JP6603717B2

JP6603717B2 - 印刷システム及び印刷方法

Info

Publication number: JP6603717B2
Application number: JP2017532342A
Authority: JP
Inventors: 毅近藤
Original assignee: 株式会社Ｆｕｊｉ
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2019-11-06
Anticipated expiration: 2035-08-06
Also published as: WO2017022127A1; JPWO2017022127A1

Description

本発明は、印刷システム及び印刷方法に関する。

部品実装ラインにおいては、ペースト状の半田をスキージでスクリーンマスクの開口部を通して基板上に印刷する印刷装置が備えられる。例えば、特許文献１には、１枚のパレット上に載置されている複数の個片基板を印刷する印刷装置が記載されている。この印刷装置は、１枚の個片基板を印刷するための１つの開口部を有するスクリーンマスクと、パレットを搬送する搬送装置と、１枚のパレット上に載置されている複数の個片基板を全て一度にパレットから上昇させるバックアップ装置と、パレットを含む搬送装置及び複数の個片基板を含むバックアップ装置を上昇・下降させる昇降テーブルとを備える。

複数の個片基板が載置された１枚のパレットは、バックアップ装置の上方に搬送され、当該パレット上に載置されている全ての個片基板は、バックアップ装置で一度にパレットから上昇される。そして、１枚の個片基板が、スクリーンマスクの開口部の下方の印刷位置に位置決めされ、パレットを含む搬送装置及び複数の個片基板を含むバックアップ装置が、昇降テーブルで上昇される。そして、印刷位置に位置決めされた１枚の個片基板が、スクリーンマスクの開口部に当接されスクリーン印刷され、その後パレットを含む搬送装置及び複数の個片基板を含むバックアップ装置が、昇降テーブルで下降される。以降、残りの個片基板に対して同様の動作が繰り返される。

特開２０１１−３１５８８号公報

上述の印刷装置では、昇降テーブルで全ての個片基板がスクリーンマスクに対し上昇するため、全ての個片基板がスクリーンマスクに当接することになる。そして、１枚の個片基板のスクリーン印刷時に他の個片基板がペースト状の半田で汚染されるおそれがある。そこで、上述の印刷装置では、スクリーンマスクの開口部がスクリーンマスクの下面から突出して設けられており、１枚の個片基板がスクリーンマスクの開口部に当接しているときは、他の個片基板はスクリーンマスクに当接しないようになっている。しかし、スクリーンマスクの開口部の突出は、スクリーンマスクの材質上、突出量を大きく設けるには限界があり、このため、印刷時のスキージの圧力でスクリーンマスクが下方に撓んだ場合、スクリーンマスクが他の個片基板に当接して他の個片基板がペースト状の半田で汚染されるおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の個片基板のうち１枚の個片基板上に印刷するときに印刷材による他の個片基板の汚染を防止できる印刷システム及び印刷方法を提供することにある。

（印刷システム）
上述した課題を解決するため、印刷システムは、複数の個片基板が載置されるパレットを搬送する搬送装置と、前記搬送装置の上方に設けられ、前記複数の個片基板のうち印刷位置に位置する一つの印刷対象基板に対応する開口部が形成されたスクリーンマスクを備える印刷装置と、前記搬送装置と前記印刷装置との間で移動可能に設けられ、前記複数の個片基板の各位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置を検出する検出装置と、前記搬送装置の下方に設けられ、スクリーン印刷を行うために前記個片基板を前記パレットから上昇させて前記印刷位置に位置決めして前記印刷対象基板とし、当該印刷対象基板を前記スクリーンマスクの開口部に当接するバックアップ装置と、前記搬送装置、前記印刷装置、前記検出装置及び前記バックアップ装置の動作を制御する制御装置と、備え、前記制御装置は、前記搬送装置の動作を制御し、前記複数の個片基板を搬送方向に並べて載置した前記パレットを搬入位置に搬送して位置決めするパレット位置決め部と、前記バックアップ装置の動作を制御し、前記パレット位置決め部で前記搬入位置に搬送された前記パレットに載置された前記複数の個片基板のうちの一つの前記個片基板を前記パレットから上昇させ、前記検出装置の動作を制御し、前記上昇させた個片基板の位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部で検出した個片基板の位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置に基づいて前記バックアップ装置の動作を制御し、前記上昇させた個片基板を前記印刷位置に位置決めして印刷対象基板とする基板位置決め部と、前記バックアップ装置の動作を制御し、前記基板位置決め部で位置決めした前記印刷対象基板をさらに上昇させて前記スクリーンマスクの開口部に当接する基板当接部と、前記印刷装置の動作を制御し、前記基板当接部で前記スクリーンマスクの開口部に当接した前記印刷対象基板にスクリーン印刷する基板印刷部と、を備え、前記パレット位置決め部、前記位置検出部、前記基板位置決め部、前記基板当接部、及び前記基板印刷部を、前記複数の個片基板の各々に対して、前記搬送方向の並び順に順次動作させる。

これにより、基板当接部は、搬送方向の並び順に印刷位置に位置決めした印刷対象基板をパレットから順次上昇させてスクリーンマスクの開口部に当接する。すなわち、複数の個片基板は、搬送方向の順に上昇されるので、印刷対象基板が上昇してスクリーン印刷されているときは、他の個片基板は上昇せずにスクリーンマスクのマスク面から十分に離れた位置に待機できる。よって、印刷時のスキージの圧力でスクリーンマスクのマスク面が下方に撓んだ場合でも、スクリーンマスクのマスク面が他の個片基板に当接してしまうことを回避でき、印刷材による他の個片基板の汚染を防止できる。

（印刷方法）
上述した課題を解決するため、印刷方法は、複数の個片基板が載置されるパレットを搬送する搬送装置と、前記搬送装置の上方に設けられ、前記複数の個片基板のうち印刷位置に位置する一つの印刷対象基板に対応する開口部が形成されたスクリーンマスクを備える印刷装置と、前記搬送装置と前記印刷装置との間で移動可能に設けられ、前記複数の個片基板の各位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置を検出する検出装置と、前記搬送装置の下方に設けられ、スクリーン印刷を行うために前記個片基板を前記パレットから上昇させて前記印刷位置に位置決めして前記印刷対象基板とし、当該印刷対象基板を前記スクリーンマスクの開口部に当接するバックアップ装置と、を備える印刷システムの印刷方法であって、前記搬送装置の動作を制御し、前記複数の個片基板を搬送方向に並べて載置した前記パレットを搬入位置に搬送して位置決めするパレット位置決め工程と、前記バックアップ装置の動作を制御し、前記搬入位置に搬送された前記パレットに載置された前記複数の個片基板のうちの一つの前記個片基板を前記パレットから上昇させ、前記検出装置の動作を制御し、前記上昇させた個片基板の位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置を検出する位置検出工程と、前記検出した個片基板の位置及び前記検出したスクリーンマスクの開口部の位置に基づいて前記バックアップ装置の動作を制御し、前記上昇させた個片基板を前記印刷位置に位置決めして印刷対象基板とする基板位置決め工程と、前記バックアップ装置の動作を制御し、前記印刷対象基板をさらに上昇させて前記スクリーンマスクの開口部に当接する基板当接工程と、前記印刷装置の動作を制御し、前記スクリーンマスクの開口部に当接した前記印刷対象基板にスクリーン印刷する基板印刷工程と、前記パレット位置決め工程、前記位置検出工程、前記基板位置決め工程、前記基板当接工程、及び前記基板印刷工程を、前記複数の個片基板の各々に対して、前記搬送方向の並び順に順次実施する工程と、を備える。これにより、本発明の印刷システムと同様の効果が得られる。

本発明に係る印刷システムの一実施の形態を示す概略図である。図１の印刷システムで用いるパレットを示す斜視図である。図２Ａのパレットに個片基板を載置した状態を示す斜視図である。図１の印刷システムのスクリーン印刷動作を説明するためのフローチャートである。第１のスクリーン印刷動作においてパレットを搬入位置に位置決めした状態を示す図である。第１のスクリーン印刷動作において先頭の個片基板を上昇させて位置検出を行っている状態を示す図である。第１のスクリーン印刷動作において先頭の個片基板を上昇させて印刷位置に位置決めした状態を示す図である。第１のスクリーン印刷動作において先頭の印刷対象基板を上昇させてスクリーンマスクに当接させた状態を示す図である。第１のスクリーン印刷動作において先頭の印刷対象基板をスクリーン印刷した状態を示す図である。第１のスクリーン印刷動作において次の個片基板を搬入位置に位置決めした状態を示す図である。第１のスクリーン印刷動作において次の個片基板を上昇させて印刷位置に位置決めした状態を示す図である。第１のスクリーン印刷動作において次の印刷対象基板をスクリーン印刷した状態を示す図である。図１の印刷システムで用いる別例のパレットを示す斜視図である。図５Ａのパレットに個片基板を載置した状態を示す斜視図である。第２のスクリーン印刷動作において並べて配置されるＵ列専用のスクリーンマスク及びＤ列専用のスクリーンマスクを示す図である。第２のスクリーン印刷動作においてＵ列の先頭の個片基板を印刷位置に位置決めした状態を示す図である。第２のスクリーン印刷動作においてＵ列の次の個片基板を印刷位置に位置決めした状態を示す図である。第２のスクリーン印刷動作においてＤ列の先頭の個片基板を印刷位置に位置決めした状態を示す図である。第２のスクリーン印刷動作においてＤ列の次の個片基板を印刷位置に位置決めした状態を示す図である。第３のスクリーン印刷動作で用いるスクリーンマスクを示す平面図である。図７ＡのスクリーンマスクのＡ−Ａ線断面図である。第３のスクリーン印刷動作を説明するためのフローチャートである。第３のスクリーン印刷動作においてＵ列の先頭の個片基板を印刷位置に位置決めした状態を示す図である。図８ＡのスクリーンマスクのＡ−Ａ線断面図である。第３のスクリーン印刷動作においてＤ列の先頭の個片基板を印刷位置に位置決めした状態を示す図である。図９ＡのスクリーンマスクのＡ−Ａ線断面図である。第３のスクリーン印刷動作においてＤ列の次の個片基板を印刷位置に位置決めした状態を示す図である。第３のスクリーン印刷動作においてＵ列の次の個片基板を印刷位置に位置決めした状態を示す図である。

（１．印刷システムの構成）
以下、本発明に係る印刷システムの一実施の形態について図１、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。なお、以下の説明においては、個片基板Ｂの搬送方向をＸ軸方向と称し、水平面内においてＸ軸方向に直角な方向をＹ軸方向と称し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直角な高さ方向をＺ軸方向と称する。図１に示すように、この印刷システム１００は、搬送装置１１０と、印刷装置１２０と、検出装置１３０と、バックアップ装置１４０と、制御装置１５０等とを備える。

印刷システム１００は、パレットＰ上に並べて載置した複数の個片基板Ｂを個別に搬送方向の並び順にスクリーン印刷する装置である。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、パレットＰは、矩形板状に形成され、本例では２枚の個片基板ＢをパレットＰの２つの基板載置部Ｐａに並べて位置決め可能なように、基板位置決め用の６本のピンＫが２つの基板載置部Ｐａにそれぞれ立設される。そして、後述するバックアップ装置１４０のブロック１４１が、パレットＰを貫通してブロック１４１の上面に個片基板Ｂを載置可能なように、２つの基板載置部Ｐａにおける６本のピンＫの内側領域には、ブロック１４１が貫通可能な窓Ｈがそれぞれ穿設される。

個片基板Ｂの部品装着面には、個片基板Ｂの基板座標系を規定する際の基準となる２つの基板マークＭ１，Ｍ２が、対向する角部近傍にそれぞれ形成される。この個片基板Ｂの部品装着面には、後述する印刷装置１２０のスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａを通してペースト状の半田がスクリーン印刷される。なお、基板マークの形成数や形成位置は、上述の形成数や形成位置に限定されるものではなく任意でよい。

図１に戻って説明する。搬送装置１１０は、複数の個片基板Ｂが載置されるパレットＰを搬送する装置である。この搬送装置１１０は、ベルトコンベア１１１と、ガイド１１２と、位置決め装置１１３等とを備える。
ベルトコンベア１１１は、Ｘ軸方向に延びるように配置され、無限ベルト１１１ａ、駆動ローラ１１１ｂ及び従動ローラ１１１ｃ等を備える。無限ベルト１１１ａは、駆動ローラ１１１ｂと従動ローラ１１１ｃとの間に懸架され、パレットＰを載置して搬送する。駆動ローラ１１１ｂは、図略のモータにより回転し、従動ローラ１１１ｃは、駆動ローラ１１１ｂの回転に伴って回転する無限ベルト１１１ａにより回転する。

ガイド１１２は、パレットＰの搬送を案内する帯板状に形成され、無限ベルト１１１ａの長手方向両側に配置される。
位置決め装置１１３は、ベルトコンベア１１１内部に配置され、位置決め部材１１３ａ及び位置決め部材移動装置１１３ｂ等を備える。位置決め部材１１３ａは、パレットＰを搬入位置Ｐｉ１（図４Ａ参照）、Ｐｉ２（図４Ｆ参照）に位置決めするため、搬送されるパレットＰの先端に当接する。位置決め部材移動装置１１３ｂは、位置決め部材１１３ａをＸ軸方向に図略のモータ及びボールねじ機構等により移動させる。パレットＰを搬入位置Ｐｉ１，Ｐｉ２に位置決めするための位置決め部材１１３ａの待機位置は、パレットＰの寸法及びパレットＰ上の各個片基板Ｂの配置位置に基づいて予め定められている。

印刷装置１２０は、搬送装置１１０の上方に設けられ、パレットＰに載置されている複数の個片基板Ｂのうち印刷位置に位置する１枚の印刷対象基板ＢＢにスクリーン印刷する装置である。この印刷装置１２０は、スクリーンマスク１２１と、半田塗布装置１２２と、マスク移動装置１２３等とを備える。
スクリーンマスク１２１は、搬送装置１１０の上方のＸＹ平面上に配置される。スクリーンマスク１２１には、印刷対象基板ＢＢにスクリーン印刷するための一枚の個片基板Ｂに対応した開口部１２１ａが形成されるとともに、マスク座標系を規定する際の基準となる図略の２つのマスクマークが開口部１２１ａの対向する角部近傍にそれぞれ形成される。なお、マスクマークの形成数や形成位置は、上述の形成数や形成位置に限定されるものではなく任意でよい。なお、図１において、スクリーンマスク１２１は、開口部１２１ａを通るマスク面に直角な平面で断面にした状態を示す。

半田塗布装置１２２は、スクリーンマスク１２１の上方に配置され、ノズル１２２ｂ付きのタンク１２２ａ及びスキージ移動装置１２２ｄを有する一対のスキージ１２２ｃ，１２２ｃ等を備える。タンク１２２ａには、ペースト状の半田が貯留される。ノズル１２２ｂは、図略のエアコンプレッサ等によりタンク１２２ａ内の半田をスクリーンマスク１２１のマスク面上に供給する。スキージ１２２ｃは、マスク面上に当接しマスク面に沿って摺接することで、マスク面上に供給された半田を開口部１２１ａを通して印刷対象基板ＢＢに印刷する。スキージ移動装置１２２ｄは、スキージ１２２ｃを図略のエアーシリンダ等によりＺ軸方向に移動させてマスク面上に対し当接・離間させ、スキージ１２２ｃをマスク面上に対し当接又は離間させた状態で図略のモータ及びボールねじ機構等によりＸ軸方向に移動させる。なお、一対のスキージ１２２ｃは、Ｘ軸方向の往復移動によりスクリーン印刷する。すなわち、図１の左側のスキージ１２２ｃが、Ｘ軸右方向に移動してスクリーン印刷し、図１の右側のスキージ１２２ｃが、Ｘ軸左方向に移動してスクリーン印刷する。
マスク移動装置１２３は、スクリーンマスク１２１をＹ軸方向に図略のモータ及びボールねじ機構等により移動させる。

検出装置１３０は、搬送装置１１０と印刷装置１２０との間に設けられ、複数の個片基板Ｂの各位置及びスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置を検出する装置である。この検出装置１３０は、カメラ１３１と、カメラ移動装置１３２等とを備える。
カメラ１３１は、ＣＣＤ等の撮像デバイスで上下視野を切替えて複数の個片基板Ｂの各部品装着面やスクリーンマスク１２１のマスク面を撮像し、部品装着面に付されている基板マークＭ１，Ｍ２やマスク面に付されているマスクマーク等を読取る。
カメラ移動装置１３２は、カメラ１３１をスクリーンマスク１２１と個片基板Ｂとの間でマスク面及び部品装着面に平行なＸＹ平面に沿って図略のモータ及びボールねじ機構等により移動させる。

バックアップ装置１４０は、搬送装置１１０の下方の基台１０１上に設けられ、スクリーン印刷を行うために必要に応じて印刷対象基板ＢＢをＸ，Ｙ軸方向に移動させ、Ｚ軸線回りで回転させてスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａと位置合わせし、印刷対象基板ＢＢをパレットＰから上昇させてスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接する装置である。このバックアップ装置１４０は、ブロック１４１が立設されたプレート１４２と、昇降装置１４３と、回転テーブル１４４と、Ｘ，Ｙ移動装置１４５等とを備える。

ブロック１４１は、上面に印刷対象基板ＢＢを載置可能な直方体状に形成される。このブロック１４１の上面には、図略の吸着装置に接続される図略の孔が穿設され、載置した印刷対象基板ＢＢは、孔に連通する図略の真空ポンプ等により吸着固定される。
プレート１４２は、上面に搬送装置１１０を載置可能な平板状に形成される。
昇降装置１４３は、プレート１４２の下面側に設けられる。昇降装置１４３は、図略のモータの駆動でボールねじ機構を作動させ、プレート１４２をブロック１４１とともに昇降させ、さらに搬送装置１１０とともに昇降させ、ブロック１４１上の印刷対象基板ＢＢをスクリーンマスク１２１に対し当接・離間させる。

回転テーブル１４４上には、昇降装置１４３及びプレート１４２が設けられる。回転テーブル１４４は、図略のモータの駆動でプレート１４２をブロック１４１とともに回転させ、ブロック１４１上の個片基板Ｂを印刷位置Ｐｐ１（図４Ｃ参照），Ｐｐ２（図４Ｇ参照）に回転位置決めする。
Ｘ，Ｙ移動装置１４５上には、回転テーブル１４４、昇降装置１４３及びプレート１４２が設けられる。Ｘ，Ｙ移動装置１４５は、図略のモータ及びボールねじ機構等によりプレート１４２をブロック１４１とともに移動させ、ブロック１４１上の個片基板Ｂを印刷位置Ｐｐ１（図４Ｃ参照），Ｐｐ２（図４Ｇ参照）に位置決めする。
制御装置１５０は、搬送装置１１０、印刷装置１２０、検出装置１３０及びバックアップ装置１４０の各動作を制御する装置である。

（２．第１のスクリーン印刷動作）
次に、第１のスクリーン印刷動作を図３に示すフローチャート及び図４Ａ−図４Ｆに示す動作状態図を参照して説明する。ここで、第１のスクリーン印刷動作は、１台の印刷システム１００の制御装置１５０により行われる。パレットＰとしては、図２Ａに示すものを用い、このパレットＰには、図２Ｂに示すように、２枚の個片基板Ｂを並びが搬送方向Ｘとなるように載置される。

図４Ａに示すように、制御装置１５０は、搬送装置１１０の動作を制御し、パレットＰを搬入位置Ｐｉ１に搬送して位置決めする（図３のステップＳ１：「パレット位置決め部（工程）」に相当）。そして、図４Ｂに示すように、制御装置１５０は、バックアップ装置１４０の動作を制御し、並びが先頭の個片基板ＢをパレットＰから上昇させ、検出装置１３０の動作を制御し、パレットＰから上昇させた個片基板Ｂの位置及びスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置を検出する（図３のステップＳ２：「位置検出部（工程）」に相当）。

図４Ｃに示すように、制御装置１５０は、検出装置１３０で検出した個片基板Ｂの位置及びスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置に基づいてバックアップ装置１４０の動作を制御し、当該個片基板Ｂを印刷位置Ｐｐ１に位置決めする（図３のステップＳ３：「基板位置決め部（工程）」に相当）。そして、制御装置１５０は、印刷装置１２０の動作を制御し、スクリーンマスク１２１のマスク面上に半田Ｑを供給するとともに、スキージ１２２ｃをスクリーンマスク１２１のマスク面に当接する。

図４Ｄに示すように、制御装置１５０は、バックアップ装置１４０の動作を制御し、印刷位置Ｐｐ１に位置決めした印刷対象基板ＢＢを搬送装置１１０とともに上昇させてスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接する（図３のステップＳ４：「基板当接部（工程）」に相当）。
図４Ｅに示すように、制御装置１５０は、印刷装置１２０の動作を制御し、スクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接した印刷対象基板ＢＢにスクリーン印刷する（図３のステップＳ５：「基板印刷部（工程）」に相当）。

そして、制御装置１５０は、現パレットＰに次印刷対象基板ＢＢとなる個片基板Ｂが有るか否かを確認し（図３のステップＳ６）、本例では並びが次の個片基板Ｂが有るので、ステップＳ１に戻って図４Ｆに示すように、パレットＰを搬入位置Ｐｉ２に搬送して位置決めし、図４Ｇに示すように、次の個片基板Ｂを印刷位置Ｐｐ２に位置決めし（ステップＳ２，Ｓ３）、次印刷対象基板ＢＢをスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接してスクリーン印刷する（ステップＳ４，Ｓ５）。一方、ステップＳ６において、次印刷対象基板ＢＢとなる個片基板Ｂが無い場合は、スクリーン印刷すべき個片基板Ｂが載置された次パレットが有るか否かを確認し（図３のステップＳ７）、次パレットＰが有る場合はステップＳ１に戻って上述の処理を繰り返す。一方、ステップＳ７において、次次パレットＰが無い場合は全ての処理を終了する。

（３．第２のスクリーン印刷動作）
次に、第２のスクリーン印刷動作を図６Ａ−図６Ｅに示す動作状態図を参照して説明する。ここで、第２のスクリーン印刷動作は、搬送方向（Ｘ軸方向）に並べて配置された２台の印刷システム１００の制御装置１５０（以下の説明では、搬送方向上流側の制御装置を１５０Ｕ、搬送方向下流側の制御装置を１５０Ｄとする）によりそれぞれ行われる。

パレットＰＰとしては、図５Ａに示すものを用い、このパレットＰＰには、図５Ｂに示すように、４枚の個片基板Ｂを２つに分け、各２枚の個片基板Ｂを搬送方向Ｘに並べ、搬送方向Ｘに並べた個片基板Ｂを搬送方向Ｘと直角な方向Ｙに２列（以下、Ｕ列、Ｄ列という）で並ぶように載置される。そして、図６Ａに示すように、２台の印刷システム１００の各スクリーンマスク１２１の開口部１２１ａは、個片基板Ｂを列毎にそれぞれスクリーン印刷可能なように、すなわち列の間隔だけずれるように形成される。

このような構成において、図６Ｂに示すように、制御装置１５０Ｕは、パレットＰＰが搬送されてきたら、パレットＰＰのＵ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂを図３のフローチャートで説明した動作でスクリーン印刷する。そして、図６Ｃに示すように、制御装置１５０Ｕは、パレットＰＰのＵ列に並ぶ次の個片基板Ｂを図３のフローチャートで説明した動作でスクリーン印刷する。これにより、パレットＰＰのＵ列に並ぶ２枚の個片基板Ｂのスクリーン印刷が完了する。

次に、図６Ｄに示すように、制御装置１５０Ｄは、パレットＰＰが搬送されてきたら、パレットＰＰのＤ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂを図３のフローチャートで説明した動作でスクリーン印刷する。そして、図６Ｅに示すように、制御装置１５０Ｄは、パレットＰＰのＤ列に並ぶ次の個片基板Ｂを図３のフローチャートで説明した動作でスクリーン印刷する。これにより、パレットＰＰのＤ列に並ぶ２枚の個片基板Ｂのスクリーン印刷が完了するので、全ての個片基板Ｂのスクリーン印刷が完了する。

（４．第３のスクリーン印刷動作）
次に、第３のスクリーン印刷動作を図８のフローチャート並びに図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１及び図１２に示す動作状態図を参照して説明する。なお、図８において図３と同一動作は同一番号を付して詳細な説明を省略する。ここで、第３のスクリーン印刷動作は、１台の印刷システム１００の制御装置１５０により行われる。パレットＰＰとしては、図５Ａ、図５Ｂに示すものを用いる。そして、図７Ａ、図７Ｂに示すように、印刷システム１００のスクリーンマスク１２１には、１つの開口部１２１ａの他に新たに個片基板Ｂをスクリーンマスク１２１に当接させないための２つの凹部１２１ｂが形成される。すなわち、二つの凹部１２１ｂ，１２１ｃは、個片基板Ｂと当接する側の面における開口部１２１ａに対し搬送方向と直角な方向の両側にそれぞれ形成される。そして、図示省略するが、プレート１４２には、２つのブロック１４１が搬送方向と直角な方向にパレットＰＰ上の個片基板ＢのＵ列とＤ列との間隔をあけて立設される。

このような構成において、図９Ａに示すように、制御装置１５０は、パレットＰＰが搬送されてきたら、パレットＰＰを搬入位置Ｐｉ１に位置決めし、パレットＰＰのＵ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂと搬送方向Ｘで同位置に位置する隣基板、すなわちパレットＰＰのＤ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂを、バックアップ装置１４０を作動させて２つのブロック１４１で一度に上昇させ、Ｕ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂ、Ｄ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂ及びスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置を検出する（図８のステップＳ１，Ｓ１０）。
そして、制御装置１５０は、Ｕ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂを印刷位置Ｐｐ１に位置決めしてスクリーン印刷する（図８のステップＳ３，Ｓ１１，Ｓ５）。このとき、図９Ｂに示すように、Ｕ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂは、開口部１２１ａに当接してスクリーン印刷されているが、Ｄ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂは、凹部１２１ｂ分の隙間があるのでスクリーンマスク１２１に当接しない。

制御装置１５０は、Ｕ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂのスクリーン印刷が完了したら、バックアップ装置１４０を作動させてＵ列に並ぶ先頭の個片基板ＢとＤ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂとを所定距離下降させる。そして、制御装置１５０は、マスク移動装置１２３を作動させて開口部１２１ａを、Ｄ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂに対応する位置へ移動させる。そして、制御装置１５０は、バックアップ装置１４０を作動させてＤ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂとスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａとを位置合わせする（図８のステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ３）。マスク移動装置１２３の移動は、パレットＰの寸法及びパレットＰ上の各個片基板Ｂの配置位置に基づいて予め定められている。
そして、図１０Ａに示すように、制御装置１５０は、バックアップ装置１４０を作動させてＤ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂをスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接させ、当該個片基板Ｂをスクリーン印刷する（図８のステップＳ１１，Ｓ５）。このとき、図１０Ｂに示すように、Ｄ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂは、開口部１２１ａに当接してスクリーン印刷されているが、Ｕ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂは、凹部１２１ｃ分の隙間があるのでスクリーンマスク１２１に当接しない。

制御装置１５０は、Ｄ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂのスクリーン印刷が完了したら、バックアップ装置１４０を作動させてＤ列に並ぶ先頭の個片基板ＢとＵ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂとを所定距離下降させる。そして、図１１に示すように、制御装置１５０は、搬送装置１１０を作動させてパレットＰＰを搬入位置Ｐｉ２に位置決めし、パレットＰＰのＤ列に並ぶ次の個片基板Ｂと搬送方向Ｘで同位置に位置する隣基板、すなわちパレットＰＰのＵ列に並ぶ次の個片基板Ｂを、バックアップ装置１４０を作動させて２つのブロック１４１で一度に上昇させ、Ｄ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂ、Ｕ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂ及びスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置を検出する（図８のステップＳ１，Ｓ１０）。
そして、制御装置１５０は、Ｄ列に並ぶ次の個片基板Ｂを印刷位置Ｐｐ２に位置決めしてスクリーン印刷する（図８のステップＳ３，Ｓ１１，Ｓ５）。このとき、Ｄ列に並ぶ次の個片基板Ｂは、開口部１２１ａに当接してスクリーン印刷されているが、Ｕ列に並ぶ次の個片基板Ｂは、凹部１２１ｃ分の隙間があるのでスクリーンマスク１２１に当接しない。

制御装置１５０は、Ｄ列に並ぶ次の個片基板Ｂのスクリーン印刷が完了したら、バックアップ装置１４０を作動させてＤ列に並ぶ次の個片基板ＢとＵ列に並ぶ次の個片基板Ｂとを所定距離下降させる。そして、制御装置１５０は、マスク移動装置１２３を作動させて開口部１２１ａを、Ｕ列に並ぶ先頭の個片基板Ｂに対応する位置へ移動させる。そして、制御装置１５０は、バックアップ装置１４０を作動させてＵ列に並ぶ次の個片基板Ｂとスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａとを位置合わせする（図８のステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ３）。
そして、図１２に示すように、制御装置１５０は、バックアップ装置１４０を作動させてＵ列に並ぶ次の個片基板Ｂをスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接させ、当該個片基板Ｂをスクリーン印刷する（図８のステップＳ１１，Ｓ５）。このとき、Ｕ列に並ぶ次の個片基板Ｂは、開口部１２１ａに当接してスクリーン印刷されているが、Ｄ列に並ぶ次の個片基板Ｂは、凹部１２１ｂ分の隙間があるのでスクリーンマスク１２１に当接しない。以上により、パレットＰＰのＵ列及びＤ列に並ぶ４枚の個片基板Ｂのスクリーン印刷が完了する（図８のステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ７）。

（５．その他）
なお、上述の実施形態では、位置決め装置１１３が、パレットＰ，ＰＰを順に搬入位置Ｐｉ１、Ｐｉ２に位置決めする構成としたが、位置決め装置１１３を設けず、パレットＰ，ＰＰを搬入位置Ｐｉに位置決めしてから搬送装置１１０の駆動ローラ１１１ｂを回転させるモータのパルス信号を検出してパレットＰ，ＰＰを順に搬入位置Ｐｉ１、Ｐｉ２に位置決めする構成としてもよい。
また、位置決め装置１１３は、カメラ移動装置１３２に設けられていてもよい。
また、マスク移動装置１２３が、スクリーンマスク１２１をＹ軸方向に移動させる構成としたが、マスク移動装置１２３を設けず、バックアップ装置１４０をＹ軸方向に移動させるテーブルを備える構成としてもよい。

また、パレットＰ，ＰＰには、搬送方向Ｘに２枚の個片基板Ｂを並べて処理する場合を説明したが、搬送方向Ｘに３枚以上の個片基板Ｂを並べて処理する場合も同様である。また、第２のスクリーン印刷動作では、パレットＰＰに並べる個片基板Ｂの列の数が２列のときは、２台の印刷システム１００を搬送方向に並べる構成としたが、パレットＰＰに並べる個片基板Ｂの列の数が３列以上のときは、列の数と同一の台数の印刷システム１００を搬送方向に並べる構成とすればよい。
また、第３のスクリーン印刷動作では、凹部１２１ｂ、１２１ｃを開口部１２１ａに対し搬送方向Ｘと直角な方向Ｙに個片基板Ｂの列の数である２つ設ける構成としたが、パレットＰＰに並べる個片基板Ｂの列の数が３列以上のときは、列の数と同一の数の凹部を設ける構成とすればよい。

（６．効果）
以上のように、本実施形態の印刷システム１００によれば、複数の個片基板Ｂが載置されるパレットＰを搬送する搬送装置１１０と、搬送装置１１０の上方に設けられ、複数の個片基板Ｂのうち印刷位置Ｐｐ１，Ｐｐ２に位置する一つの印刷対象基板ＢＢに対応する開口部１２１ａが形成されたスクリーンマスク１２１を備える印刷装置１２０と、搬送装置１１０と印刷装置１２０との間で移動可能に設けられ、複数の個片基板Ｂの各位置及びスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置を検出する検出装置１３０と、搬送装置１１０の下方に設けられ、スクリーン印刷を行うために個片基板ＢをパレットＰ，ＰＰから上昇させて印刷位置Ｐｐ１，Ｐｐ２に位置決めして印刷対象基板ＢＢとし、当該印刷対象基板ＢＢをスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接するバックアップ装置１４０と、搬送装置１１０、印刷装置１２０、検出装置１３０及びバックアップ装置１４０の動作を制御する制御装置１５０と、備える。

そして、制御装置１５０は、搬送装置１１０の動作を制御し、複数の個片基板Ｂを搬送方向Ｘに並べて載置したパレットＰ，ＰＰを搬入位置Ｐｉ１，Ｐｉ２に搬送して位置決めするパレット位置決め部と、バックアップ装置１４０の動作を制御し、パレット位置決め部で搬入位置Ｐｉ１，Ｐｉ２に搬送されたパレットＰ，ＰＰに載置された複数の個片基板Ｂのうちの一つの個片基板ＢをパレットＰ，ＰＰから上昇させ、検査装置１３０の動作を制御し、上昇させた個片基板Ｂの位置及びスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置を検出する位置検出部と、位置検出部で検出した個片基板Ｂの位置及びスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置に基づいてバックアップ装置１４０の動作を制御し、上昇させた個片基板Ｂを印刷位置Ｐｐ１，Ｐｐ２に位置決めして印刷対象基板ＢＢとする基板位置決め部と、バックアップ装置１４０の動作を制御し、基板位置決め部で位置決めした印刷対象基板ＢＢをさらに上昇させてスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接する基板当接部と、印刷装置１２０の動作を制御し、基板当接部でスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接した印刷対象基板ＢＢにスクリーン印刷する基板印刷部と、を備え、パレット位置決め部、位置検出部、基板位置決め部、基板当接部、及び基板印刷部を、複数の個片基板Ｂの各々に対して、搬送方向Ｘの並び順に順次動作させる。

これにより、基板当接部は、搬送方向Ｘの並び順に印刷位置Ｐｐ１，Ｐｐ２に位置決めした印刷対象基板ＢＢをパレットＰ，ＰＰから順次上昇させてスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接する。すなわち、複数の個片基板Ｂは、搬送方向の順に上昇されるので、印刷対象基板ＢＢが上昇してスクリーン印刷されているときは、他の個片基板Ｂは上昇せずにスクリーンマスク１２１のマスク面から十分に離れた位置に待機できる。よって、印刷時のスキージ１２２ｃの圧力でスクリーンマスク１２１のマスク面が下方に撓んだ場合でも、スクリーンマスク１２１のマスク面が他の個片基板Ｂに当接してしまうことを回避でき、半田による他の個片基板Ｂの汚染を防止できる。

また、パレットＰＰには、複数の個片基板Ｂが搬送方向Ｘと直角な方向Ｙに複数列であって列毎に搬送方向Ｘに並べて載置されており、搬送方向Ｘに並べて配置される個片基板Ｂの列の数の上記印刷システム１００を備え、各印刷システム１００の制御装置１５０は、異なる列に並ぶ複数の個片基板Ｂにそれぞれスクリーン印刷する。これにより、パレットＰＰを一方向に搬送することで、従来よりも多数の個片基板をスクリーン印刷でき、印刷効率を向上できる。

また、パレットＰＰには、複数の個片基板Ｂが搬送方向Ｘと直角な方向に複数列であって列毎に搬送方向に並べて載置されており、印刷システム１００は、スクリーンマスク１２１を個片基板Ｂに対し搬送方向Ｘと直角な方向Ｙに相対移動させる移動装置１２３を備え、制御装置１５０は、移動装置１２３の動作を制御するマスク移動部、を備え、基板当接部は、印刷対象基板ＢＢと、印刷対象基板ＢＢと搬送方向Ｘで同位置に位置する隣基板Ｂとを、一度に上昇させ、マスク移動部は、スクリーンマスク１２１の開口部１２１ａを印刷対象基板ＢＢから隣基板Ｂに順次移動させ、基板印刷部は、スクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの移動毎に個片基板Ｂにそれぞれスクリーン印刷する。これにより、１台の印刷システム１００で従来よりも多数の個片基板をスクリーン印刷でき、印刷効率を向上できるとともに設備コストを低減できる。

スクリーンマスク１２１の個片基板Ｂと当接する側の面には、開口部１２１ａに対し印刷対象基板ＢＢを当接させたとき、隣基板Ｂを接触させない凹部１２１ｂ，１２１ｃが、開口部１２１ａに対し搬送方向Ｘと直角な方向Ｙに個片基板Ｂの列の数だけ設けられる。これにより、印刷対象基板ＢＢをスクリーン印刷しているときは、凹部１２１ｂ，１２１ｃ分の隙間があるので隣の個片基板Ｂの半田による汚染を防止できる。

本実施形態の印刷システム１００の印刷方法によれば、搬送装置１１０の動作を制御し、複数の個片基板Ｂを搬送方向Ｘに並べて載置したパレットＰ，ＰＰを搬入位置Ｐｉ１，Ｐｉ２に搬送して位置決めするパレット位置決め工程と、バックアップ装置１４０の動作を制御し、搬入位置Ｐｉ１，Ｐｉ２に搬送されたパレットＰ，ＰＰに載置された複数の個片基板Ｂのうちの一つの個片基板ＢをパレットＰ，ＰＰから上昇させ、検査装置１３０の動作を制御し、上昇させた個片基板Ｂの位置及びスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置を検出する位置検出工程と、検出した個片基板Ｂの位置及び検出したスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａの位置に基づいてバックアップ装置１４０の動作を制御し、上昇させた個片基板Ｂを印刷位置Ｐｐ１，Ｐｐ２に位置決めして印刷対象基板ＢＢとする基板位置決め工程と、バックアップ装置１４０の動作を制御し、印刷対象基板ＢＢをさらに上昇させてスクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接する基板当接工程と、印刷装置１２０の動作を制御し、スクリーンマスク１２１の開口部１２１ａに当接した印刷対象基板ＢＢにスクリーン印刷する基板印刷工程と、パレット位置決め工程、位置検出工程、基板位置決め工程、基板当接工程、及び基板印刷工程を、複数の個片基板Ｂの各々に対して、搬送方向Ｘの並び順に順次実施する工程と、を備える。これにより、本実施形態の印刷システム１００と同様の効果が得られる。

１００：印刷システム、１１０：搬送装置、１２０：印刷装置、１２１：スクリーンマスク、１２１ａ：開口部、１２１ｂ，１２１ｃ：凹部、１２３：マスク移動装置、１３０：検査装置、１４０：バックアップ装置、１４１：ブロック、１４３：昇降装置、１５０：制御装置、Ｂ：個片基板、ＢＢ：印刷対象部分、Ｐ，ＰＰ：パレット、Ｐｐ１，Ｐｐ２：印刷位置、Ｐｉ１，Ｐｉ２：搬入位置

Claims

複数の個片基板が載置されるパレットを搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の上方に設けられ、前記複数の個片基板のうち印刷位置に位置する一つの印刷対象基板に対応する開口部が形成されたスクリーンマスクを備える印刷装置と、
前記搬送装置と前記印刷装置との間で移動可能に設けられ、前記複数の個片基板の各位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置を検出する検出装置と、
前記搬送装置の下方に設けられ、スクリーン印刷を行うために前記個片基板を前記パレットから上昇させて前記印刷位置に位置決めして前記印刷対象基板とし、当該印刷対象基板を前記スクリーンマスクの開口部に当接するバックアップ装置と、
前記搬送装置、前記印刷装置、前記検出装置及び前記バックアップ装置の動作を制御する制御装置と、備え、
前記制御装置は、
前記搬送装置の動作を制御し、前記複数の個片基板を搬送方向に並べて載置した前記パレットを搬入位置に搬送して位置決めするパレット位置決め部と、
前記バックアップ装置の動作を制御し、前記パレット位置決め部で前記搬入位置に搬送された前記パレットに載置された前記複数の個片基板のうちの一つの前記個片基板を前記パレットから上昇させ、前記検出装置の動作を制御し、前記上昇させた個片基板の位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部で検出した個片基板の位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置に基づいて前記バックアップ装置の動作を制御し、前記上昇させた個片基板を前記印刷位置に位置決めして印刷対象基板とする基板位置決め部と、
前記バックアップ装置の動作を制御し、前記基板位置決め部で位置決めした前記印刷対象基板をさらに上昇させて前記スクリーンマスクの開口部に当接する基板当接部と、
前記印刷装置の動作を制御し、前記基板当接部で前記スクリーンマスクの開口部に当接した前記印刷対象基板にスクリーン印刷する基板印刷部と、
を備え、
前記パレット位置決め部、前記位置検出部、前記基板位置決め部、前記基板当接部、及び前記基板印刷部を、前記複数の個片基板の各々に対して、前記搬送方向の並び順に順次動作させる、印刷システム。
前記パレットには、前記複数の個片基板が前記搬送方向と直角な方向に複数列であって列毎に前記搬送方向に並べて載置されており、
前記搬送方向に並べて配置される前記個片基板の列の数の請求項１に記載の印刷システムを備え、
各印刷システムの前記制御装置は、異なる列に並ぶ複数の前記個片基板にそれぞれスクリーン印刷する、印刷システム。
前記パレットには、前記複数の個片基板が前記搬送方向と直角な方向に複数列であって列毎に前記搬送方向に並べて載置されており、
前記印刷システムは、前記スクリーンマスクを前記個片基板に対し前記搬送方向と直角な方向に相対移動させる移動装置を備え、
前記制御装置は、前記移動装置の動作を制御するマスク移動部、を備え、
前記基板当接部は、印刷対象基板と、前記印刷対象基板と前記搬送方向で同位置に位置する隣基板とを、一度に上昇させ、前記マスク移動部は、前記スクリーンマスクの開口部を前記印刷対象基板から前記隣基板に順次移動させ、前記基板印刷部は、前記スクリーンマスクの開口部の移動毎に前記個片基板にそれぞれスクリーン印刷する、請求項１に記載の印刷システム。
前記スクリーンマスクの前記個片基板と当接する側の面には、前記開口部に対し前記印刷対象基板を当接させたとき、前記隣基板を接触させない凹部が、前記開口部に対し前記搬送方向と直角な方向に前記個片基板の列の数だけ設けられる、請求項３に記載の印刷システム。
複数の個片基板が載置されるパレットを搬送する搬送装置と、前記搬送装置の上方に設けられ、前記複数の個片基板のうち印刷位置に位置する一つの印刷対象基板に対応する開口部が形成されたスクリーンマスクを備える印刷装置と、前記搬送装置と前記印刷装置との間で移動可能に設けられ、前記複数の個片基板の各位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置を検出する検出装置と、前記搬送装置の下方に設けられ、スクリーン印刷を行うために前記個片基板を前記パレットから上昇させて前記印刷位置に位置決めして前記印刷対象基板とし、当該印刷対象基板を前記スクリーンマスクの開口部に当接するバックアップ装置と、を備える印刷システムの印刷方法であって、
前記搬送装置の動作を制御し、前記複数の個片基板を搬送方向に並べて載置した前記パレットを搬入位置に搬送して位置決めするパレット位置決め工程と、
前記バックアップ装置の動作を制御し、前記搬入位置に搬送された前記パレットに載置された前記複数の個片基板のうちの一つの前記個片基板を前記パレットから上昇させ、前記検出装置の動作を制御し、前記上昇させた個片基板の位置及び前記スクリーンマスクの開口部の位置を検出する位置検出工程と、
前記検出した個片基板の位置及び前記検出したスクリーンマスクの開口部の位置に基づいて前記バックアップ装置の動作を制御し、前記上昇させた個片基板を前記印刷位置に位置決めして印刷対象基板とする基板位置決め工程と、
前記バックアップ装置の動作を制御し、前記印刷対象基板をさらに上昇させて前記スクリーンマスクの開口部に当接する基板当接工程と、
前記印刷装置の動作を制御し、前記スクリーンマスクの開口部に当接した前記印刷対象基板にスクリーン印刷する基板印刷工程と、
前記パレット位置決め工程、前記位置検出工程、前記基板位置決め工程、前記基板当接工程、及び前記基板印刷工程を、前記複数の個片基板の各々に対して、前記搬送方向の並び順に順次実施する工程と、
を備える、印刷方法。