JPH08127115A

JPH08127115A - クリームはんだ印刷装置

Info

Publication number: JPH08127115A
Application number: JP6266443A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakagawa; 浩一中川; Hisakimi Kuroda; 寿仁黒田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba FA Systems Engineering Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba FA Systems Engineering Corp
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【目的】視覚認識装置によりスクリーンマスクと基板
との位置ずれを検知しながら両者の位置決めする構成に
おいて、位置決めを正確に行う。【構成】本発明のクリームはんだ印刷装置は、カメラ
１２により撮影したスクリーンマスク４の画像データを
表示画面１５に表示している状態でカーソル１６を目標
位置まで移動させたときのカーソル１６の移動を表わす
第１のカーソル位置データを記憶すると共に、カメラ１
２により撮影した基板２の画像データを表示画面１５に
表示している状態でカーソル１６を目標位置まで移動さ
せたときのカーソル１６の移動を表わす第２のカーソル
位置データを記憶し、これらカーソル位置データに基づ
いてスクリーンマスク４と基板２との位置ずれを演算
し、この位置ずれに基づいてスクリーンマスク４または
基板２を移動させて両者の位置決めを行うように構成し
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板にスクリーンマス
クを通してクリームはんだを塗布するように構成された
クリームはんだ印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小形化や高機能化に伴
い、プリント配線基板に対する電子部品の表面実装技術
においてもパターンの精細化及び部品の高密度化が図ら
れてきている。このため、表面実装ラインの一部を構成
するクリームはんだ印刷装置においても、高精細な印刷
を行うことが要求されてきている。そこで、基板とスク
リーンマスクとを位置決めするに当たっても、機械的な
位置決めから、視覚認識装置による位置決めを一般的に
採用するようになってきている。

【０００３】ここで、視覚認識装置による位置決めにつ
いて、具体的に説明する。この場合、基板及びスクリー
ンマスクにそれぞれ例えば２個の認識マークを設けると
共に、これら認識マークの位置を検出するＣＣＤカメラ
等からなる視覚認識装置を設け、検出した認識マークの
位置に基づいてスクリーンマスクと基板との位置ずれを
検知し、この位置ずれを零にするようにスクリーンマス
クまたは基板を移動させてその位置を補正するように構
成されている。これにより、基板とスクリーンマスクと
が正確に位置決めされるので、高精度の印刷を行うこと
が可能になるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、認識マークを基板及びスクリーンマスクに
付ける作業は、製造された基板及びスクリーンマスクに
対して後から別々に行われることが多いため、認識マー
クの位置精度が低くなるという欠点があった。この場
合、視覚認識装置によりスクリーンマスクと基板との位
置ずれを正確に検知したとしても、検知した位置ずれに
誤差（認識マークの位置の誤差）が含まれてしまうの
で、基板とスクリーンマスクとを正確に位置決めするこ
とができない。特に、スクリーンマスクには一般的に認
識マークが付けられていないので、認識マークを付ける
作業を後から行わなければならず、認識マークの位置を
高精度に設定することが困難である。従って、視覚認識
装置の検知精度が高くても、基板とスクリーンマスクと
を正確に位置決めできなかった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、視覚認識装置に
よりスクリーンマスクと基板との位置ずれを検知しなが
ら基板とスクリーンマスクとを位置決めするように構成
したものにおいて、位置決めを正確に行うことができる
クリームはんだ印刷装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のクリームはんだ
印刷装置は、基板にスクリーンマスクを通してクリーム
はんだを塗布するクリームはんだ印刷装置において、前
記スクリーンマスクを前記基板の上方に位置させた状態
で前記スクリーンマスクを撮影可能であると共に、同一
の位置で前記スクリーンマスクを前記基板の上方から退
避させた状態で前記基板を撮影可能であるカメラを備
え、このカメラにより撮影した画像データを表示する表
示装置を備え、この表示装置の表示画面において初期位
置から任意の位置に移動操作可能なカーソルを備え、前
記スクリーンマスクを撮影した画像データを前記表示装
置の表示画面に表示している状態で前記カーソルを前記
画像データの中の目標位置まで移動させたときに前記カ
ーソルの初期位置と目標位置との位置差を表わす第１の
カーソル位置データを記憶する記憶手段を備え、前記基
板を撮影した画像データを前記表示装置の表示画面に表
示している状態で前記カーソルを前記画像データの中の
目標位置まで移動させたときに前記カーソルの初期位置
と目標位置との位置差を表わす第２のカーソル位置デー
タを記憶する記憶手段を備え、前記第１及び第２のカー
ソル位置データに基づいて前記スクリーンマスクと前記
基板との位置ずれを演算する演算手段を備え、そして、
前記位置ずれに基づいて前記スクリーンマスクまたは前
記基板を移動させて両者の位置合わせを行うところに特
徴を有する。

【０００７】また、本発明の他のクリームはんだ印刷装
置は、基板にスクリーンマスクを通してクリームはんだ
を塗布するクリームはんだ印刷装置において、前記スク
リーンマスクまたは前記基板を撮影しながらＸＹ方向へ
移動可能に設けられたカメラを備え、このカメラにより
撮影した画像データを表示する表示装置を備え、この表
示装置の表示画面に設けられた基準位置マークを備え、
前記スクリーンマスクを前記基板の上方に位置させた状
態で前記カメラにより前記スクリーンマスクを撮影した
画像データを前記表示装置の表示画面に表示しながら前
記カメラを画像データの中の目標位置が前記基準位置マ
ークに一致するまで移動させたときに前記カメラの移動
位置を表わす第１のカメラ位置データを記憶する記憶手
段を備え、前記スクリーンマスクを前記基板の上方から
退避させた状態で前記カメラにより前記基板を撮影した
画像データを前記表示装置の表示画面に表示しながら前
記カメラを画像データの中の目標位置が前記基準位置マ
ークに一致するまで移動させたときに前記カメラの移動
位置を表わす第２のカメラ位置データを記憶する記憶手
段を備え、前記第１及び第２のカメラ位置データに基づ
いて前記スクリーンマスクと前記基板との位置ずれを演
算する演算手段を備え、そして、前記位置ずれに基づい
て前記スクリーンマスクまたは前記基板を移動させて両
者の位置合わせを行うところに特徴を有する。

【０００８】更に、本発明の他のクリームはんだ印刷装
置は、基板にスクリーンマスクを通してクリームはんだ
を塗布するクリームはんだ印刷装置において、前記スク
リーンマスクを前記基板の上方に位置させた状態で前記
スクリーンマスクを撮影可能であると共に、同一の位置
で前記スクリーンマスクを前記基板の上方から退避させ
た状態で前記基板を撮影可能であるカメラを備え、この
カメラにより撮影した画像データを表示する表示装置を
備え、この表示装置の表示画面に設けられた基準位置マ
ークを備え、前記スクリーンマスクをＸＹ方向へ移動駆
動するスクリーン用移動装置を備え、前記基板をＸＹ方
向へ移動駆動する基板用移動装置を備え、前記スクリー
ンマスクを前記基板の上方に位置させた状態で前記カメ
ラにより前記スクリーンマスクを撮影した画像データを
前記表示装置に表示しながら前記スクリーンマスクを画
像データの中の目標位置が前記基準位置マークに一致す
るまで移動させたときに前記スクリーンマスクの移動位
置を表わすスクリーン位置データを記憶する記憶手段を
備え、前記スクリーンマスクを前記基板の上方から退避
させた状態で前記カメラにより前記基板を撮影した画像
データを前記表示装置に表示しながら前記基板を画像デ
ータの中の目標位置が前記基準位置マークに一致するま
で移動させたときに前記基板の移動位置を表わす基板位
置データを記憶する記憶手段を備え、前記スクリーン位
置データ及び基板位置データに基づいて前記スクリーン
マスクと前記基板との位置ずれを演算する演算手段を備
え、そして、前記位置ずれに基づいて前記スクリーンマ
スクまたは前記基板を移動させて両者の位置合わせを行
うところに特徴を有する。

【０００９】

【作用】上記手段によれば、スクリーンマスクを撮影し
た画像データを表示装置の表示画面に表示している状態
で、カーソルを画像データの中の目標位置まで移動させ
たときにカーソルの初期位置と目標位置との位置差を表
わす第１のカーソル位置データを記憶手段に記憶させる
と共に、基板を撮影した画像データを表示装置の表示画
面に表示している状態で、カーソルを画像データの中の
目標位置まで移動させたときにカーソルの初期位置と目
標位置との位置差を表わす第２のカーソル位置データを
記憶手段に記憶させ、そして、これら第１及び第２のカ
ーソル位置データに基づいてスクリーンマスクと基板と
の位置ずれを演算して求めるように構成した。この場
合、スクリーンマスク中の目標位置と基板中の目標位置
とに基づいてスクリーンマスクと基板との位置ずれを演
算しているので、演算した位置ずれは極めて正確な値と
なる。従って、この位置ずれに基づいて例えば該位置ず
れが零になるようにスクリーンマスクまたは基板を移動
させて両者の位置合わせを行えば、従来構成に比べて、
基板とスクリーンマスクとを正確に位置決めすることが
できる。

【００１０】また、カメラをＸＹ方向へ移動可能に設
け、スクリーンマスクを基板の上方に位置させた状態で
上記カメラによりスクリーンマスクを撮影した画像デー
タを表示装置の表示画面に表示しながら、カメラを画像
データの中の目標位置が基準位置マークに一致するまで
移動させたときにカメラの移動位置を表わす第１のカメ
ラ位置データを記憶手段に記憶させ、そして、スクリー
ンマスクを基板の上方から退避させた状態で上記カメラ
により基板を撮影した画像データを表示装置の表示画面
に表示しながら、カメラを画像データの中の目標位置が
基準位置マークに一致するまで移動させたときにカメラ
の移動位置を表わす第２のカメラ位置データを記憶手段
に記憶させ、更に、これら第１及び第２のカメラ位置デ
ータに基づいてスクリーンマスクと基板との位置ずれを
演算して求める構成が好ましい。この構成においても、
スクリーンマスク中の目標位置と基板中の目標位置とに
基づいてスクリーンマスクと基板との位置ずれを演算し
ているので、演算した位置ずれは極めて正確な値とな
る。従って、基板とスクリーンマスクとを正確に位置決
めすることができる。

【００１１】一方、スクリーンマスクを基板の上方に位
置させた状態で、カメラによりスクリーンマスクを撮影
した画像データを表示装置に表示しながらスクリーンマ
スクを画像データの中の目標位置が基準位置マークに一
致するまで移動させたときにスクリーンマスクの移動位
置を表わすスクリーン位置データを記憶手段に記憶さ
せ、そして、スクリーンマスクを基板の上方から退避さ
せた状態でカメラにより基板を撮影した画像データを表
示装置に表示しながら、基板を画像データの中の目標位
置が基準位置マークに一致するまで移動させたときに基
板の移動位置を表わす基板位置データを記憶手段に記憶
させ、更に、これらスクリーン位置データ及び基板位置
データに基づいてスクリーンマスクと基板との位置ずれ
を演算して求める構成とすることも好ましい構成であ
る。この構成の場合も、スクリーンマスク中の目標位置
と基板中の目標位置とに基づいてスクリーンマスクと基
板との位置ずれを演算しているので、演算した位置ずれ
は極めて正確な値となる。従って、基板とスクリーンマ
スクとを正確に位置決めすることができるのである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図１及
び図２を参照しながら説明する。まず、クリームはんだ
印刷装置の概略全体構成を示す図１において、印刷装置
本体１は、基板２を支持する基板支持装置３と、この基
板支持装置３の上方に設けられスクリーンマスク４を支
持するスクリーンマスク支持装置５と、このスクリーン
マスク支持装置５の上方に設けられ基板２及びスクリー
ンマスク４の位置を検知するための位置検知手段である
視覚認識装置６とから構成されている。

【００１３】この場合、基板支持装置３の基板固定部７
に基板２が取付けられる構成となっており、更に、上記
基板固定部７は基板駆動機構８により上下方向に移動駆
動可能に構成されている。尚、この場合、基板駆動機構
８は、基板固定部７（即ち基板２）をＸ−Ｙ方向及びθ
方向（回転方向）へも移動駆動可能に構成されているこ
とが好ましい。そして、基板駆動機構８は、上記各方向
へ移動駆動するために必要なモータ及びに動力伝達機構
を有している。更に、基板駆動機構８は、主としてマイ
クロコンピュータ等からなる制御装置９により駆動制御
される構成となっている。

【００１４】また、スクリーンマスク支持装置５のスク
リーン支持枠１０には、図２にも示すようにスクリーン
マスク４が支持されていると共に、スクリーンマスク４
にクリームはんだを塗布するためのスキージ（図示しな
い）が移動駆動可能に設けられている。上記スクリーン
支持枠１０はスクリーン駆動機構１１によりＸ−Ｙ方向
及びθ方向（回転方向）へ移動駆動可能に構成されてい
る。そして、スクリーン駆動機構１１は、上記各方向へ
移動駆動するために必要なモータ及びに動力伝達機構を
有している。更に、スクリーン駆動機構１１は、前記制
御装置９により駆動制御される構成となっている。

【００１５】この構成の場合、スクリーン駆動機構１１
によりスクリーン支持枠１０即ちスクリーンマスク４を
基板２の真上へ移動させた後、基板駆動機構８により基
板固定部７即ち基板２を上方へ移動させることにより、
スクリーンマスク４の下面に基板２の上面が密接するよ
うに配置することが可能な構成となっている。そして、
この密接配置状態で、スクリーンマスク４の上面からク
リームはんだをスキージを駆動して塗布することによ
り、スクリーンマスク４に形成された所定パターンの細
孔を通してクリームはんだによる所定パターンの印刷が
基板２の上面に施されるように構成されている。

【００１６】上記した印刷動作を実行する場合、スクリ
ーン駆動機構１１、基板駆動機構８及びスキージ等は、
制御装置９により駆動制御されるように構成されてい
る。ここで、スクリーンマスク４の下面に基板２の上面
を密接させる場合には、詳しくは後述するようにしてス
クリーンマスク４と基板２との位置合わせが実行される
ようになっている。この場合、制御装置９は位置合わせ
手段としての機能を有している。

【００１７】一方、視覚認識装置６は、例えばＣＣＤカ
メラからなるカメラ１２と、このカメラ１２により撮影
した画像データを処理する画像処理装置であるコントロ
ーラ１３と、上記画像データを表示する表示装置である
モニタ１４とから構成されている。上記カメラ１２は、
図２にも示すように、スクリーン駆動機構１１によりス
クリーンマスク４を基板２の上方（真上）へ移動させて
位置付けた状態で、スクリーンマスク４を撮影可能な位
置に配設されている。そして、上記カメラ１２は、同じ
位置において、スクリーンマスク４を基板２の上方から
退避させた状態で基板２を撮影可能に構成されている。

【００１８】また、上記コントローラ１３は、マイクロ
コンピュータ等から構成されており、画像処理を行うた
めの制御プログラムを記憶している。このコントローラ
１３が記憶手段及び演算手段としての各機能を有してい
る。そして、コントローラ１３は、カメラ１２により撮
影した画像データをモニタ１４へ送ると共に、該モニタ
１４の表示画面１５に上記画像データを表示するように
構成されている。更に、コントローラ１３は、上記モニ
タ１４の表示画面１５に十字状のカーソル１６を上記画
像データと共に表示することが可能に構成されている。
ここで、コントローラ１３には、表示画面１５上におい
てカーソル１６を左、右、上、下方向にそれぞれ移動さ
せるためのカーソル移動キー１７、１８、１９、２０が
配設されている。これらカーソル移動キー１７、１８、
１９、２０を適宜操作することにより、カーソル１６を
初期位置（例えば表示画面１５の中心位置）から任意の
位置に移動操作可能な構成となっている。

【００１９】次に、上記構成の作用、特には、スクリー
ンマスク４と基板２との位置合わせ処理を説明する。こ
の場合、まず、スクリーン駆動機構１１によりスクリー
ン支持枠１０を移動駆動してスクリーンマスク４を基板
２の真上（上方）へ移動させる。続いて、カメラ１２に
よりスクリーンマスク４を撮影すると共に、この撮影し
た画像データをモニタ１４の表示画面１５に表示する。
そして、この表示状態で、図２に示すように、カーソル
移動キー１７〜２０を適宜操作してカーソル１６を画像
データ（スクリーンマスク４）の中の所定の目標位置２
１まで移動させる。このとき、コントローラ１３は、カ
ーソル１６の初期位置（表示画面１５の中心位置）と目
標位置２１との位置差を表わす第１のカーソル位置デー
タとして、初期位置と目標位置２１とのＸ軸方向の差ｄ
Ｘ１及び初期位置と目標位置２１とのＹ軸方向の差ｄＹ
１を記憶する。この場合、Ｘ−Ｙ座標の原点を初期位置
とすると、目標位置２１（に位置付けたカーソル１６）
の点の座標は（Ｘ１、Ｙ１）となり、コントローラ１３
は上記点の座標（Ｘ１、Ｙ１）も第１のカーソル位置デ
ータとして記憶するように構成されている。

【００２０】続いて、スクリーン駆動機構１１によりス
クリーン支持枠１０を移動駆動してスクリーンマスク４
を基板２の上方から退避させ、この状態で、カメラ１２
により基板２を撮影すると共に、この撮影した画像デー
タをモニタ１４の表示画面１５に表示する。そして、こ
の表示状態で、カーソル移動キー１７〜２０を適宜操作
してカーソル１６を画像データ（基板２）の中の所定の
目標位置まで移動させる。ここで、上記基板２の目標位
置は、前記スクリーンマスク４の目標位置に対応する位
置であり、両目標位置を一致するように位置合わせする
と、スクリーンマスク４と基板２とが正確に位置合わせ
されるように構成されている。

【００２１】そして、コントローラ１３は、カーソル１
６の初期位置（表示画面１５の中心位置）と上記目標位
置との位置差を表わす第２のカーソル位置データとし
て、初期位置と目標位置とのＸ軸方向の差ｄＸ２及び初
期位置と目標位置とのＹ軸方向の差ｄＹ２を記憶する。
更に、Ｘ−Ｙ座標の原点を初期位置とすると、上記目標
位置（に位置付けたカーソル１６）の点の座標は（Ｘ
２、Ｙ２）となり、コントローラ１３は上記点の座標
（Ｘ２、Ｙ２）も第２のカーソル位置データとして記憶
するように構成されている。

【００２２】この後、コントローラ１３は、記憶した第
１及び第２のカーソル位置データ（ｄＸ１、ｄＹ１、
（Ｘ１、Ｙ１）、ｄＸ２、ｄＹ２、（Ｘ２、Ｙ２））に
基づいてスクリーンマスク４と基板２との位置ずれを演
算して求める。具体的には、上記各差ｄＸ１、ｄＹ１、
ｄＸ２及びｄＹ２と、次の二つの式とに基づいてスクリ
ーンマスク４と基板２とを位置合わせするのに必要なＸ
−Ｙ方向の補正量ΔＸ及びΔＹを算出するように構成さ
れている。

【００２３】 ΔＸ＝ｄＸ１−ｄＸ２（１） ΔＹ＝ｄＹ１−ｄＹ２（２）また、２点の座標（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）
と、下記の式とに基づいて回転方向（θ方向）の補正量
θを算出するように構成されている。

【００２４】

【数１】そして、上述したようにして算出された補正量ΔＸ及び
ΔＹ並びに補正量θは、制御装置９へ与えられる構成と
なっている。この制御装置９は、上記補正量ΔＸ及びΔ
Ｙ並びに補正量θだけスクリーンマスク４または基板２
を移動並びに回転駆動させることにより、スクリーンマ
スク４と基板２との位置ずれを零にするように構成され
ている。これによって、スクリーンマスク４と基板２と
の位置合わせが正確に実行される。

【００２５】上記した位置合わせを行った後は、基板駆
動機構８により基板固定部７を上方へ移動させることに
より、スクリーンマスク４の下面に基板２の上面を密接
させる。続いて、上記密接状態で、スクリーンマスク４
の上面からクリームはんだをスキージを駆動して塗布す
ることにより、スクリーンマスク４に形成された所定パ
ターンの細孔を通してクリームはんだによる所定パター
ンの印刷を基板２の上面に施す。この場合、基板２とス
クリーンマスク４との位置決めが正確になされているの
で、高精度の印刷を行うことができる。

【００２６】このような構成の本実施例によれば、スク
リーンマスク４を撮影した画像データをモニタ１４の表
示画面１５に表示している状態で、カーソル１６を画像
データの中の目標位置２１まで移動させたときにカーソ
ル１６の初期位置と目標位置２１との位置差を表わす第
１のカーソル位置データ（具体的には、ｄＸ１、ｄＹ
１、座標（Ｘ１、Ｙ１））を記憶すると共に、基板２を
撮影した画像データをモニタ１４の表示画面１５に表示
している状態で、カーソル１６を画像データの中の目標
位置まで移動させたときにカーソルの初期位置と目標位
置との位置差を表わす第２のカーソル位置データ（具体
的には、ｄＸ２、ｄＹ２、座標（Ｘ２、Ｙ２））を記憶
する。そして、これら第１及び第２のカーソル位置デー
タに基づいてスクリーンマスク４と基板２との位置ずれ
（具体的には、補正量ΔＸ及びΔＹ並びに補正量θ）を
演算して求める構成とした。この場合、スクリーンマス
ク４中の目標位置２１と基板２中の目標位置とに基づい
てスクリーンマスク４と基板２との位置ずれを演算して
いるので、演算した位置ずれは極めて正確な値となる。
従って、上記位置ずれに基づいてスクリーンマスク４ま
たは基板２を移動させて両者の位置合わせを行えば、従
来構成に比べて、基板２とスクリーンマスク４とを極め
て正確に位置決めすることができる。この結果、高精度
の印刷を実行できるのである。

【００２７】尚、上記第１の実施例では、モニタ１４の
表示画面１５を視認しながら、カーソル移動キー１７〜
２０を手動操作することによってカーソル１６を移動さ
せる構成としたが、これに限られるものではなく、コン
トローラ１３においてカメラ１２により撮影した画像デ
ータから目標位置を画像認識することにより、カーソル
１６を自動的に移動させる、即ち、カーソル１６の移動
量及び移動方向を演算にて求める構成としても良い。

【００２８】図３は本発明の第２の実施例を示すもので
あり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、第
１の実施例と同一部分には、同一符合を付している。上
記第２の実施例では、カメラ１２は、カメラ駆動機構２
２によりＸ−Ｙ方向へ移動駆動可能に構成されている。
上記カメラ駆動機構２２は、コントローラ１３に代わる
コントローラ２３により駆動制御されるように構成され
ている。このコントローラ２３には、カメラ１２をＸ−
Ｙ方向にそれぞれ往復移動させるためのカメラ移動キー
２４、２５、２６、２７が配設されている。上記コント
ローラ２３は、カメラ１２により撮影した画像データを
モニタ１４へ送ると共に、該モニタ１４の表示画面１５
に上記画像データを表示するように構成されている。ま
た、モニタ１４の表示画面１５の中心位置には、基準位
置マークとして例えば十字マーク２８が設けられてい
る。

【００２９】さて、上記第２の実施例において、スクリ
ーンマスク４と基板２との位置合わせ処理を行う場合に
ついて説明する。この場合、まず、スクリーン駆動機構
１１によりスクリーン支持枠１０を移動駆動してスクリ
ーンマスク４を基板２の真上へ移動させる。続いて、カ
メラ１２によりスクリーンマスク４を撮影すると共に、
この撮影した画像データをモニタ１４の表示画面１５に
表示する。そして、この表示状態で、図３に示すよう
に、カメラ移動キー２４〜２７を適宜操作してカメラ１
２を画像データ（スクリーンマスク４）の中の所定の目
標位置２１がモニタ１４の表示画面１５の十字マーク２
８に一致するまで移動させる。このとき、コントローラ
２３は、カメラ１２の移動位置、具体的には、初期位置
と移動位置との位置差を表わす第１のカメラ位置データ
として、初期位置と移動位置とのＸ軸方向の移動差ｄＸ
ａ１及び初期位置と移動位置とのＹ軸方向の移動差ｄＹ
ａ１を記憶する。また、この場合、Ｘ−Ｙ座標の原点を
カメラ１２の初期位置とすると、スクリーンマスク４の
目標位置２１を十字マーク２８に位置付けたときのカメ
ラ１２の位置座標は（Ｘａ１、Ｙａ１）となり、コント
ローラ１３は上記位置座標（Ｘａ１、Ｙａ１）も第１の
カーソル位置データとして記憶するように構成されてい
る。

【００３０】続いて、スクリーン駆動機構１１によりス
クリーン支持枠１０を移動駆動してスクリーンマスク４
を基板２の上方から退避させ、この状態で、カメラ１２
により基板２を撮影すると共に、この撮影した画像デー
タをモニタ１４の表示画面１５に表示する。そして、こ
の表示状態で、カメラ移動キー２４〜２７を適宜操作し
てカメラ１２を画像データ（基板２）の中の所定の目標
位置がモニタ１４の表示画面１５の十字マーク２８に一
致するまで移動させる。ここで、上記基板２の目標位置
は、前記スクリーンマスク４の目標位置２１に対応する
位置であり、両目標位置を一致するように位置合わせす
ると、スクリーンマスク４と基板２とが正確に位置決め
されるように構成されている。

【００３１】そして、コントローラ２３は、カメラ１２
の移動位置、具体的には、初期位置と移動位置との位置
差を表わす第２のカメラ位置データとして、初期位置と
移動位置とのＸ軸方向の移動差ｄＸａ２及び初期位置と
移動位置とのＹ軸方向の移動差ｄＹａ２を記憶する。更
に、この場合、Ｘ−Ｙ座標の原点をカメラ１２の初期位
置としたときに、基板２の目標位置に位置付けたときの
カメラ１２の位置座標は（Ｘａ２、Ｙａ２）となり、コ
ントローラ２３は上記座標（Ｘａ２、Ｙａ２）も第２の
カーソル位置データとして記憶するように構成されてい
る。

【００３２】この後、コントローラ２３は、記憶した第
１及び第２のカーソル位置データ（ｄＸａ１、ｄＹａ
１、座標（Ｘａ１、Ｙａ１）、ｄＸａ２、ｄＹａ２、座
標（Ｘａ２、Ｙａ２））に基づいてスクリーンマスク４
と基板２との位置ずれを演算して求める。具体的には、
上記各差ｄＸａ１、ｄＹａ１、ｄＸａ２及びｄＹａ２
と、次の二つの式とに基づいてスクリーンマスク４と基
板２とを位置合わせするのに必要なＸ−Ｙ方向の補正量
ΔＸａ及びΔＹａを算出するように構成されている。

【００３３】 ΔＸａ＝ｄＸａ１−ｄＸａ２（４） ΔＹａ＝ｄＹａ１−ｄＹａ２（５）また、２つの座標（Ｘａ１、Ｙａ１）及び（Ｘａ２、Ｙ
ａ２）と、次の式とに基づいて回転方向（θ方向）の補
正量θａを算出するように構成されている。

【００３４】

【数２】そして、上述したようにして算出された補正量ΔＸａ及
びΔＹａ並びに補正量θａは、制御装置９へ与えられる
構成となっている。この制御装置９は、上記補正量ΔＸ
ａ及びΔＹａ並びに補正量θａだけスクリーンマスク４
または基板２を移動並びに回転駆動させることにより、
スクリーンマスク４と基板２との位置ずれを零にするよ
うに構成されている。これによって、スクリーンマスク
４と基板２との位置合わせ（位置決め）が正確に実行さ
れるようになっている。尚、上述した以外の構成は、第
１の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、上
記第２の実施例においても、第１の実施例とほぼ同様な
作用効果を得ることができる。

【００３５】尚、上記第２の実施例では、モニタ１４の
表示画面１５を視認しながら、手動操作にてカメラ１２
を移動させる構成としたが、これに限られるものではな
く、カメラ１２により撮影した画像データから目標位置
を画像認識することにより、カメラ１２を自動的に移動
させる構成としても良い。

【００３６】図４は本発明の第３の実施例を示すもので
あり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、第
１の実施例と同一部分には、同一符合を付している。上
記第３の実施例では、制御装置９には、スクリーンマス
ク４をＸ−Ｙ方向にそれぞれ移動駆動するための４個の
スクリーン移動キーが設けられていると共に、基板２を
Ｘ−Ｙ方向にそれぞれ移動駆動するための４個の基板移
動キーが設けられている。また、上記制御装置９が記憶
手段を構成している。更に、モニタ１４の表示画面１５
の中心位置には、基準位置マークとして例えば十字マー
ク２８が設けられている。また、この第３の実施例の場
合、コントローラ１３には、カーソル移動キーを設ける
必要はない。

【００３７】次に、上記第３の実施例において、スクリ
ーンマスク４と基板２との位置合わせ処理を行う場合に
ついて説明する。この場合、まず、スクリーン駆動機構
１１によりスクリーン支持枠１０を移動駆動してスクリ
ーンマスク４を基板２の真上へ移動させる。続いて、カ
メラ１２によりスクリーンマスク４を撮影すると共に、
この撮影した画像データをモニタ１４の表示画面１５に
表示する。そして、この表示状態で、図４に示すよう
に、４個のスクリーン移動キーを適宜操作してスクリー
ンマスク４を移動させることにより、画像データ（スク
リーンマスク４）の中の所定の目標位置２１がモニタ１
４の表示画面１５の十字マーク２８に一致させる。この
とき、制御装置９は、スクリーンマスク４の移動位置、
具体的には、初期位置と移動位置との位置差を表わすス
クリーン位置データとして、初期位置と移動位置とのＸ
軸方向の移動差ｄＸｂ１及び初期位置と移動位置とのＹ
軸方向の移動差ｄＹｂ１を記憶する。

【００３８】また、この場合、Ｘ−Ｙ座標の原点をスク
リーンマスク４の初期位置とすると、スクリーンマスク
４の目標位置２１を十字マーク２８に位置付けたときの
スクリーンマスク４の位置座標は（Ｘｂ１、Ｙｂ１）と
なり、制御装置９は上記位置座標（Ｘｂ１、Ｙｂ１）も
スクリーンマスク位置データとして記憶するように構成
されている。

【００３９】続いて、スクリーン駆動機構１１によりス
クリーン支持枠１０を移動駆動してスクリーンマスク４
を基板２の上方から退避させ、この状態で、カメラ１２
により基板２を撮影すると共に、この撮影した画像デー
タをモニタ１４の表示画面１５に表示する。そして、こ
の表示状態で、４個の基板移動キーを適宜操作して基板
２を移動させることにより、画像データ（基板２）の中
の所定の目標位置をモニタ１４の表示画面１５の十字マ
ーク２８に一致させる。ここで、上記基板２の目標位置
は、前記スクリーンマスク４の目標位置２１に対応する
位置であり、両目標位置を一致するように位置合わせす
ると、スクリーンマスク４と基板２とが正確に位置決め
されるように構成されている。

【００４０】そして、制御装置９は、基板２の移動位
置、具体的には、初期位置と移動位置との位置差を表わ
す基板位置データとして、初期位置と移動位置とのＸ軸
方向の移動差ｄＸｂ２及び初期位置と移動位置とのＹ軸
方向の移動差ｄＹｂ２を記憶する。更に、この場合、Ｘ
−Ｙ座標の原点を基板２の初期位置としたときに、基板
２の目標位置を十字マーク２８に位置付けたときの基板
２の位置座標は（Ｘｂ２、Ｙｂ２）となり、制御装置９
は上記位置座標（Ｘｂ２、Ｙｂ２）も基板位置データと
して記憶するように構成されている。

【００４１】この後、制御装置９は、記憶したスクリー
ンマスク及び基板位置データ（ｄＸｂ１、ｄＹｂ１、座
標（Ｘｂ１、Ｙｂ１）、ｄＸｂ２、ｄＹｂ２、座標（Ｘ
ｂ２、Ｙｂ２））に基づいてスクリーンマスク４と基板
２との位置ずれを演算して求める。具体的には、上記各
差ｄＸｂ１、ｄＹｂ１、ｄＸｂ２及びｄＹｂ２と、次の
二つの式とに基づいてスクリーンマスク４と基板２とを
位置合わせするのに必要なＸ−Ｙ方向の補正量ΔＸｂ及
びΔＹｂを算出するように構成されている。

【００４２】 ΔＸｂ＝ｄＸｂ１−ｄＸｂ２（７） ΔＹｂ＝ｄＹｂ１−ｄＹｂ２（８）また、２点の座標（Ｘｂ１、Ｙｂ１）及び（Ｘｂ２、Ｙ
ｂ２）と、次の式とに基づいて回転方向（θ方向）の補
正量θｂを算出するように構成されている。

【００４３】

【数３】そして、制御装置９は、上述したようにして算出した補
正量ΔＸｂ及びΔＹｂ並びに補正量θｂだけスクリーン
マスク４または基板２を移動並びに回転駆動させること
により、スクリーンマスク４と基板２との位置ずれを零
にするように構成されている。これによって、スクリー
ンマスク４と基板２との位置合わせが正確に実行される
ようになっている。尚、上述した以外の構成は、第１の
実施例の構成と同じ構成となっている。従って、上記第
３の実施例においても、第１の実施例とほぼ同様な作用
効果を得ることができる。

【００４４】尚、上記第３の実施例では、モニタ１４の
表示画面１５を視認しながら、手動操作にてスクリーン
マスク４及び基板２を移動させる構成としたが、これに
限られるものではなく、カメラ１２により撮影した画像
データから目標位置を画像認識することにより、スクリ
ーンマスク４及び基板２を自動的に移動させる構成とし
ても良い。

【００４５】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、スクリーンマスクを撮影した画像データを表示画面
に表示している状態でカーソルを画像データの中の目標
位置まで移動させたときにカーソルの初期位置と目標位
置との位置差を表わす第１のカーソル位置データを記憶
すると共に、基板を撮影した画像データを表示装置の表
示画面に表示している状態でカーソルを画像データの中
の目標位置まで移動させたときにカーソルの初期位置と
目標位置との位置差を表わす第２のカーソル位置データ
を記憶し、そして、これら第１及び第２のカーソル位置
データに基づいてスクリーンマスクと基板との位置ずれ
を演算して求めるように構成したので、演算した位置ず
れは極めて正確な値となり、この位置ずれに基づいてス
クリーンマスクまたは基板を移動させて両者の位置合わ
せを行えば、従来構成に比べて、基板とスクリーンマス
クとを正確に位置決めすることができるという優れた効
果を奏する。

【００４６】また、カメラをＸＹ方向へ移動可能に設
け、スクリーンマスクを基板の上方に位置させた状態で
上記カメラによりスクリーンマスクを撮影した画像デー
タを表示装置の表示画面に表示しながら、カメラを画像
データの中の目標位置が基準位置マークに一致するまで
移動させたときにカメラの移動位置を表わす第１のカメ
ラ位置データを記憶し、そして、スクリーンマスクを基
板の上方から退避させた状態で上記カメラにより基板を
撮影した画像データを表示装置の表示画面に表示しなが
ら、カメラを画像データの中の目標位置が基準位置マー
クに一致するまで移動させたときにカメラの移動位置を
表わす第２のカメラ位置データを記憶し、更に、これら
第１及び第２のカメラ位置データに基づいてスクリーン
マスクと基板との位置ずれを演算して求める構成として
も良い。この構成においても、上記構成と同様にして、
演算した位置ずれは極めて正確な値となる。

【００４７】一方、スクリーンマスクを基板の上方に位
置させた状態で、カメラによりスクリーンマスクを撮影
した画像データを表示装置に表示しながらスクリーンマ
スクを画像データの中の目標位置が基準位置マークに一
致するまで移動させたときにスクリーンマスクの移動位
置を表わすスクリーン位置データを記憶し、そして、ス
クリーンマスクを基板の上方から退避させた状態でカメ
ラにより基板を撮影した画像データを表示装置に表示し
ながら、基板を画像データの中の目標位置が基準位置マ
ークに一致するまで移動させたときに基板の移動位置を
表わす基板位置データを記憶し、更に、これらスクリー
ン位置データ及び基板位置データに基づいてスクリーン
マスクと基板との位置ずれを演算して求める構成も好ま
しい構成である。この構成の場合も、演算した位置ずれ
が極めて正確な値となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、クリーム
はんだ印刷装置の概略全体構成を示す正面図

【図２】作用説明用の斜視図

【図３】本発明の第２の実施例を示す図２相当図

【図４】本発明の第３の実施例を示す図２相当図

【符号の説明】

１は印刷装置本体、２は基板、３は基板支持装置、４は
スクリーンマスク、５はスクリーンマスク支持装置、６
は視覚認識装置、９は制御装置、１２はカメラ、１３は
コントローラ（記憶手段、演算手段）、１４はモニタ
（表示装置）、１５は表示画面、１６はカーソル、２１
は目標位置、２２はカメラ駆動機構、２３はコントロー
ラ、２８は十字マーク（基準位置マーク）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０５Ｄ 8718−4Ｅ (72)発明者黒田寿仁三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地株式会社東芝三重工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板にスクリーンマスクを通してクリー
ムはんだを塗布するクリームはんだ印刷装置において、前記スクリーンマスクを前記基板の上方に位置させた状
態で前記スクリーンマスクを撮影可能であると共に、同
一の位置で前記スクリーンマスクを前記基板の上方から
退避させた状態で前記基板を撮影可能であるカメラと、このカメラにより撮影した画像データを表示する表示装
置と、この表示装置の表示画面において初期位置から任意の位
置に移動操作可能なカーソルと、前記スクリーンマスクを撮影した画像データを前記表示
装置の表示画面に表示している状態で、前記カーソルを
前記画像データの中の目標位置まで移動させたときに前
記カーソルの初期位置と目標位置との位置差を表わす第
１のカーソル位置データを記憶する記憶手段と、前記基板を撮影した画像データを前記表示装置の表示画
面に表示している状態で、前記カーソルを前記画像デー
タの中の目標位置まで移動させたときに前記カーソルの
初期位置と目標位置との位置差を表わす第２のカーソル
位置データを記憶する記憶手段と、前記第１及び第２のカーソル位置データに基づいて前記
スクリーンマスクと前記基板との位置ずれを演算する演
算手段とを備え、前記位置ずれに基づいて前記スクリーンマスクまたは前
記基板を移動させて両者の位置合わせを行うことを特徴
とするクリームはんだ印刷装置。
【請求項２】基板にスクリーンマスクを通してクリー
ムはんだを塗布するクリームはんだ印刷装置において、前記スクリーンマスクまたは前記基板を撮影しながらＸ
Ｙ方向へ移動可能に設けられたカメラと、このカメラにより撮影した画像データを表示する表示装
置と、この表示装置の表示画面に設けられた基準位置マーク
と、前記スクリーンマスクを前記基板の上方に位置させた状
態で、前記カメラにより前記スクリーンマスクを撮影し
た画像データを前記表示装置の表示画面に表示しなが
ら、前記カメラを画像データの中の目標位置が前記基準
位置マークに一致するまで移動させたときに前記カメラ
の移動位置を表わす第１のカメラ位置データを記憶する
記憶手段と、前記スクリーンマスクを前記基板の上方から退避させた
状態で、前記カメラにより前記基板を撮影した画像デー
タを前記表示装置の表示画面に表示しながら、前記カメ
ラを画像データの中の目標位置が前記基準位置マークに
一致するまで移動させたときに前記カメラの移動位置を
表わす第２のカメラ位置データを記憶する記憶手段と、前記第１及び第２のカメラ位置データに基づいて前記ス
クリーンマスクと前記基板との位置ずれを演算する演算
手段とを備え、前記位置ずれに基づいて前記スクリーンマスクまたは前
記基板を移動させて両者の位置合わせを行うことを特徴
とするクリームはんだ印刷装置。
【請求項３】基板にスクリーンマスクを通してクリー
ムはんだを塗布するクリームはんだ印刷装置において、前記スクリーンマスクを前記基板の上方に位置させた状
態で前記スクリーンマスクを撮影可能であると共に、同
一の位置で前記スクリーンマスクを前記基板の上方から
退避させた状態で前記基板を撮影可能であるカメラと、このカメラにより撮影した画像データを表示する表示装
置と、この表示装置の表示画面に設けられた基準位置マーク
と、前記スクリーンマスクをＸＹ方向へ移動駆動するスクリ
ーン用移動装置と、前記基板をＸＹ方向へ移動駆動する基板用移動装置と、前記スクリーンマスクを前記基板の上方に位置させた状
態で、前記カメラにより前記スクリーンマスクを撮影し
た画像データを前記表示装置に表示しながら、前記スク
リーンマスクを画像データの中の目標位置が前記基準位
置マークに一致するまで移動させたときに前記スクリー
ンマスクの移動位置を表わすスクリーン位置データを記
憶する記憶手段と、前記スクリーンマスクを前記基板の上方から退避させた
状態で、前記カメラにより前記基板を撮影した画像デー
タを前記表示装置に表示しながら、前記基板を画像デー
タの中の目標位置が前記基準位置マークに一致するまで
移動させたときに前記基板の移動位置を表わす基板位置
データを記憶する記憶手段と、前記スクリーン位置データ及び基板位置データに基づい
て前記スクリーンマスクと前記基板との位置ずれを演算
する演算手段とを備え、前記位置ずれに基づいて前記スクリーンマスクまたは前
記基板を移動させて両者の位置合わせを行うことを特徴
とするクリームはんだ印刷装置。