JPH06198841A - スクリーン印刷機のスクリーン位置合わせ方法及びその 装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 版合わせ作業を簡易にする。 【構成】 認識カメラ（２０）により認識された位置合
わせマーク（２Ａ）（２Ｂ）の位置と設定されている位
置合わせマーク（２Ａ）（２Ｂ）の位置とが比較され、
そのズレ量分が補正され印刷が終了した試し刷り用基板
（２）の印刷パターンも認識される。回路パターン及び
印刷パターン間の位置ズレが比較装置により比較され、
そのズレ量が計算装置で計算され、ＲＡＭ（３４）に記
憶される。本基板（２）のスクリーン印刷時には、ＣＰ
Ｕ（３６）により基板（２）の位置合わせマーク（２
Ａ）（２Ｂ）の位置と設定しておいた位置合わせマーク
（２Ａ）（２Ｂ）の位置との位置ズレ量及びＲＡＭ（３
４）に記憶された試し刷り用基板（２）の回路パターン
と印刷パターン間の位置ズレ量を基に印刷スクリーン
（２４）と基板（２）とが相対的に位置合わせされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テーブルに載置された
プリント基板に印刷スクリーンを介して塗布剤を塗布す
るスクリーン印刷機に関する。

【０００２】

【従来技術】従来技術として、被印刷物が固定された被
印刷物固定台を版が固定された版固定部に対して相対的
に水平移動及び上昇させて被印刷物を印刷可能な位置に
位置させ、試し刷りを行い、該印刷物をビデオカメラの
下方に位置させ、このビデオカメラで観察される被印刷
物の印刷画像をモニタテレビに写し出し、このモニタテ
レビに写し出される被印刷物の基準点にモニタテレビの
基準点を合わせ、次に正確に印刷されたマスター被印刷
物を前記試し刷り用被印刷物と交換して被印刷物固定台
に固定し、モニタテレビの基準点に画像の基準点が合う
ように作業者が被印刷物固定台を夫々Ｘ方向、Ｙ方向及
びθ方向調整用ツマミを使用して移動させるようにした
技術が特開昭６１−１２３５４３号公報に開示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、従来技術
でいう版合わせ作業を簡易にすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明はテーブ
ルに載置されたプリント基板に印刷スクリーンを介して
塗布剤を塗布するスクリーン印刷機に於いて、試し刷り
用基板の位置合わせマーク及び回路パターンを認識カメ
ラで認識し、夫々の位置を第１の記憶装置に記憶し、該
認識した位置合わせマークの位置と設定されている位置
合わせマークの位置との位置ズレを基に位置合わせ補正
を行い該基板を印刷した後、その印刷された基板の印刷
パターンを認識カメラで認識し、該印刷パターンと前記
回路パターンの両認識結果を基に位置ズレ量を算出して
第２の記憶装置に記憶し、次回本基板の印刷時には当該
基板の位置合わせマークの位置を前記認識装置で認識し
設定しておいた前記位置合わせマークの位置との位置ズ
レ量を算出し、当該位置ズレ量及び前記試し刷り用基板
の回路パターンと印刷パターン間の位置ズレ量を基に基
板と印刷スクリーンとを相対的に位置合わせするもので
ある。

【０００５】また、本発明はテーブルに載置されたプリ
ント基板の位置合わせマークの位置を認識して該認識位
置と設定しておいた位置合わせマークの位置とを比較し
てそのズレ量分補正した基板に印刷スクリーンを介して
塗布剤を塗布するスクリーン印刷機に於いて、試し刷り
用基板の位置合わせマーク、回路パターン及び前記ズレ
量分の補正が行われた後印刷された印刷パターンを認識
する認識カメラと、該認識カメラにより認識された前記
回路パターン及び印刷パターンの両認識結果を比較する
比較装置と、該比較結果を基に両パターン間のズレ量を
計算する計算装置と、該計算装置により計算されたズレ
量を記憶する記憶装置と、次回本基板の印刷時には前記
認識カメラにより認識された当該基板の位置合わせマー
クの位置と設定しておいた位置合わせマークの位置との
位置ズレ量及び前記記憶装置に記憶された前記試し刷り
用基板の両パターン間の位置ズレ量を基に基板と印刷ス
クリーンとを相対的に位置合わせする制御装置とを設け
たものである。

【０００６】

【作用】以上の構成から、認識カメラにより試し刷り用
基板の位置合わせマーク及び回路パターンが認識され、
また、その認識された位置合わせマークの位置と設定さ
れている位置合わせマークの位置とが比較され、そのズ
レ量分が補正され印刷が終了した該試し刷り用基板の印
刷パターンも認識される。そして、前記回路パターン及
び印刷パターン間の位置ズレが比較装置により比較さ
れ、そのズレ量が計算装置で計算され、記憶装置に記憶
される。

【０００７】次に、本基板のスクリーン印刷時には、制
御装置により前記認識カメラにより認識された当該基板
の位置合わせマークの位置と設定しておいた位置合わせ
マークの位置との位置ズレ量及び前記記憶装置に記憶さ
れた前記試し刷り用基板の回路パターンと印刷パターン
間の位置ズレ量を基に印刷スクリーンと基板とが相対的
に位置合わせされる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について第１図乃至
第６図に基づき詳述する。

【０００９】（１）は図示しない基板搬送装置により搬
送されて来る位置合わせマーク（２Ａ）（２Ｂ）が施さ
れたプリント基板（２）が吸着載置される吸着テーブル
で、この吸着テーブル（１）は、Ｘ方向の直線運動機構
である前後一対のＸ方向に沿うガイドレール（３）
（４）上に移動自在に配置されているとともに、前記一
方のガイドレール（３）と並行に配置されたＸ方向送り
用サーボモータ（５）で駆動する送りネジが形成された
Ｘ方向出力軸（６）に連結部材（７）を介して連結螺合
されているもので、この出力軸（６）の正逆回転によ
り、前記吸着テーブル（１）を位置決めステーション
（Ａ）から印刷ステーション（Ｂ）までＸ方向に移動制
御されるようになっている。

【００１０】また、前記した吸着テーブル（１）は、左
右一対のＹ方向に沿う第１及び第２のＹ方向出力軸
（８）（９）に、第３図に詳図するように、第１及び第
２の支軸部材（１０）（１１）と、これら第１及び第２
の支軸部材（１０）（１１）の摺動部（１０Ａ）（１１
Ａ）に固定された軸（１２）（１３）を介して一方が水
平方向（θ方向）に回動自在に嵌合させることにより軸
支された第１及び第２の嵌合部材（１４）（１５）とで
連結されているもので、前記第１及び第２のＹ方向に沿
うガイドレール（１６）（１７）及びＹ方向出力軸
（８）（９）に摺動自在に配設されており、さらに、前
記第１及び第２の嵌合部材（１４）（１５）の他方は、
吸着テーブル（１）の左右両側部に固定されている。

【００１１】また、第１の嵌合部材（１４）には軸（１
２）が完全に嵌合するようになっていて、第２の嵌合部
材（１５）は外側部が切り欠かれていて軸（１３）との
嵌合状態に遊びがある。このため支軸部材（１０）（１
１）の移動距離が異なって、軸（１２）（１３）間の距
離が変化した場合でも、上記遊びの範囲で軸（１１）と
第２の嵌合部材（１５）との嵌合状態が変化し、吸着テ
ーブル（１）はスムーズにθ回転する。

【００１２】即ち、前記第１の支軸部材（１０）は、第
１のＹ方向出力軸（８）を第１の補正用サーボモータ
（１８）の駆動で正逆回転させることにより、前記した
吸着テーブル（１）の右片側をＹＡ方向に移動させると
ともに、軸（１２）を中心にθ方向に回動制御可能にし
てなる一方、前記第２の支軸部材（１１）は、第２のＹ
方向出力軸（９）を第２の補正用サーボモータ（１９）
の駆動で正逆回転させることにより、前記吸着テーブル
（１）の左片側をＹＢ方向に移動させるとともに、軸
（１２）を中心にθ方向に回動制御可能になっているも
ので、第３図点線で示すように、ＹＡ方向及びＹＢ方向
の変位の差により、吸着テーブル（１）を軸（１２）を
中心にθ方向に回動させ、かつ、これら各構成部材によ
り、Ｙ方向の直線運動機構を兼ねてθ方向の直線運動機
構と共に基板（２）の位置規制を行うようになっている
ものである。

【００１３】（２０）は認識カメラで、連結部材（２
１）を介してカメラ送りサーボモータ（２２）の駆動で
Ｙ方向に移動する移動機構（２３）は、前記ガイドレー
ル（３）（４）の直上方位置に配設されているととも
に、前記送りサーボモータ（２２）の駆動で正逆回転す
る図示しない出力軸を備え、この出力軸に前記連結部材
（２１）を連結螺合させることにより、認識カメラ（２
０）を基板（２）の搬送方向（Ｘ方向）と直交する方向
（Ｙ方向）に移動させるようになっている。

【００１４】（２４）は印刷スクリーンで、前記ガイド
レール（３）（４）の右部の印刷ステーション（Ｂ）の
上方位置に配設され、かつ、この印刷スクリーン（２
４）は、スクリーン板（２５）と、このスクリーン板
（２５）を囲むスクリーン枠（２６）とから構成されて
いる。

【００１５】（２７）は各種データ設定用の入力装置と
してのキーボード（２８）、モニタテレビ（２９）の画
面選択キーとしての教示キー（３０）、スクリーン印刷
機を始動させる始動キー（３１）、印刷動作を手動で行
わせるマニュアルキー（３２）、自動で行わせる自動キ
ー（３３）等から成る操作部である。

【００１６】（３４）は前記基板（２）の位置合わせマ
ーク（２Ａ）（２Ｂ）、回路パターン及び印刷パターン
の基準となる位置等の各種設定データが記憶される記憶
装置としてのＲＡＭである。

【００１７】（３５）は印刷動作に係わる所与のプログ
ラムが格納されるＲＯＭである。

【００１８】（３６）は制御装置としてのＣＰＵで、前
記各種の設定データに従って所与の制御を行う。

【００１９】（３７）はインターフェイスである。

【００２０】（３８）は前記吸着テーブル（１）を駆動
させる吸着テーブル駆動源で、前記Ｘ方向送り用サーボ
モータ（５）、第１の補正用サーボモータ（１８）及び
第２の補正用サーボモータ（１９）全てから成る。

【００２１】以下、動作について図面に基づき詳述す
る。

【００２２】ここで、装置オフセットとしてのアジャス
トデータの設定動作について説明する。

【００２３】先ず、上流側装置から搬送されてきたデー
タ設定用の基板（２）が印刷ステーション（Ｂ）に位置
される。

【００２４】そして、作業者は上方から印刷スクリーン
（２４）の図示しないスクリーン開口部を介して基板
（２）の回路パターンを見て、その開口部と回路パター
ンとが一致していれば目合わせ動作を行う必要がなく、
アジャストオフセットは零である。また、位置ズレがあ
ればテーブル（１）を吸着テーブル駆動源（３８）を介
してＸ，Ｙ，θ方向に移動させて、目合わせ動作する。
この補正量は、アジャストオフセットとして前記ＲＡＭ
（３４）に記憶される。以下、アジャストオフセットデ
ータ（Ｘ０，Ｙ０，θ０）が存在するとして説明を続け
る。尚、この目合わせ動作を認識カメラを使用して行う
ようにしても良い。

【００２５】以下、印刷ズレ目合わせ動作について説明
する。

【００２６】先ず、位置決めステーション（Ａ）に於い
て、基板搬送装置により搬送されてきた試し刷り用の基
板（２）が吸着テーブル（１）上に載置され、図示しな
い位置決め機構により位置決め吸着させた後、基板
（２）を送り機能に補正機能を兼ねたＸ方向送り用サー
ボモータ（５）の駆動により吸着テーブル（１）をＸ方
向に移動させて認識ステーションに到達させることによ
り、認識カメラ（２０）の下方に位置させ、該マーク
（２Ａ）を認識させる。この時、吸着テーブル（１）の
移動位置は、ＲＡＭ（３４）にその位置データが記憶さ
れている基板（２）上に施した位置合わせマーク（２
Ａ）が認識カメラ（２０）の直下方位置に送られるよう
に設定されており、位置合わせマーク（２Ａ）に位置ズ
レがなければカメラ（２０）のクロスライン上に該位置
合わせマーク（２Ａ）の所望の座標位置が位置される。

【００２７】次に、認識カメラ（２０）をカメラ送りサ
ーボモータ（２２）で駆動する移動機構（２３）により
ＲＡＭ（３４）に記憶されている位置合わせマーク（２
Ｂ）が位置されると予想される座標位置に移動させ、そ
の位置を認識させる。

【００２８】そして、その位置合わせマーク（２Ａ）
（２Ｂ）の認識データを基にＲＡＭ（３４）に記憶され
ているデータとの間のマーク位置ズレ量が認識され、そ
のズレ量がＣＰＵ（３６）内の図示しない比較装置によ
り比較され、図示しない計算装置により計算される。そ
のズレ量はＸ，Ｙ，θ方向の補正成分を有する。そし
て、該ズレ量は計算装置によりＸ方向、ＹＡ方向及びＹ
Ｂ方向の補正成分に分解される。この時、これらの補正
量の中でのＹ方向、θ方向については、仮に、Ｙ方向に
ｙ、θ方向にθ１だけ補正を行いたい場合、ＹＡ方向の
補正量はｙ、ＹＢ方向の補正量はｙ＋Ｌｔａｎθ１
（Ｌ：軸支間距離）とする。

【００２９】そして、このように決定されたＸ方向、Ｙ
方向及びθ方向の補正量は前記ＲＡＭ（３４）に記憶さ
れる。

【００３０】以下、基板（２）上の回路パターンの目合
わせのティーチング動作について説明する。

【００３１】ＲＡＭ（３４）に記憶されている回路パタ
ーンの１点目の座標位置（Ｘ１，Ｙ１）上方に認識カメ
ラ（２０）を位置させる。この時、作業者は該カメラ
（２０）のクロスライン上に所望の目合わせ位置が位置
されていれば目合わせティーチング動作を行う必要がな
く、また位置ズレがあれば目合わせティーチング動作を
行う。即ち、カメラ（２０）をのぞきながら所望の目合
わせ位置がクロスライン上に位置するようにテーブル
（１）及びカメラ（２０）を移動させて、目合わせした
後の位置が（Ｘ３，Ｙ３）であると認識してＲＡＭ（３
４）に記憶させる。

【００３２】次に、回路パターンの２点目の座標位置
（Ｘ２，Ｙ２）に認識カメラ（２０）を位置させ、作業
者は位置ズレがあれば前述したように目合わせティーチ
ング動作を行い、目合わせした位置（Ｘ４，Ｙ４）を認
識してＲＡＭ（３４）に記憶させる。

【００３３】そして、吸着テーブル（１）はＸ方向送り
用サーボモータ（５）の駆動により印刷ステーション
（Ｂ）へ搬送される。この時、位置合わせマーク（２
Ａ）（２Ｂ）の認識データから求めたＸ方向、Ｙ方向及
びθ方向の補正量と前記アジャストデータを加味した値
に基づき、ＣＰＵ（３６）の指令により前記Ｘ方向送り
用サーボモータ（５）、第１の補正用サーボモータ（１
８）及び第２の補正用サーボモータ（１９）を駆動制御
して、前記吸着テーブル（１）を移動調整し、これによ
って、基板（２）の位置合わせマーク（２Ａ）（２Ｂ）
が正規の位置に来るように補正が行われる。つまり、吸
着テーブル（１）のＸ方向の補正については前記Ｘ方向
送り用サーボモータ（５）を駆動させることにより行
い、Ｙ方向及びθ方向の補正については両サーボモータ
（１８）（１９）により支軸部材（１０）（１１）をＹ
方向出力軸（８）（９）及びガイドレール（１６）（１
７）に沿って移動させ、嵌合部材（１４）（１５）を介
して吸着テーブル（１）を正規の位置に補正移動させ
る。

【００３４】ここで前記吸着テーブル（１）は、図示し
ない昇降機構によって上昇され、基板（２）を印刷スク
リーン板（２５）に近接位置させることにより、図示し
ないスキージにより前記基板（２）に所定の回路パター
ンのスクリーン印刷が施される。

【００３５】以下、印刷が行われた基板（２）の印刷パ
ターンの目合わせティーチング動作について説明する。

【００３６】前記印刷された基板（２）は認識ステーシ
ョンに戻され、印刷パターンの前述したＲＡＭ（３４）
に記憶されている回路パターンの１点目の座標位置（Ｘ
１，Ｙ１）上方に認識カメラ（２０）が位置される。そ
して、前述したように作業者は該カメラ（２０）のクロ
スライン上に印刷パターンの所望の目合わせ位置が位置
されていれば目合わせティーチングを行う必要がなく、
また位置ズレがあれば目合わせティーチング動作を行
う。即ち、前述したようにカメラ（２０）をのぞきなが
ら所望の目合わせ位置がクロスライン上に位置するよう
にテーブル（１）及びカメラ（２０）を移動させ、その
目合わせした位置（Ｘ５，Ｙ５）を認識してＲＡＭ（３
４）に記憶させる。

【００３７】次に、回路パターンの２点目の座標位置
（Ｘ２，Ｙ２）に認識カメラ（２０）を位置させ、位置
ズレがあれば作業者は前述したように目合わせティーチ
ング動作を行い、目合わせした位置（Ｘ６，Ｙ６）を認
識してＲＡＭ（３４）に記憶させる。これらのデータか
ら、印刷時のスキージの移動によるスキージの印圧によ
り印刷スクリーン（２４）がズレることにより生じる印
刷ズレ量が認識される。

【００３８】そして、作業者は吸着テーブル（１）の吸
着を解除し、基板（２）を排除した後、前記自動キー
（３３）を押圧し、始動キー（３１）を押圧して以降の
印刷動作を自動で行う。つまり、吸着テーブル（１）上
に新しい本刷り用の基板（２）が基板搬送装置により搬
送されて来て、位置決め載置される。この状態で前述し
たように認識カメラ（２０）により位置合わせマーク
（２Ａ）（２Ｂ）が認識され、その認識データとＲＡＭ
（３４）に記憶されている正規の位置とが比較されて、
ズレ量が計算される。そして、印刷ステーション（Ｂ）
への移動時に、そのズレ量に前記アジャストデータ及び
前記試し刷り用基板（２）から求めた印刷ズレ量（即
ち、回路パターンの位置（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ
４）と印刷パターンの位置（Ｘ５，Ｙ５）、（Ｘ６，Ｙ
６）とのズレ量）を加味した分だけ吸着テーブル（１）
が補正移動されて、該印刷ステーション（Ｂ）で印刷動
作が行われ、印刷が終了した基板（２）は排出される。

【００３９】また、本実施例では回路パターン及び印刷
パターンの中心の目合わせ位置をカメラ（２０）のクロ
スライン上に位置させるようにしているが、例えばその
パターンが四角形であれば対角線上の二隅を夫々クロス
ラインに合わせて計算装置でその中心を求めるようにし
ても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上、本発明によれば印刷スクリーンと
プリント基板との相対的位置合わせ作業が簡易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スクリーン印刷機の構成回路図である。

【図２】スクリーン印刷機の平面図である。

【図３】スクリーン印刷機における位置決めステーショ
ンの動作状態を概略的に示す平面図である。

【図４】スクリーン印刷機の動作フローチャートを示す
図を示す。

【図５】スクリーン印刷機の動作フローチャートを示す
図を示す。

【図６】スクリーン印刷機の動作フローチャートを示す
図を示す。

【符号の説明】

（１） 吸着テーブル （２） プリント基板 （２Ａ） 位置合わせマーク （２Ｂ） 位置合わせマーク （５） Ｘ方向送り用サーボモータ （１８） 第１の補正用サーボモータ （１９） 第２の補正用サーボモータ （２０） 認識カメラ （２２） カメラ送りサーボモータ （２４） 印刷スクリーン （３４） ＲＡＭ （３６） ＣＰＵ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーブルに載置されたプリント基板に印
   刷スクリーンを介して塗布剤を塗布するスクリーン印刷
   機に於いて、試し刷り用基板の位置合わせマーク及び回
   路パターンを認識カメラで認識し、夫々の位置を第１の
   記憶装置に記憶し、該認識した位置合わせマークの位置
   と設定されている位置合わせマークの位置との位置ズレ
   を基に位置合わせ補正を行い該基板を印刷した後、その
   印刷された基板の印刷パターンを認識カメラで認識し、
   該印刷パターンと前記回路パターンの両認識結果を基に
   位置ズレ量を算出して第２の記憶装置に記憶し、次回本
   基板の印刷時には当該基板の位置合わせマークの位置を
   前記認識装置で認識し設定しておいた前記位置合わせマ
   ークの位置との位置ズレ量を算出し、当該位置ズレ量及
   び前記試し刷り用基板の回路パターンと印刷パターン間
   の位置ズレ量を基に基板と印刷スクリーンとを相対的に
   位置合わせすることを特徴とするスクリーン印刷機のス
   クリーン位置合わせ方法。
2. 【請求項２】 テーブルに載置されたプリント基板の位
   置合わせマークの位置を認識して該認識位置と設定して
   おいた位置合わせマークの位置とを比較してそのズレ量
   分補正した基板に印刷スクリーンを介して塗布剤を塗布
   するスクリーン印刷機に於いて、試し刷り用基板の位置
   合わせマーク、回路パターン及び前記ズレ量分の補正が
   行われた後印刷された印刷パターンを認識する認識カメ
   ラと、該認識カメラにより認識された前記回路パターン
   及び印刷パターンの両認識結果を比較する比較装置と、
   該比較結果を基に両パターン間のズレ量を計算する計算
   装置と、該計算装置により計算されたズレ量を記憶する
   記憶装置と、次回本基板の印刷時には前記認識カメラに
   より認識された当該基板の位置合わせマークの位置と設
   定しておいた位置合わせマークの位置との位置ズレ量及
   び前記記憶装置に記憶された前記試し刷り用基板の両パ
   ターン間の位置ズレ量を基に基板と印刷スクリーンとを
   相対的に位置合わせする制御装置とを設けたことを特徴
   とするスクリーン印刷機のスクリーン位置合わせ装置。