第１の基板及び前記第２の基板供給装置から供給される前記第２の基板に対してペーストを印刷するスクリーン印刷装置とから成るスクリーン印刷システムであって、前記スクリーン印刷装置は、前記第１の基板に対応した第１のパターンが形成された第１のパターン形成領域と前記第２の基板に対応した第２のパターンが形成された第２のパターン形成領域が所定の方向に並んで配置されたマスクと、前記マスクの下方を前記所定の方向に移動自在に設けられ、基板保持部により保持した基板を移動させて前記第１のパターン形成領域及び前記第２のパターン形成領域の一方に選択的に接触させる基板保持移動機構と、選択されたパターン形成領域に接触された基板に対してペーストを印刷する印刷ヘッドと、前記第１の基板供給装置に前記第１の基板の供給を要求し、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する基板要求部とを備え、前記第１の基板供給部は前記基板要求部からの前記要求に応じて前記第１の基板を供給し、前記第２の基板供給部は前記基板要求部からの前記要求に応じて第２の基板を供給し、前記第２の基板供給装置が供給する前記第２の基板は、前記第１の基板供給装置が備える搬送機構により前記スクリーン印刷装置に搬入される。

本発明のスクリーン印刷装置は、第１の基板供給装置から供給される第１の基板及び前記第１の基板供給装置の上流工程側に配置された第２の基板供給装置から供給される第２の基板に対してペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、前記第１の基板に対応した第１のパターンが形成された第１のパターン形成領域と前記第２の基板に対応した第２のパターンが形成された第２のパターン形成領域が所定の方向に並んで配置されたマスクと、前記マスクの下方を前記所定の方向に移動自在に設けられ、基板保持部により保持した基板を移動させて前記第１のパターン形成領域及び前記第２のパターン形成領域の一方に選択的に接触させる基板保持移動機構と、選択されたパターン形成領域に接触された基板に対してペーストを印刷する印刷ヘッドと、前記第１の基板供給装置に前記第１の基板の供給を要求し、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する基板要求部とを備え、前記基板要求部は、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する場合には、前記第２の基板供給装置に基板要求信号を送信するとともに、前記第１の基板供給装置に、前記第１の基板供給装置が備える搬送機構を駆動して前記第２の基板供給装置が供給する前記第２の基板を搬送するように指令するパス信号を送信する。

本発明の部品実装ラインは、第１の基板を供給する第１の基板供給装置と、第１の基板供給装置の上流工程側に配置されて第２の基板を供給する第２の基板供給装置と、前記第１の基板供給装置から供給される前記第１の基板及び前記第２の基板供給装置から供給される前記第２の基板に対してペーストを印刷するスクリーン印刷装置と、前記スクリーン印刷装置が搬出するスクリーン印刷後の基板に対して部品実装を行う部品実装用装置とから成る部品実装ラインであって、前記スクリーン印刷装置は、前記第１の基板に対応した第１のパターンが形成された第１のパターン形成領域と前記第２の基板に対応した第２のパターンが形成された第２のパターン形成領域が所定の方向に並んで配置されたマスクと、前記マスクの下方を前記所定の方向に移動自在に設けられ、基板保持部により保持した基板を移動させて前記第１のパターン形成領域及び前記第２のパターン形成領域の一方に選択的に接触させる基板保持移動機構と、選択されたパターン形成領域に接触された基板に対してペーストを印刷する印刷ヘッドと、前記第１の基板供給装置に前記第１の基板の供給を要求し、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する基板要求部とを備え、前記第１の基板供給部は前記基板要求部からの前記要求に応じて前記第１の基板を供給し、前記第２の基板供給部は前記基板要求部からの前記要求に応じて第２の基板を供給し、前記第２の基板供給装置が供給する前記第２の基板は、前記第１の基板供給装置が備える搬送機構により前記スクリーン印刷装置に搬入される。

本発明によれば、大型化することなく複数の種類の基板に対して並行的にスクリーン印刷をすることができる。

本発明の一実施の形態における部品実装ラインの平面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷システムの平面図 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側面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクの平面図 （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側面図 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統を示すブロック図 （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動作説明図 （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動作説明図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷システムの構成図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷システムを構成する第１の基板供給装置の（ａ）平面図（ｂ）側面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷システムの信号伝送系統を示すブロック図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷システムを構成するスクリーン印刷装置の基板要求処理の流れを示すフロー図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷システムを構成する第２の基板供給装置の基板供給処理の流れを示すフロー図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷システムを構成する第１の基板供給装置の基板供給処理の流れを示すフロー図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品実装ライン１を示している、部品実装ライン１は、基板２の表裏それぞれに設けられた各電極２Ｄに電子部品３を装着して実装基板（ここでは、いわゆる両面基板）を製造するものであり、第１の基板供給装置４、第２の基板供給装置５、第１の基板供給装置４及び第２の基板供給装置５から供給される基板２にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置６から成るスクリーン印刷システム７と、スクリーン印刷システム７の下流工程側に設置された複数の部品実装用装置８を含んで構成されている。本実施の形態では、説明の便宜上、作業者ＯＰから見た部品実装ライン１の左右方向をＸ軸方向とし、作業者ＯＰから見た部品実装ライン１の前後方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。基板２は部品実装ライン１をＸ軸方向に作業者ＯＰから見た左方から右方に進行する。すなわち図１の紙面左側が作業者ＯＰから見た上流工程側となる。

第１の基板供給装置４は、表裏両面のいずれにも半田等のペーストＰｓｔが印刷されていない基板２を直積みした状態でストックし、その一方の面を上方に向けたもの（「第１の基板２ａ」とする）を供給する。第２の基板供給装置５は、第１の基板供給装置４が供給してその一方の面の電極２ＤにペーストＰｓｔの印刷と電子部品３の装着がなされた基板２をこれらが直接に面接触しないようにマガジンに収容した状態（段積みの状態）でストックし、まだペーストＰｓｔの印刷と電子部品３の装着がなされていない方の面を上方に向けたもの（「第２の基板２ｂ」とする）を供給する。

図１及び図２において、第１の基板供給装置４はスクリーン印刷装置６の上流工程側の直近の位置に配置されており、第２の基板供給装置５は第１の基板供給装置４の上流工程側の直近の位置に配置されている。すなわちスクリーン印刷システム７は、第２の基板供給装置５、第１の基板供給装置４及びスクリーン印刷装置６が上流工程側からこの順で直列に並べられた構成となっている。第１の基板供給装置４はスクリーン印刷装置６からの要求に基づいて第１の基板２ａを供給し、第２の基板供給装置５はスクリーン印刷装置６からの要求に基づいて第２の基板２ｂを供給する（詳細は後述）。

スクリーン印刷装置６は、第１の基板供給装置４から供給される第１の基板２ａと、第２の基板供給装置５から供給される第２の基板２ｂのそれぞれに対応して選択的にスクリーン印刷を行う。図３及び図４において、スクリーン印刷装置６は、基台１１上に基板保持移動機構１２を備えており、基板保持移動機構１２の上方にはマスク１３が設置されている。基台１１上の基板保持移動機構１２の上流工程側の位置には、上流工程側の他の装置（第１の基板供給装置４又は第２の基板供給装置５）から供給された基板２を搬入して基板保持移動機構１２に受け渡す搬入コンベア１４が設けられており、基台１１上の基板保持移動機構１２の下流工程側の位置には、基板保持移動機構１２が送り出した基板２を受け取って下流工程側の他の装置（部品実装用装置８）に搬出する搬出コンベア１５が設けられている。マスク１３の上方には印刷ヘッド１６がＹ軸方向に移動自在に設けられており、マスク１３の下方にはカメラユニット１７が水平面内方向に移動自在に設けられている。

図４において、基板保持移動機構１２は、基板保持部２１と、基板保持部２１を水平面内方向及び上下方向に移動させる基板保持部移動機構２２から成る。基板保持部２１は、搬入コンベア１４から受け取った基板２をＸ軸方向に搬送して所定のクランプ位置に位置決めする一対の搬送コンベア３１（図３も参照）と、搬送コンベア３１によってクランプ位置に位置決めされた基板２の下面を支持する下受け部材３２と、下受け部材３２に支持された基板２をＹ軸方向からクランプして保持する一対のクランパ３３（図３も参照）を備える。本実施の形態では、２つのクランパ３３のうち、作業者ＯＰの側に位置するものを前方クランパ３３Ｆと称し、作業者ＯＰとは反対の側に位置するものを後方クランパ３３Ｒと称する。

図５において、マスク１３はＸＹ平面に広がって延びた矩形平板形状を有しており、その外周は枠部材１３ｗによって支持されている。マスク１３には、第１の基板２ａの電極２Ｄの配置に応じた第１のパターンＰＴ１が形成された領域（第１のパターン形成領域Ｒ１）と、第２の基板２ｂの電極２Ｄの配置に応じた第２のパターンＰＴ２が形成された領域（第２のパターン形成領域Ｒ２）が、Ｙ軸方向に並んで配置されている。本実施の形態では、第１のパターン形成領域Ｒ１が前方に、第２のパターン形成領域Ｒ２が後方に位置している（図６（ａ），（ｂ）も参照）。基板保持部移動機構２２は、基板保持部２１を、第１のパターン形成領域Ｒ１の下方の位置（第１の位置とする）と、第２のパターン形成領域Ｒ２の下方の位置（第２の位置とする）と、これら第１の位置と第２の位置との中間の位置（待機位置とする）とのいずれかに選択的に位置させることができる。

図３において、搬入コンベア１４は、マスク１３の第１のパターン形成領域Ｒ１と第２のパターン形成領域Ｒ２の間の位置の上流工程側に固定されており、第１の基板供給装置４又は第２の基板供給装置５から供給された基板２を受け取って上記待機位置に位置した基板保持部２１の搬送コンベア３１に基板２を受け渡す。搬出コンベア１５は、マスク１３の第１のパターン形成領域Ｒ１と第２のパターン形成領域Ｒ２の間の位置の下流工程側に固定されており、待機位置に位置した搬送コンベア３１から基板２を受け取って下流工程側に搬出する。

図３において、基板２の表裏それぞれの対角位置には２つの基板側マーク２ｍが設けられている。また、マスク１３上の第１のパターン形成領域Ｒ１と第２のパターン形成領域Ｒ２のそれぞれには、基板側マーク２ｍに対応した２つのマスク側マーク１３ｍが設けられている（図５参照）。

基板保持部移動機構２２は、基板側マーク２ｍとマスク側マーク１３ｍとが平面視において一致するように基板保持部２１を移動させた後、基板保持部２１を上昇させて、基板２をマスク１３に接触させる。本実施の形態では、第１の基板２ａは第１の位置から上昇してマスク１３の第１のパターン形成領域Ｒ１に接触され（図６（ａ））、第２の基板２ｂは第２の位置から上昇してマスク１３の第２のパターン形成領域Ｒ２に接触される（図６（ｂ））。すなわち本実施の形態において、基板保持移動機構１２は、マスク１３の下方を所定の方向（第１のパターン形成領域と第２のパターン形成領域が並んで配置された方向、すなわち、Ｙ軸方向に移動自在に設けられ、基板保持部２１により保持した基板２を移動させて第１のパターン形成領域Ｒ１及び第２のパターン形成領域Ｒ２の一方に選択的に接触させるものとなっている。

本実施の形態において、第１の基板２ａを第１のパターン形成領域Ｒ１に接触させた場合に後方クランパ３３Ｒが接触するマスク１３の領域と、第２の基板２ｂを第２のパターン形成領域Ｒ２に接触させた場合に前方クランパ３３Ｆが接触するマスク１３の領域は同じである（図６（ａ），（ｂ））。この第１のパターン形成領域Ｒ１と第２のパターン形成領域Ｒ２の間の領域ＲｍにペーストＰｓｔが供給される（図５）。

図３及び図４において、印刷ヘッド１６は、印刷ヘッド移動機構１６Ｋに駆動されてＹ軸方向に移動する移動ベース４１と、移動ベース４１の下方にＹ軸方向に対向配置された２つのスキージ４２と、各スキージ４２を移動ベース４１の下方に個別に昇降させる２つの２つのスキージ昇降シリンダ４３から成る。Ｙ軸方向に並んで設けられた２つのスキージ４２のうち、前方（図４の紙面右側）に位置するものを前方スキージ４２Ｆと称し、後方（図４の紙面左側）に位置するものを後方スキージ４２Ｒと称する。

図３及び図４において、カメラユニット１７は、撮像視野を上方に向けた上方撮像カメラ１７ａと、撮像視野を下方に向けた下方撮像カメラ１７ｂを備える。カメラユニット１７はカメラユニット移動機構１７Ｋに駆動されて水平面内で移動する。

図７において、搬入コンベア１４による基板２の搬入動作、基板保持部２１による基板２の搬送及び保持動作の各制御と、基板保持部移動機構２２による基板保持部２１の移動動作の制御と、搬出コンベア１５による基板の搬出動作の各制御は、スクリーン印刷装置６が備える印刷装置制御部５０が行う。印刷ヘッド移動機構１６Ｋによる印刷ヘッド１６のＹ軸方向への移動動作、スキージ昇降シリンダ４３による各スキージ４２の昇降動作、カメラユニット移動機構１７Ｋによるカメラユニット１７の水平面内での移動動作の各制御も印刷装置制御部５０が行う。

図７において、上方撮像カメラ１７ａは、印刷装置制御部５０に制御されて、マスク１３の第１のパターン形成領域Ｒ１内に設けられたマスク側マーク１３ｍの撮像と、マスク１３の第２のパターン形成領域Ｒ２内に設けられたマスク側マーク１３ｍの撮像を行う。下方撮像カメラ１７ｂは、印刷装置制御部５０に制御されて、基板保持部２１に保持された基板２の基板側マーク２ｍの撮像を行う。上方撮像カメラ１７ａの撮像によって得られた画像データと下方撮像カメラ１７ｂの撮像によって得られた画像データは印刷装置制御部５０に入力され、印刷装置制御部５０は画像処理部５０ａにおいてその画像データの画像処理を行う。そして、得られたマスク側マーク１３ｍの画像と基板側マーク２ｍの画像に基づいて、印刷装置制御部５０は、各マスク側マーク１３ｍの位置と各基板側マーク２ｍの位置を算出する。

図３において、基台１１の前面側（作業者ＯＰの側）にはタッチパネル等の入出力装置５１が設けられている。入出力装置５１は印刷装置制御部５０に繋がっており（図７）、作業者ＯＰは入出力装置５１を通してスクリーン印刷装置６に所要の入力を行い、スクリーン印刷装置６に関する各種情報を取得する。

次に、図８及び図９を参照して、スクリーン印刷装置６によるスクリーン印刷作業の実行手順を説明する。基板保持部移動機構２２が基板保持部２１を前述の待機位置に位置させている状態で、上流工程側から基板２が送り出されると、その基板２を搬入コンベア１４が受け取って基板保持部２１の搬送コンベア３１に受け渡す。搬送コンベア３１は基板２を搬送し、クランプ位置に位置決めする。基板２がクランプ位置に位置決めされたら下受け部材３２が基板２の下面を支持し、一対のクランパ３３が基板２をクランプして保持する（図８（ａ）。図中に示す矢印Ａ）。

クランパ３３が基板２を保持したら、カメラユニット１７がマスク１３の下方を移動し、上方撮像カメラ１７ａがマスク側マーク１３ｍを撮像する。マスク側マーク１３ｍの撮像は、これから第１の基板２ａを第１のパターン形成領域Ｒ１に接触させるのであれば第１のパターン形成領域Ｒ１内のマスク側マーク１３ｍについて行い、これから第２の基板２ｂを第２のパターン形成領域Ｒ２に接触させるのであれば第２のパターン形成領域Ｒ２内のマスク側マーク１３ｍについて行う。カメラユニット１７の撮像が終了したら、下方撮像カメラ１７ｂが基板側マーク２ｍを撮像する。下方撮像カメラ１７ｂの撮像が終了したら、基板保持部移動機構２２が基板２を保持した基板保持部２１を移動させて、基板側マーク２ｍとマスク側マーク１３ｍとが平面視において一致するようにしたうえで基板保持部２１を上昇させ、基板２をマスク１３に接触させる（図８（ｂ）。図中に示す矢印Ｂ）。

基板２がマスクに接触したら、印刷ヘッド１６は一方のスキージ４２を下降させてマスク１３上に当接させ、Ｙ軸方向に移動することによってマスク１３上でペーストＰｓｔを掻き寄せ、マスク１３のパターン内にペーストＰｓｔを充填させる。印刷ヘッド１６は、第１のパターン形成領域Ｒ１に接触させた第１の基板２ａに対するスクリーン印刷を行う場合には、後方スキージ４２Ｒがマスク１３の第１のパターン形成領域Ｒ１を摺動するように前方に移動した後（図９（ａ）中に示す矢印Ｃ１）、今度は前方スキージ４２Ｆがマスク１３の第１のパターン形成領域Ｒ１を摺動するように後方に移動する。一方、印刷ヘッド１６は、第２のパターン形成領域Ｒ２に接触させた第２の基板２ｂに対するスクリーン印刷を行う場合には、前方スキージ４２Ｆがマスク１３の第２のパターン形成領域Ｒ２を摺動するように後方に移動した後（図９（ｂ）中に示す矢印Ｃ２）、今度は後方スキージ４２Ｒがマスク１３の第２のパターン形成領域Ｒ２を摺動するように前方に移動する。

このように、本実施の形態におけるスクリーン印刷装置６において、印刷ヘッド１６は、選択されたパターン形成領域（第１のパターン形成領域Ｒ１又は第２のパターン形成領域Ｒ２）に接触された基板（第１の基板２ａ又は第２の基板２ｂ）に対してペーストＰｓｔを印刷する。

マスク１３のパターン内にペーストＰｓｔが充填されたら、基板保持部移動機構２２が基板保持部２１を下降させ、基板２をマスク１３から離間させる（版離れ）。これにより基板２の１枚当たりのスクリーン印刷作業が終了したら、クランパ３３が開いて基板２の保持を解除し、搬送コンベア３１と搬出コンベア１５が連動作動して、下流工程側に基板２を搬出する。

次に、図１０〜図１５を用いて、スクリーン印刷装置６に基板２を供給する第１の基板供給装置４と第２の基板供給装置５の構成及び動作について説明する。図１０において、第１の基板供給装置４は、スクリーン印刷装置６から第１の基板２ａの供給を要求する信号（第１の基板要求信号）を受けた場合に、直積みした状態でストックしている第１の基板２ａを下流工程側に（すなわちスクリーン印刷装置６に）送り出す。第２の基板供給装置５は、スクリーン印刷装置６から第２の基板２ｂの供給を要求する信号（第２の基板要求信号）を受けた場合に、マガジンＭＧに段積みの状態でストックしている第２の基板２ｂを下流工程側に（すなわち第１の基板供給装置４に）送り出す。

図１０及び図１１（ａ），（ｂ）において、第１の基板供給装置４は、前後の側壁部６１ａを備えた基台６１と、前後の側壁部６１ａの間をＸ軸方向に延びて設けられた一対の基板供給コンベア６２（搬送機構）を備えている。前後の側壁部６１ａの間の空間には側壁部６１ａに設けられた昇降機構６３によって上下動（図１０及び図１１（ｂ）中に示す矢印Ｄ）される支持部材６４が配置されており、支持部材６４の上端には直積みされた第１の基板２ａが載置される基板載置部６５が設けられている。

一方の側壁部６１ａには基板載置部６５の上方位置に張り出したブラケット６６が設けられており、このブラケット６６にはシリンダ６７がピストンロッド６７ａを下方に向けた姿勢で取り付けられている。ピストンロッド６７ａの下端には下面に複数の吸着パッド６８ａを備えた基板取り出し部６８が取り付けられている。基板供給コンベア６２はコンベア駆動部６９によって駆動され、一対の基板供給コンベア６２の間隔（コンベア幅）は、側壁部６１ａに設けられたコンベア幅調節部７０が各基板供給コンベア６２をＹ軸方向に移動させることで（図１１（ａ），（ｂ）中に示す矢印Ｅ）、変更できる。一方の基板供給コンベア６２の基板２の搬出側（スクリーン印刷装置６の側）の端部には、基板供給コンベア６２によって搬送される基板２を検出して基板検出信号を出力する基板検出センサ７１が備えられている。

昇降機構６３は、支持部材６４を上下動させることによって、基板載置部６５に載置された直積み状態の第１の基板２ａの一番上のものを常時一定の高さに位置させる。基板取り出し部６８はシリンダ６７によって昇降され、基板載置部６５に載置された基板２の一番上の第１の基板２ａを吸着パッド６８ａに吸着させて上昇し、一対の基板供給コンベア６２に上方から載置する。コンベア幅調節部７０は、基板取り出し部６８によって取り出された基板２が一対の基板供給コンベア６２の間を下方から上方に移動するときにはコンベア幅を基板２の幅よりも大きくし、基板２が載置されるときにはコンベア幅を基板２の幅よりもやや大きい幅に調整して、基板２のＹ軸方向の両端が一対の基板供給コンベア６２によって支持されるようにする。このようにして基板供給コンベア６２に基板２が載置されたら、コンベア駆動部６９が基板供給コンベア６２を駆動し、基板２をスクリーン印刷装置６へ送り出す。

図１２において、上記昇降機構６３、シリンダ６７、コンベア駆動部６９及びコンベア幅調節部７０の作動制御は、第１の基板供給装置４が備える第１の基板供給装置制御部７２が行う。第１の基板供給装置制御部７２にはランプ等の報知器７３が接続されており、基板検出センサ７１が出力した基板検出信号は第１の基板供給装置制御部７２に入力される。

図１０において、第２の基板供給装置５は、ベース部８１に、前述のマガジンＭＧが載置される載置台８２と、載置台８２を昇降させるリフタ８３と、押圧部８４ａを下流工程側（第１の基板供給装置４の側）に突出作動させるプッシャ８４を備えている。ベース部８１の使用前マガジン載置部８１ａには供給う前の第２の基板２ｂを収容したマガジンＭＧ（使用前マガジンＭＧａ）を載置でき、ベース部８１の使用後マガジン載置部８１ｂには基板２を供給した後の空のマガジンＭＧ（使用後マガジンＭＧｂ）を載置できる。図１２に示すマガジン移載機構８５は、使用前マガジンＭＧａを使用前マガジン載置部８１ａからリフタ８３に移載し、使用後マガジンＭＧｂをリフタ８３から使用後マガジン載置部８１ｂに移載する。

第２の基板供給装置５では、マガジンＭＧが載置された載置台８２をリフタ８３によって昇降させ（図１０中に示す矢印Ｆ）、これによりマガジンＭＧ内の最上段にある第２の基板２ｂが第１の基板供給装置４の基板供給コンベア６２の高さに位置された状態でプッシャ８４の押圧部８４ａを下流工程側に突出させると（図１０中に示す矢印Ｇ）、マガジンＭＧ内の最上段の第２の基板２ｂが第１の基板供給装置４の基板供給コンベア６２に送り出される。図１２に示すように、リフタ８３、プッシャ８４及びマガジン移載機構８５の各制御は第２の基板供給装置５が備える第２の基板供給装置制御部８６が行う。

図１２において、スクリーン印刷装置６と第１の基板供給装置４は第１の信号伝送線９１によって繋がっており、スクリーン印刷装置６と第２の基板供給装置５は第２の信号伝送線９２によって繋がっている。

スクリーン印刷装置６は、第１の基板供給装置４に第１の基板２ａの供給を要求する場合には、印刷装置制御部５０の基板要求部５０ｂから、第１の基板供給装置制御部７２に、第１の信号伝送線９１を通じて第１の基板要求信号を送信する（図１３のステップＳＴ１）。一方、スクリーン印刷装置６は、第２の基板供給装置５に第２の基板２ｂの供給を要求する場合には、基板要求部５０ｂから、第２の基板供給装置制御部８６に、第２の信号伝送線９２を通じて第２の基板要求信号を送信するとともに（図１３のステップＳＴ２）、基板要求部５０ｂから、第１の基板供給装置制御部７２に、第１の信号伝送線９１を通じてパス信号を送信する（図１３のステップＳＴ３）。ここでパス信号とは、第２の基板供給装置５が下流工程側に送り出した第２の基板２ｂを第１の基板供給装置４が基板供給コンベア６２により受け取り、これを搬送してスクリーン印刷装置６に受け渡す（すなわち第２の基板２ｂをスクリーン印刷装置６にパスする）動作を行うことを第１の基板供給装置４に指令する信号である。

第２の基板供給装置５は、待機状態において、（図１４のステップＳＴ１１）、スクリーン印刷装置６から第２の基板要求信号を受信したかどうかの判断を行い（ステップＳＴ１２）、スクリーン印刷装置６から第２の基板要求信号を受信したと判断した場合には、第２の基板２ｂを第１の基板供給装置４に送り出す（ステップＳＴ１３）。

第１の基板供給装置４は、待機状態において（図１５のステップＳＴ２１）、スクリーン印刷装置６から信号（第１の基板要求信号又はパス信号）を受信したかどうかの判断を行い（ステップＳＴ２２）、スクリーン印刷装置６から信号を受信したと判断した場合は、その受信した信号が第１の基板要求信号とパス信号のどちらであったかの判断を行う（ステップＳＴ２３）。そして、受信した信号が第１の基板要求信号であった場合には、第１の基板供給装置４は第１の基板２ａをスクリーン印刷装置６に送り出し（ステップＳＴ２４）、受信した信号がパス信号であった場合には、第１の基板供給装置４は、基板供給コンベア６２を駆動し（ステップＳＴ２５）、第２の基板供給装置５から受け取った第２の基板２ｂを搬送して（パスして）、スクリーン印刷装置６に受け渡す。

第１の基板供給装置４は、ステップＳＴ２５で基板供給コンベア６２の駆動を開始した後、基板検出センサ７１が基板２（第２の基板２ｂ）を検出したかどうかを判断する（ステップＳＴ２６）。そして、基板検出センサ７１が基板２を検出した場合には、所定の時間（基板２をスクリーン印刷装置６の搬入コンベア１４に受け渡し終わるのに要する時間）が経過した後に基板供給コンベア６２を停止させる（ステップＳＴ２７）。一方、基板検出センサ７１が基板２を検出しなかった場合には、基板供給コンベア６２の駆動を開始してからの経過時間が予め定めた所定時間に達したか（タイムアウトしたか）どうかの判断を行う（ステップＳＴ２８）。そして、タイプアップしていなかった場合にはステップＳＴ２６の判断を繰り返し、タイムアウトしていた場合には、前述の報知器７３を通じた所定のエラー報知を行ったうえで（ステップＳＴ２９）、基板２の供給処理を終了する。

スクリーン印刷装置６は、第２の基板供給装置５に第２の基板要求信号を送信し（ステップＳＴ２）、これと併せて第１の基板供給装置４にパス信号を送信する（ステップＳＴ３）。その後、スクリーン印刷装置６は、搬入検出センサ（図示せず）により搬入コンベア１４に基板２が搬入されたか否か、すなわち、基板２を検出したか否かを判断する（図１３のステップＳＴ４）。そして、搬入検出センサが基板２を検出した場合には基板要求処理を終了し、搬入検出センサが基板２を検出しなかった場合には、第１の基板供給装置４にパス信号を送信してからの経過時間が予め定めた所定時間に達したか（タイムアウトしたか）どうかの判断を行い（ステップＳＴ５）、タイムアウトしていなかった場合にはステップＳＴ４の判断を繰り返し、タイムアウトしていた場合には、入出力装置５１を通じた所定のエラー報知を行って（ステップＳＴ６）、基板要求処理を終了する。

このようにしてスクリーン印刷装置６には、第１の基板２ａと第２の基板２ｂが供給される。スクリーン印刷装置６は、供給された第１の基板２ａ又は第２の基板２ｂを基板保持移動機構１２に受け渡した後、第１の基板２ａと第２の基板２ｂについて選択的にスクリーン印刷を行ったうえで、下流工程側の部品実装用装置８に搬出する。

図１及び図２において、部品実装用装置８は、基板２を搬送する一つの基板搬送レーン８ａと、基板搬送レーン８ａによって搬入した基板２に対して部品実装用作業を行う作業装置８ｂを備えている。部品実装用装置８は、スクリーン印刷装置６から受け取った基板２を基板搬送レーン８ａによって搬送して位置決めし、作業装置８ｂによって所定の部品実装関連作業を実行する。ここで、作業の内容がスクリーン印刷装置６によってペーストＰｓｔの印刷が施された基板２の検査作業であれば、作業装置８ｂは検査ヘッドであり、作業内容が電子部品３を基板２に装着する部品実装作業であれば、作業装置８ｂは実装ヘッドである。各部品実装用装置８は、作業装置８ｂによる所定の部品実装関連作業が終了したら、基板搬送レーン８ａを作動させて、基板２を下流工程側に搬出する。このようにして本実施の形態における部品実装ライン１により実装基板（両面基板）が製造される。

以上説明したように、本実施の形態における部品実装ライン１では、第１の基板供給装置４が送り出した第１の基板２ａは直接にスクリーン印刷装置６に受け渡され、第２の基板供給装置５が送り出した第２の基板２ｂは第１の基板供給装置４の搬送機構である基板供給コンベア６２に中継されてスクリーン印刷装置６に受け渡されるので、スクリーン印刷装置６は直列に並べられた２つの基板供給装置（第１の基板供給装置４及び第２の基板供給装置５）から複数の種類の基板２の供給を並行的に受けることができる。すなわち、本実施の形態における部品実装ライン１（スクリーン印刷装置６、スクリーン印刷システム７）によれば、従来のように、スクリーン印刷装置６に複数種類の基板２を並行的に供給するために、基板２の搬送方向に対して直交する方向（ここではＹ軸方向）に複数の基板供給装置を並列配置する必要がない。このため、大型化することなく複数の種類の基板２に対して並行的にスクリーン印刷をすることができる。

なお、上述の実施の形態では、第１の基板２ａは、表裏両面のいずれにも半田等のペーストＰｓｔが印刷されていない基板２であって、その一方の面を上方に向けたものであり、第２の基板２ｂは、第１の基板２ａのまだペーストＰｓｔの印刷等がなされていない方の面を上方に向けたものであるとしていたが、これは一例であり、第１の基板２ａと第２の基板２ｂは全く異なる別の種類の基板２とすることもできる。また、上述の実施の形態では、第１の基板供給装置が基板２を直積みした状態から供給するタイプのものであり、第２の基板供給装置が基板２を段積した状態から供給するタイプのものであるとしていたが、これは一例に過ぎない。

大型化することなく複数の種類の基板に対して並行的にスクリーン印刷をすることができるスクリーン印刷システム、スクリーン印刷装置及び部品実装ラインを提供する。

１ 部品実装ライン
２ａ 第１の基板
２ｂ 第２の基板
４ 第１の基板供給装置
５ 第２の基板供給装置
６ スクリーン印刷装置
７ スクリーン印刷システム
８ 部品実装用装置
１２ 基板保持移動機構
１３ マスク
１６ 印刷ヘッド
２１ 基板保持部
５０ｂ 基板要求部
６２ 基板供給コンベア（搬送機構）
ＰＴ１ 第１のパターン
ＰＴ２ 第２のパターン
Ｒ１ 第１のパターン形成領域
Ｒ２ 第２のパターン形成領域
Ｐｓｔ ペースト

Claims (5)

1. 第１の基板を供給する第１の基板供給装置と、第１の基板供給装置の上流工程側に配置されて第２の基板を供給する第２の基板供給装置と、前記第１の基板供給装置から供給される前記第１の基板及び前記第２の基板供給装置から供給される前記第２の基板に対してペーストを印刷するスクリーン印刷装置とから成るスクリーン印刷システムであって、
   前記スクリーン印刷装置は、
   前記第１の基板に対応した第１のパターンが形成された第１のパターン形成領域と前記第２の基板に対応した第２のパターンが形成された第２のパターン形成領域が所定の方向に並んで配置されたマスクと、
   前記マスクの下方を前記所定の方向に移動自在に設けられ、基板保持部により保持した基板を移動させて前記第１のパターン形成領域及び前記第２のパターン形成領域の一方に選択的に接触させる基板保持移動機構と、
   選択されたパターン形成領域に接触された基板に対してペーストを印刷する印刷ヘッドと、
   前記第１の基板供給装置に前記第１の基板の供給を要求し、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する基板要求部とを備え、
   前記第１の基板供給部は前記基板要求部からの前記要求に応じて前記第１の基板を供給し、前記第２の基板供給部は前記基板要求部からの前記要求に応じて第２の基板を供給し、
   前記第２の基板供給装置が供給する前記第２の基板は、前記第１の基板供給装置が備える搬送機構により前記スクリーン印刷装置に搬入されることを特徴とするスクリーン印刷システム。
2. 前記基板要求部は、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する場合には、前記第２の基板供給装置に基板要求信号を送信するとともに、前記第１の基板供給装置に、前記搬送機構を駆動して前記第２の基板供給装置が供給する前記第２の基板を搬送するように指令するパス信号を送信することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷システム。
3. 第１の基板供給装置から供給される第１の基板及び前記第１の基板供給装置の上流工程側に配置された第２の基板供給装置から供給される第２の基板に対してペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、
   前記第１の基板に対応した第１のパターンが形成された第１のパターン形成領域と前記第２の基板に対応した第２のパターンが形成された第２のパターン形成領域が所定の方向に並んで配置されたマスクと、
   前記マスクの下方を前記所定の方向に移動自在に設けられ、基板保持部により保持した基板を移動させて前記第１のパターン形成領域及び前記第２のパターン形成領域の一方に選択的に接触させる基板保持移動機構と、
   選択されたパターン形成領域に接触された基板に対してペーストを印刷する印刷ヘッドと、
   前記第１の基板供給装置に前記第１の基板の供給を要求し、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する基板要求部とを備え、
   前記基板要求部は、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する場合には、前記第２の基板供給装置に基板要求信号を送信するとともに、前記第１の基板供給装置に、前記第１の基板供給装置が備える搬送機構を駆動して前記第２の基板供給装置が供給する前記第２の基板を搬送するように指令するパス信号を送信することを特徴とするスクリーン印刷装置。
4. 第１の基板を供給する第１の基板供給装置と、第１の基板供給装置の上流工程側に配置されて第２の基板を供給する第２の基板供給装置と、前記第１の基板供給装置から供給される前記第１の基板及び前記第２の基板供給装置から供給される前記第２の基板に対してペーストを印刷するスクリーン印刷装置と、前記スクリーン印刷装置が搬出するスクリーン印刷後の基板に対して部品実装を行う部品実装用装置とから成る部品実装ラインであって、
   前記スクリーン印刷装置は、
   前記第１の基板に対応した第１のパターンが形成された第１のパターン形成領域と前記第２の基板に対応した第２のパターンが形成された第２のパターン形成領域が所定の方向に並んで配置されたマスクと、
   前記マスクの下方を前記所定の方向に移動自在に設けられ、基板保持部により保持した基板を移動させて前記第１のパターン形成領域及び前記第２のパターン形成領域の一方に選択的に接触させる基板保持移動機構と、
   選択されたパターン形成領域に接触された基板に対してペーストを印刷する印刷ヘッドと、
   前記第１の基板供給装置に前記第１の基板の供給を要求し、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する基板要求部とを備え、
   前記第１の基板供給部は前記基板要求部からの前記要求に応じて前記第１の基板を供給し、前記第２の基板供給部は前記基板要求部からの前記要求に応じて第２の基板を供給し、
   前記第２の基板供給装置が供給する前記第２の基板は、前記第１の基板供給装置が備える搬送機構により前記スクリーン印刷装置に搬入されることを特徴とする部品実装ライン。
5. 前記基板要求部は、前記第２の基板供給装置に前記第２の基板の供給を要求する場合には、前記第２の基板供給装置に基板要求信号を送信するとともに、前記第１の基板供給装置に、前記搬送機構を駆動して前記第２の基板供給装置が供給する前記第２の基板を搬送するように指令するパス信号を送信することを特徴とする請求項４に記載の部品実装ライン。

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