JPH06155706A - スクリーン印刷機 - Google Patents

スクリーン印刷機

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JPH06155706A
JPH06155706A JP15912993A JP15912993A JPH06155706A JP H06155706 A JPH06155706 A JP H06155706A JP 15912993 A JP15912993 A JP 15912993A JP 15912993 A JP15912993 A JP 15912993A JP H06155706 A JPH06155706 A JP H06155706A
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substrate
printing
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camera
board
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JP15912993A
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Makoto Honma
真 本間
Norio Beppu
紀夫 別府
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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Hitachi Techno Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度の印刷を可能とすること。 【構成】 基板をテーブルに載置し、位置決めステーシ
ョンにおいてカメラで撮像した画像に基いて画像処理手
段からなる位置決め手段で上記基板の位置決めを行い、
印刷ステーションにおいてスキージからなる印刷手段で
スクリーンマスクを介してペーストを上記基板上に塗布
するスクリーン印刷機において、上記基板の搬送手段の
搬送経路に上記基板を載置するテーブルを設けて該テー
ブルの位置に位置決めステーションと印刷ステーション
とを設け、上記位置決めステーションにおいては上記搬
送経路上方にカメラを設け、該カメラで上記基板とスク
リーンマスクを撮像して位置合わせを行い、上記テーブ
ルの上側方位置に退避ステーションを設け、該退避ステ
ーションと上記印刷ステーションの間には印刷時に上記
印刷ステーションに移動して上記基板にペーストを塗布
する印刷手段及びスクリーンマスクを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半田ペーストなどをス
クリーンマスクを介して基板に印刷するスクリーン印刷
機に係り、とくに、高い印刷精度と得るのに好適なスク
リーン印刷機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスクリーン印刷機においては、た
とえば、特開昭59−997号公報に記載されているよ
うに、テーブルは、基板を載置して搬送し、カメラが設
置された位置で前記カメラで撮像された画像に基いて基
板の位置決めを行い、その後、基板をマスクが設置され
た位置まで搬送して基板にマスクのパターン印刷を行
う。印刷後は、基板をカメラが設置された位置まで戻し
て搬出し、新たな基板を載置して以下上記動作を繰返す
ものが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、カ
メラが設置された位置決めステーションとマスクが設置
された印刷ステーションが並べて配置され、テーブルが
両ステーションの間で往復移動されている。その理由
は、マスクは版枠に固定されており、版枠は印刷精度上
から印刷位置すなわち印刷ステーションに固定するとい
う固定観念となっていたためであり、そのため、基板の
位置決めは、カメラの視野の妨げになるマスクのない位
置で行い、位置決め後、テーブルで基板をマスクとスキ
ージのある印刷ステーションまで搬送し印刷を行なって
いた。
【0004】基板とマスクの位置決めを確実なものとす
るためには、マスクもカメラで撮像する必要があり、カ
メラを固定されているマスクの位置まで移動させる。そ
してカメラの移動量から基板の移動量を決めて基板とマ
スクの位置合わせを行なう。この場合、機械的なカメラ
の移動誤差は避けられず、無事の摩耗などにより誤差は
経時的に増大し、基板とマスクの間に次第に位置ずれを
生じて印刷精度が低下する問題があった。
【0005】本発明の目的は、高精度の印刷を可能とす
るスクリーン印刷機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、基板をテーブルに載置し、位置決めス
テーションにおいてカメラで撮像した画像に基いて画像
処理手段からなる位置決め手段で上記基板の位置決めを
行い、印刷ステーションにおいてスキージからなる印刷
手段でスクリーンマスクを介してペーストを上記基板上
に塗布するスクリーン印刷機において、上記基板の搬送
手段の搬送経路に上記基板を載置するテーブルを設けて
該テーブルの位置に位置決めステーションと印刷ステー
ションとを設け、上記位置決めステーションにおいては
上記搬送経路上方にカメラを設け、該カメラで上記基板
とスクリーンマスクを撮像して位置合わせを行い、上記
テーブルの上側方位置に退避ステーションを設け、該退
避ステーションと上記印刷ステーションの間には印刷時
に上記印刷ステーションに移動して上記基板にペースト
を塗布する印刷手段及びスクリーンマスクを設けた。
【0007】
【作用】本発明によれば、搬送経路の上方にカメラが設
けられ、基板とマスクを撮像する間にカメラは移動され
ない。そのために、カメラ移動によって発生していた機
械的な誤差が位置決めのための移動量に含まれることは
なくなり、基板とマスクの間の位置ずれは解消され、高
精度で基板上にペーストを塗布できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を示す図1乃至図6
について説明する。
【0009】図1は、本発明によるスクリーン印刷機を
示す部分断面斜視図、図2は、図1に示す印刷ステーシ
ョンおよび退避ステーションの概略平面図、図3は、図
2のB−B矢視概略縦断面図である。
【0010】図1乃至図3に示すように、スクリーン印
刷機100は、凾体1と該凾体1内に設置され、基板2
をX方向に搬送する搬送手段3と、該搬送手段3の搬送
経路の下方位置にXYθテーブル7とを設けており、該
XYθテーブル7の上方位置には、位置決めステーショ
ンを兼ねた印刷ステーション200を設けるとともに、
該印刷ステーション200に対し、前記搬送手段3の搬
送方向と直角な方向に退避ステーション300を設置し
ている。また、上記印刷ステーション200の上方位置
には、基板2を位置決めする位置決めの手段4を設け、
該位置決め手段4の下方位置には、基板2に印刷する印
刷手段5を設けている。上記搬送手段3は、凾体1内を
水平X方向に貫通し、図示しない駆動手段により基板2
をX方向に搬送するコンベア6を設けている。上記XY
θテーブル7は、コンベア6から基板2を受取る基板受
台71と、該基板受台71を介して基板2をX方向、Y
方向、θ方向に微小移動させるXYθテーブル72と、
上記基板受台71の軸部711に接続し、上記基板受台
71を介して基板2を昇降させる昇降手段73とを設け
ている。なお、上記基板受台71の軸部711下面は、
昇降手段73の対接面と水平方向に移動自在に対接して
いる。上記位置決め手段4は、上記基板受台71上に載
置されて印刷ステーション200に達した基板2の位置
を撮像するCCDカメラ8と、該CCDカメラ8をXY
方向に移動するカメラ駆動手段9と、上記CCDカメラ
による撮像結果に基いてXYθテーブル7を微小移動さ
せる画像処理手段10を備えている。上記カメラ駆動手
段9は、凾体1に設置され、CCDカメラ8をX方向に
移動させるカメラX方向移動手段91と、該カメラX方
向移動手段91上に設置され、CCDカメラ8をY方向
に移動させるカメラY方向移動手段92とを備えてい
る。上記カメラ駆動手段9は、印刷が行なわれる基板2
には種々の大きさのものがあり、各基板2に設けられて
いる位置合わせマークの位置も常に同じ場所に存在して
いるとは限らないので、取り扱われる基板2に応じて、
CCDカメラ8の位置を僅かに移動できるようにしたも
のである。
【0011】上記印刷手段5は、CCDカメラ8の下方
位置に設置され、印刷ステーション200と,退避ステ
ーション300との間に亘って設置されたガイド31を
備えている。またガイド31には、Y方向に摺動自在に
支持され、スクリーンマスク32を有する版枠33と、
該版枠33をクラッチ(図示せず)を介して一体に固定
したり、離間したりするスキージヘッド34と、該スキ
ージヘッド34を版枠33と同時にもしくは別個に該ガ
イド31に沿って移動させるため、サーボモータやサー
ボモータおよびボールネジなどからなる移動手段35を
備えている。スキージヘッド34は、スキージ36を垂
下支持するとともに、両持梁支持を構成するため、両端
部はCCDカメラ8の視野範囲外で2個の昇降手段37
にて支持されている。
【0012】つぎに、図4乃至図6により動作について
説明する。
【0013】図4乃至図6は、図2のC−C矢視横断面
図にして、図4は、搬送工程、図5は、位置合せ工程、
図6は、印刷工程を示す。
【0014】図4に示すように、基板2は、コンベア6
によって搬送され、XYθテーブル7の上方位置に達し
たとき、停止する。このとき、印刷手段5のスクリーン
マスク32と、版枠33と、スキージヘッド34は、図
1に示す位置すなわち退避ステーション300に退避し
ている。また、スクリーンマスク32は、版枠33に正
確に支持されている。
【0015】この状態でXYθテーブル7の昇降手段7
3が駆動し、基板受台71が上昇すると、図5に示すよ
うに、コンベア6上の基板2を基板受台71が受取る。
さらに、昇降手段73により基板受台71が上昇して基
板2の上面が位置決めステーション兼印刷ステーション
の位置まで達すると、基板受台71の上昇移動が停止す
る。
【0016】ついで、CCDカメラ8で基板2上の位置
合せマークを撮像して画像処理手段10に入力する。画
像処理手段10では、読取った画像と、基準位置とのず
れを演算処理をするとともに、演算結果に基いてXYθ
テーブル7に駆動信号を送って基板2を微小移動して位
置合せする。このとき、基板受台71の軸部711と、
XYθテーブル72との間には隙間が設けられているの
で、基板受台71の微小移動に対し障害となるものがな
い。
【0017】基板2の位置合せが終了すると、スクリー
ンマスク32を備えた版枠33と、スキージ36を備え
たスキージヘッド34をクラッチにて一体に固定した状
態で移動手段35により、退避ステーション300から
ガイド31にそうて印刷ステーション200に搬送され
る。このとき、軽量な版枠33およびスキージヘッド3
4などが移動されるので、高速度で搬送することがで
き、しかも、軽量であるから、搬送にともなって発生す
る慣性力も小さいので、版枠33およびスキージヘッド
34などが、印刷ステーション200の所定位置に停止
することができる。また、軽量であり、とくにスキージ
ヘッド34は両持梁支持構成であるから、支持構成の軽
量化を図ることができる。
【0018】次に、スクリーンマスク32の位置合わせ
マークをCCDカメラ8で撮像するとともに画像処理手
段10で撮像した画像を演算し、その結果を用いて基板
2の位置合わせマークと照合して、ずれがあればXYθ
テーブル7に駆動信号を送って基板2を微小移動して位
置合わせする。この場合、一旦スクリーンマスク32の
位置合わせマークを画像処理手段10によみこんでしま
えば、その後は搬送されてくる基板2の位置合わせマー
クを順次読み取るのみで良く、単位時間当りの生産枚数
を増加することができる。
【0019】ついで昇降手段37によりスキージヘッド
34のスキージ36が、スクリーンマスク32に当接す
る位置まで降下させる。しかるのち、図6に示すよう
に、移動手段35によりスクリーンマスク32が基板2
に当接するようにスキージ36でスクリーンマスク32
上を移動させ、スクリーンマスク32上の半田ペースト
38をスキージ36に押してスクリーンマスク32に設
けた開孔(図示せず)を通して基板2に半田ペースト3
8に塗布する。
【0020】このようにして印刷が終了すると、昇降手
段37によりスキージヘッド34を上昇させてスクリー
ンマスク32から離間するとともに、版枠33と、スキ
ージヘッド34をクラッチを介して一体に固定する。し
かるのち、移動手段35により、版枠33とスキージヘ
ッド34を同時に印刷ステーション200からガイド3
1にそうて退避ステーション300に移動させる。一
方、昇降手段73を上記と逆方向に駆動して基板受台7
1を下降させ、該基板受台71上の基板2のコンベア6
に受渡したのち、コンベア6により基板2を搬出する。
【0021】前記各移動手段および昇降手段による移動
は、たとえば光学センサ、リミットスイッチなどによっ
て検出するとともに、つぎの動作手段に移動状況を伝達
することができるので、すべての移動手段および昇降手
段ならびに各手段の動作をシーケンス化して、これをマ
イクロプロセッサなどにより全動作を自動化することが
できる。また、凾体1にカメラ7のモニタテレビを設け
たり、操作パネルを設けて手動で各動作を行わさせるこ
ともできる。
【0022】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、カメラ移動によって発生していた機械的な
誤差が位置決めのための移動量に含まれることはなくな
り、基板とマスクの間の位置ずれは解消され、高精度で
基板上にペーストを塗布できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスクリーン印刷機を示す部分断面
斜視図である。
【図2】図1に示す印刷ステーションおよび退避ステー
ションの概略平面図である。
【図3】図2のB−B矢視概略縦断面図である。
【図4】搬送工程を示す図である。
【図5】位置決め工程を示す図である。
【図6】印刷工程を示す図である。
【符号の説明】
1…凾体、2…基板、3…搬送手段、4…位置決め手
段、5…印刷手段、6…コンベア、7…XYθテブル、
8…CCDカメラ、9…カメラ駆動手段、10…画像処
理手段、31…ガイド、32…スクリーンマスク、33
…版枠、34…スキージヘッド、35…移動手段、36
…スキージ、37…昇降手段、38…ペースト、100
…スクリーン印刷機、200…印刷ステーション、30
0…退避ステーション。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板をテーブルに載置し、位置決めステ
    ーションにおいてカメラで撮像した画像に基いて画像処
    理手段からなる位置決め手段で上記基板の位置決めを行
    い、印刷ステーションにおいてスキージからなる印刷手
    段でスクリーンマスクを介してペーストを上記基板上に
    塗布するスクリーン印刷機において、 上記基板の搬送手段の搬送経路に上記基板を載置するテ
    ーブルを設けて該テーブルの位置に位置決めステーショ
    ンと印刷ステーションとを設け、上記位置決めステーシ
    ョンにおいては上記搬送経路上方にカメラを設け、該カ
    メラで上記基板とスクリーンマスクを撮像して位置合わ
    せを行い、上記テーブルの上側方位置に退避ステーショ
    ンを設け、該退避ステーションと上記印刷ステーション
    の間には印刷時に上記印刷ステーションに移動して上記
    基板にペーストを塗布する印刷手段及びスクリーンマス
    クを設けたスクリーン印刷機。
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