JPH029633A - スクリーン印刷方法とスクリーン印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は基板の上に電子回路をスクリーン印刷で印刷す
る方法とスクリーン印刷機に係り、特に基板の位置合せ
と印刷とを自動的に流れ作業化を可能としたスクリーン
印刷方法及びスクリーン印刷機に関する。

〔従来の技術〕

基板の上に高精細な電子回路を印刷するスクリーン印刷
では、基板を吸着またはチャックによりＸＹθテーブル
の上に載置し、基板の認識マークを画像処理装置で読み
取ってマスク基準位置に基板をＸＹθテーブルにより位
置合せを行ったのちＸＹθテーブル上で印刷を行ってい
た。これに対しインデックステーブルに基板を載置して
流れ作業化をはかる方法と装置として特開昭６１−１５
２３５５号がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、ＸＹθテーブルの上に基板を載置し
て位置合せと印刷を行うことから位置合せを行っている
間は印刷は行えず、また印刷中は位置合せを行うことが
できず、流れ作業化ができなかった。特開昭６１−１５
２３５５号のインデックステーブルによる場合には、イ
ンデックステーブルは単に基板の保持して搬送する手段
であって１画像処理装置で認識したデータは一旦レジス
タに入れてあらかじめ記憶していた基準値と比較演算し
て作業ユニットを基板の位置に合せることとしており、
作業ユニットを基板ごとに移動するので要求精度を確保
することが困難であり、さらに基板がインデックステー
ブルの周縁に近い部分に配置しているので作業時にかか
る外力に対する変形により要求精度の確保はできない。

本発明の目的は、基板を位置合せステーションで印刷基
準位置にＸＹθテーブルで合せ、所定の精度を確保可能
な搬送手段を用いて印刷ステーションに搬送し、スクリ
ーン印刷機構は単に基板の上面と所定の間隔となる昇降
動作のみを行う従来の動作と同じで構求精度を満足する
印刷を可能とし、かつ流れ作業化により生産タクトの向
上をはかることにある。

〔課題を解決するための手段１ 上記目的は、基板の供給と排出を行う給排ステーション
と、基板の認識マークをカメラで読み取って画像処理装
置の指令で基板を吸着載置している基板受台をＸＹθテ
ーブルで位置合せを行う位置合せステーションと１位置
合せした状態を保持して搬送された基板に印刷を行う印
刷ステーションと、基板を吸着載置する基板受台を吸着
支持するテーブルを所定の精度で案内するガイドを有す
る搬送手段とで構成することにより達成される。

さらに印刷後の基板を供給時の位置に戻す復帰ステーシ
ョンを設けて、基板の供給排出を行うローダの取扱いに
便ならしめると、生産タクトは一層向上する。

〔作用〕

前記基板を給排ステーションにて基板受台に吸着載置さ
れると排出まで吸着されており、前記基板受台は位置合
せステーションと復帰ステーションでテーブルとの吸着
を解除されるほかは吸着は続けられているので１位置合
せステーションでの位置合せした状態を保って印刷ステ
ーションに搬送することができる。四部材で四辺形を形
成させたガイドを使う場合、少なくとも位置合せステー
ションと印刷ステーションは同一部材上に配置して上記
２ステーシヨンの間の搬送時の精度確保をはかる。また
検査ステーションを追加する場合にも、前記２ステーシ
ヨンに続けて検査ステーションを設ける。前記基板受台
とテーブルはガイドに案内されて循環しており、繰り返
して使用が可能で、ガイドとして公知の転り軸受を使用
した直線ガイドを使用すれば摩耗も少なく精度維持も容
易である０円板状のテーブルを使用する場合には周縁部
近くに昇降可能な吸着支承金具を設けて印刷時のテーブ
ルを支持し、印圧によるテーブルの変位を防止して精度
を確保している。

位置合せステーションは、前記基板の認識マークを読み
とるカメラとＸＹθテーブルとを相装置させることによ
り、前記基板の位置合せだけでなく位置合せ結果の確認
が可能となり、さらに試刷りした基板を再度位置合せス
テーションに搬入して印刷ステーションの印刷結果との
照合も容易に行える。

前記テーブルに設けられた操作弁として、テーブルの外
側に設けた機械弁と直接接触して吸着と吸着解とを行う
ものと、テーブルの外側に設けた光信号操作弁から発信
する信号により操作弁を駆動するものとあり、操作弁を
操作可能であればどちらでもよい。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図により説明する。第１図は本
発明の平面図で、基板１は矢印Ａの方向から搬送されて
給排ステーション２に入り、ローダ２ａの供給パッドに
吸着され、印刷済基板１ａはローダ２ａの排出パッド２
Ｃに吸着され、ローダ２ａが矢印Ｂの方向に６０度旋回
することにより基板１の供給と基板１ａの排出が行われ
る。排出された基板１ａ’は矢印Ｃの方向に搬出される
。

第１図は、給排ステーション２と位置合せステーション
３と印刷ステーション４と復帰ステーション５が複列に
して四辺形を形成するガイド６ａ。

６ｂ、６ｃおよび６ｄにより連結している状態を示す。

第２図は位置合せステーション３の縦断面図で第１図の
Ｘ−ｘ親図である。基板１は基板受台７に吸着支持さ九
、基板受台７はテーブル８に吸着支持されガイド６によ
り所定の精度を保って案内される。テーブル８には真空
源９と操作弁１０とを設け、テーブル８の外側にはテー
ブル８の搬入停止を検知して操作弁１０の吸着解除と再
吸着の操作を行う機械弁１１を所定の位置に改番づる。

基板１の搬送位置上部にはカメラ１２を配設し、搬送に
支障のない場所に画像処理装置】３とモニタテレビ１４
を設け、基板１の搬送位置下部には昇降シリンダ１５上
に配設された基板受台７の下部７′を吸着把持する吸着
手段１６とＸＹＯテーブル１７とが設けられている。第
３図は印刷ステーション４の縦断面図で第１図のＹ−Ｙ
親図である。

スクリーン印刷機構１８は昇降手段１９により昇降可能
な架台２０に支持され、印刷時には基板１とマスク２１
との間隔が最適な寸法αとなる位置にマスク２１を下降
せしめてスキージ２２を摺動させて印刷を行う、第４図
はテーブル８の乗り継ぎ部を示す図で第１図のＺ−２視
図である。給排ステーション２を配設した辺とその対辺
は、位置合せステーション３と印刷ステーション４とを
配設した辺とその対辺の復帰ステーションを配設した辺
に対しトラバーサ６ａ’　と６ｃ’の厚みだけ低い位置
にガイド６ａと６０とを設置し、給排ステーション２で
基板１の供給を受けた基板受台７とテーブル８とトラバ
ーサ６ａ’　とガイド６ａからなる搬送手段２３ａはガ
イド６ａの端部２４ａで停止してテーブル８から上部を
矢印りの方向に押し出してガイド６ｂ上に移載し、基板
受台７とテーブル８とガイド６ｂとによって搬送手段２
３ｂを形成して順次位置合せステーション３と印刷ステ
ーション４とに基板１を搬送する。以下同様にして印刷
済基板１ａはトラバーサ６ｃ’　を有する搬送手段２３
ｃにより復帰ステーション５の辺に搬送され、復帰ステ
ーション５を経由して給排ステーションに戻り排出され
る。各辺の搬送手段２３ａ、２３ｂ、２３ｃの移動はブ
ツシャ２５ａ。

２５ｂ、２５ｃおよび２５ｄによって行うが１位置合せ
ステーション３から印刷ステーション４への移動と印刷
ステーション４から端部２４ｂへの移動はプラー２５ｂ
′を使用するかまたは端部２４ａと位置合せステーショ
ン３と印刷ステーション４と端部２４ｂとをテーブル８
が接する位置に配置して押し出すことにより移動しても
よい。

印刷ステーション４のスクリーン印刷機構１８の架台２
０は第５図に示すように昇降をしない構造とし、基板受
台７の下部を昇降装置２６により昇降可能な吸着把持装
置２７で把持し、印刷に最適な寸法αとなる位置に基板
１を上昇して印刷し。

印刷後は昇降装置２６により元の位置に下降して搬送し
てもよい、操作弁１０は、給排ステーション２では印刷
済基板１ａの吸着解除と基板ｌの吸着を行い１位置合せ
ステーション３では基板受台７とテーブルとの吸着解除
と再吸着を行う、復帰ステーションでは、公知のチャッ
クを使用して位置合せステーションと同様な操作で基板
受台７の位置を復帰させる。印刷ステーション４で基板
受台７を吸着把持装置１２７を使う場合も位置合せステ
ーション２と同様な操作を行う０機械弁１１は、操作弁
１０の突出部１０′に外力を加えるものであれば何でも
よく、操作弁１１は外力を受けて吸着解除し所定の時間
が経過後は再吸着を行うものを使用する。また操作弁１
０はテーブル８の外部に設けた光信号操作１１′により
吸着解除と再吸着を操作するものでもよい。

本発明の他の実施例は、基板１と基板受台７とを円板状
のインデックステーブル２８を使用して搬送し印刷する
例で、第６図は平面図、第７図は縦断面図を示し、給排
ステーション２′で供給された基板１は位置決めステー
ション３′と印刷ステーション４′と復帰ステーション
５′を経てローダ２ａ’　により排出される。各ステー
ション２’　、３’　、４’および５′は前記実施例と
同じである０円板状のインデックステーブル２８は、旋
回軸２９により所定角度ずつ間歇的に旋回駆動させる。

旋回軸２９は多極電動機３０と軸接手３１により連結し
ている。軸接手３１は、軸方向には伸縮可能で旋回方向
には剛なものであって、例えば皿状の平鋼板を合せ面が
対称となる配置に組み合せたものでもよい、旋回軸２９
は軸受３２で支承する。軸受３２は、旋回軸２９の軸方
向は拘束をせずラジアル方向は所定精度で旋回可能なも
のとする。インデックステーブル２８の下部には真空源
９′と操作弁１０′とを設け、周縁下部にはインデック
ステーブル２８とわずかな間隔βを有して支承金具３３
を配設し、インデックステーブル２８が停止中は前記軸
接手３１の反力に抗して吸着支承可能とし、インデック
ステーブル２８が旋回動作を行うときは吸着を解除して
軸接手３１の伸びにより支承金具３３からβだけ間隔を
とって旋回可能とすることにより、印刷時のスキージ２
２の垂直力に対してもインデックステーブル２８を所定
位置に支承するので所望の精度で基板１に印刷を行うこ
とができる。

前記位置合せステーション３または３′の基板受台７の
吸着手段１６は、ＸＹθテーブル１７に昇降シリンダを
設けてその上に設けてもよい。

各ステーション２，３．４および５にはテーブル８を停
止する可動ストッパを設けることは勿論である。また真
空源９および操作弁１０の操作に必要なｆ！源は、公知
の剛体トロリーまたはスリップリングで供給すればよい
。

また印刷結果を確認する検査ステーション３４を追設す
ることも容易である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、基板の位置合せと印刷とを別のステー
ションで行い、その間を位置合せした状態を保持して搬
送することが可能であって、精度を要求する基板の印刷
を流れ作業化して生産タクトを向上することができる。

また基板の搬送は循環して行なわれ、搬送に使われる基
板受台、真空源と操作弁を有するテーブルを循環して使
用可能であり、さらに循環経路内に検査ステーションを
追設することも容易で拡張性も有している。さらにまた
位置合せステーションは画像処理装置のカメラとＸＹθ
テーブルとを相装置させているので。

単に位置合せたけてなく１位置合せ後の基板位置の再確
認とさらに試刷り済基板による印刷結果の確認も可能で
あり、精度の高い印刷を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は第１図の
ｘ−Ｘ断面図、第３図は第１図のＹ−Ｙ断面図、第４図
は第１図のＺ−Ｚ断面図、第５図は、印刷時に基板受台
を上昇する実施例の断面図。 第６図は本発明の他の実施例の平面図、第７図は第６図
の縦断面図である。 １・・・基板、２．２’・・・給排ステーション、２ａ
・・・ロー！、３．３’・・・位置合せステーション、
４゜４′・・・印刷ステーション、５．５’・・・復帰
ステーション、６・・・ガイド、６ａ’　、６ｃ’　・
・・トラバーサ、７・・・基板受台、８・・・テーブル
、９・・・真空・源。 １０・・・操作弁、１１・・・機械弁、１１′・・・光
信号操作弁、１２・・・カメラ、１３・・・画像処理装
置、１６・・・吸着手段、１７・・・ＸＹＯテーブル、
１Ｂ・・・スクリーン印刷機構、１９・・・昇降手段、
２１・・・マスク、２５・・・ブツシャ、２８・・・テ
ーブル、２９・・・旋回軸。 ３０・・・多極電動機、３１・・・軸接手、３２・・・
軸受。 ３３・・・支承金具、３４・・・検査ステーション。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．画像処理装置とＸＹθテーブルによりマスクの基準
   位置と基板の認識マークの位置とが所定の許容範囲内と
   なるように前記基板の位置合せを行った後前記マスクの
   下で印刷を行うスクリーン印刷において、前記基板を吸
   着載置する基板受台と前記基板受台を吸着支持するテー
   ブルと前記テーブルを所定の精度で搬送するガイドとか
   らなる搬送手段に前記基板を載置し、前記搬送手段の搬
   送面の上部に画像処理装置の単数または複数のカメラを
   備え前記搬送面の下部の前記カメラと相対する位置に前
   記基板受台の下部を吸着把持する昇降可能な吸着手段と
   ＸＹθテーブルとを有する位置合せステーションに前記
   基板を前記搬送手段により搬入して停止し、前記吸着手
   段を所定の高さ上昇させて前記基板受台の下部を吸着把
   持するとともに前記テーブルとの吸着支持を解除して前
   記カメラが前記基板の認識マークを読み取り前記画像処
   理装置の指令でＸＹθテーブルを移動することにより前
   記基板の位置合せを行い、位置合せ終了後は前記基板受
   台とテーブルとの再吸着と前記吸着手段との吸着把持解
   除と前記吸着手段の下降を行うことにより前記基板が位
   置合せをした状態を保って搬送可能とし、前記搬送面の
   上部に印刷時は前記基板と所定間隔となる位置まで下降
   し印刷後は元の位置に上昇復帰するスクリーン印刷機構
   を備えた印刷ステーションに前記基板を前記搬送手段に
   より搬送し印刷をすることにより、前記基板の位置合せ
   を行う位置合せステーションと印刷を行う印刷ステーシ
   ョンとに分け、前記搬送手段により前記基板の位置合せ
   した状態を保持して前記位置合せステーションと前記印
   刷ステーションの間を順次搬送して印刷することを特徴
   とするスクリーン印刷方法。
2. ２．前記搬送手段には前記基板と前記基板受台を吸着す
   る真空源と吸着の操作を行う操作弁とを備え、前記位置
   合せステーションには前記搬送手段が搬入し停止したこ
   とを検知して前記操作弁を直接操作する機械弁または光
   信号による間接操作を行う光信号操作弁を設けて前記基
   板受台とテーブルとの吸着解除と再吸着を可能とするこ
   とにより、前記位置合せステーションで前記ＸＹθテー
   ブルと前記吸着手段とによる位置合せと位置合せ後の前
   記基板の保持を行わしめて搬送し印刷をすることを特徴
   とする請求項１記載のスクリーン印刷方法。
3. ３．画像処理装置とＸＹθテーブルによりマスクの基準
   位置と基板の認識マークの位置とが所定の許容範囲内と
   なるように前記基板の位置合せを行った後前記マクスの
   下で印刷を行うスクリーン印刷機において、少なくとも
   前記基板を吸着載置する基板受台と前記基板受台を吸着
   支持するテーブルと吸着操作を行う真空源と操作弁と所
   定の精度で前記テーブルを案内するガイドとからなる搬
   送手段と、印刷前基板の前記搬送手段への供給と印刷済
   基板の前記搬送手段からの排出とを行う給排ステーショ
   ンと、前記搬送手段の搬送面の上部には画像処理装置の
   単数または複数のカメラを備え前記搬送面の下部には前
   記カメラと相対する位置に前記基板受台の下部を吸着把
   持する昇降可能な吸着手段とＸＹθテーブルとを備えた
   位置合せステーションと、前記搬送面の上部に前記基板
   の搬送位置と所定の間隔を有する位置にマスクを配設し
   た昇降可能なスクリーン印刷機構を備えた印刷ステーシ
   ョンとからなることを特徴とするスクリーン印刷機。
4. ４．前記スクリーン印刷機構は所定位置に固定し、前記
   搬送面の下部に前記基板受台の下部を吸着把握して昇降
   可能な印刷テーブルを備えた印刷ステーションを有する
   ことを特徴とする請求項３記載のスクリーン印刷機。
5. ５．前記搬送手段のテーブルを案内するガイドは単列ま
   たは複列の直線状の所定の精度を有する四部材からなり
   、前記四部材を四角形の四辺を形成せしめる配置とし、
   平行な辺の部材は同一平面とし互に直角な辺の部材は所
   定の高低差を設け、低い辺の部材には上面に前記テーブ
   ルの移載が可能なトラバーサを備え、前記位置合せステ
   ーションと印刷ステーションは少なくとも同一部材で形
   成する一辺に配設して前記搬送手段を前記給排ステーシ
   ョンと位置合せステーションと印刷ステーションを順次
   循環せしめて前記基板に印刷することを特徴とする請求
   項３または４記載のスクリーン印刷機。
6. ６．前記位置合せステーションには、前記搬送手段の搬
   入停止を検知して前記吸着手段を上昇させて前記基板受
   台に吸着把持させるとともに前記基板受台と前記テーブ
   ルとの間の吸着支持を解除する直接操作の機械弁または
   光信号により間接操作の光信号操作弁を設けたことを特
   徴とする請求項３または５記載のスクリーン印刷機。
7. ７．前記搬送手段のテーブルは円板状をなし、前記テー
   ブルの旋回中心位置にはテーブルの旋回運動を案内する
   ガイドとなる旋回軸を設け、前記円板状のテーブルには
   所定の数の基板を吸着載置可能な基板受台を吸着支持せ
   しめるととも吸着操作を行う真空源と操作弁とを設け、
   前記旋回軸の端部は間歇的に所定角度ずつ回転する多極
   電動機と軸方向には伸縮可能にして旋回方向は固定した
   軸接手により連結し、前記テーブルの下面部に前記テー
   ブルが旋回動作中は所定の間隔を保ち停止中は吸引下降
   して前記テーブルを吸着支承する支承金具を備え、前記
   テーブルの周縁部に少なくとも前記基板の給排ステーシ
   ョンと位置合せステーションと印刷ステーションとを備
   えたことを特徴とする請求項３記載のスクリーン印刷機
   。