(57)【要約】  本明細書は、スクリーンマスクと、回路基板を保持してスクリーンマスクに向けて上昇させる回路基板昇降機構と、スキージをスクリーンマスクの上面に当接させてスクリーンマスクに沿って移動させるスキージ駆動機構を備えるスクリーン印刷機を開示する。そのスクリーン印刷機は、水平面内で移動可能であり、回路基板の上方から回路基板の認識マークを撮像する回路基板撮像装置と、回路基板撮像装置と一体的に移動可能であり、回路基板の上面の形状データを取得する回路基板測定装置と、回路基板昇降機構およびスキージ駆動機構の動作を制御する制御装置を備えている。そのスクリーン印刷機において、制御装置は、回路基板測定装置によって取得された回路基板の上面の形状データに基づいて、回路基板昇降機構および／または前記スキージ駆動機構の動作を制御する。
2015033402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンマスクと、回路基板を保持して前記スクリーンマスクに向けて上昇させる回路基板昇降機構と、スキージを前記スクリーンマスクの上面に当接させて前記スクリーンマスクに沿って移動させるスキージ駆動機構を備えるスクリーン印刷機であって、
水平面内で移動可能であり、前記回路基板の上方から前記回路基板の認識マークを撮像する回路基板撮像装置と、
前記回路基板撮像装置と一体的に移動可能であり、前記回路基板の上面の形状データを取得する回路基板測定装置と、
前記回路基板昇降機構および前記スキージ駆動機構の動作を制御する制御装置を備えており、
前記制御装置が、前記回路基板測定装置によって取得された前記回路基板の上面の形状データに基づいて、前記回路基板昇降機構および／または前記スキージ駆動機構の動作を制御する、スクリーン印刷機。
【請求項２】
水平面内で移動可能であり、前記スクリーンマスクの下方から前記スクリーンマスクの認識マークを撮像するスクリーンマスク撮像装置と、
前記スクリーンマスク撮像装置と一体的に移動可能であり、前記スクリーンマスクの下面の形状データを取得するスクリーンマスク測定装置をさらに備えており、
前記制御装置が、前記回路基板測定装置によって取得された前記回路基板の上面の形状データと、前記スクリーンマスク測定装置によって取得された前記スクリーンマスクの下面の形状データに基づいて、前記回路基板昇降機構および／または前記スキージ駆動機構の動作を制御する、請求項１のスクリーン印刷機。
【請求項３】
前記回路基板撮像装置と、前記回路基板測定装置と、前記スクリーンマスク撮像装置と、前記スクリーンマスク測定装置が、同一の移動機構によって保持されている、請求項２のスクリーン印刷機。
【請求項４】
前記制御装置が、前記回路基板測定装置によって取得された前記回路基板の上面の形状データと、前記スクリーンマスク測定装置によって取得された前記スクリーンマスクの下面の形状データに基づいて、前記回路基板昇降機構による前記回路基板の上昇量を調整する、請求項３のスクリーン印刷機。
【請求項５】
前記制御装置が、前記回路基板の端部近傍における、前記回路基板の上面から前記スクリーンマスクの下面までの距離を、前記回路基板昇降機構による前記回路基板の上昇量に設定する、請求項４のスクリーン印刷機。
【請求項６】
前記制御装置が、前記回路基板の中央部近傍における、前記回路基板の上面から前記スクリーンマスクの下面までの距離を、前記回路基板昇降機構による前記回路基板の上昇量に設定する、請求項４のスクリーン印刷機。
【請求項７】
前記制御装置が、前記回路基板の上面から前記スクリーンマスクの下面までの距離の最小値を、前記回路基板昇降機構による前記回路基板の上昇量に設定する、請求項４のスクリーン印刷機。
【請求項８】
前記制御装置が、前記回路基板の上面から前記スクリーンマスクの下面までの距離の最大値を、前記回路基板昇降機構による前記回路基板の上昇量に設定する、請求項４のスクリーン印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、スクリーン印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１２−１５８１２９号公報に、スクリーンマスクと、回路基板を保持してスクリーンマスクに向けて上昇させる回路基板昇降機構と、スキージをスクリーンマスクの上面に当接させてスクリーンマスクに沿って移動させるスキージ駆動機構を備えるスクリーン印刷機が開示されている。このスクリーン印刷機は、回路基板の上面の形状データを取得する回路基板測定装置と、回路基板昇降機構の動作を制御する制御装置を備えている。このスクリーン印刷機では、回路基板測定装置によって取得された回路基板の上面の形状データに基づいて、回路基板昇降機構による回路基板の保持位置を調整する。
【発明の概要】
【０００３】
特開２０１２−１５８１２９号公報に開示された技術では、回路基板の上面の形状データを取得するために、回路基板を回路基板測定装置の下方へ移動させた後、回路基板測定装置を移動させながら回路基板の上面を走査して距離の測定を行うため、スクリーン印刷機のタクトタイムが長いものとなっている。スクリーン印刷機のタクトタイムをより短縮することが可能な技術が期待されている。
【０００４】
本明細書は、上記の課題を解決する技術を開示する。本明細書では、回路基板の上面の形状データに基づいて回路基板昇降機構やスキージ駆動機構の動作を制御するスクリーン印刷機において、タクトタイムをより短縮することが可能な技術を提供する。
【０００５】
本明細書は、スクリーンマスクと、回路基板を保持してスクリーンマスクに向けて上昇させる回路基板昇降機構と、スキージをスクリーンマスクの上面に当接させてスクリーンマスクに沿って移動させるスキージ駆動機構を備えるスクリーン印刷機を開示する。そのスクリーン印刷機は、水平面内で移動可能であり、回路基板の上方から回路基板の認識マークを撮像する回路基板撮像装置と、回路基板撮像装置と一体的に移動可能であり、回路基板の上面の形状データを取得する回路基板測定装置と、回路基板昇降機構およびスキージ駆動機構の動作を制御する制御装置を備えている。そのスクリーン印刷機において、制御装置は、回路基板測定装置によって取得された回路基板の上面の形状データに基づいて、回路基板昇降機構および／またはスキージ駆動機構の動作を制御する。
【０００６】
一般的に、スクリーン印刷機は、スクリーンマスクと回路基板の位置合わせのために、回路基板に設けられた認識マークを撮像する回路基板撮像装置を備えている。本明細書が開示するスクリーン印刷機では、回路基板の上方から回路基板の認識マークを撮像する回路基板撮像装置と、回路基板の上面の形状データを取得する回路基板測定装置が、水平方向に一体的に移動可能となっている。このような構成とすることによって、回路基板の認識マークを撮像する動作と並行して、回路基板の上面の形状データの取得を行うことができる。上記のスクリーン印刷機によれば、タクトタイムを短縮することができる。
【０００７】
上記のスクリーン印刷機は、水平面内で移動可能であり、スクリーンマスクの下方からスクリーンマスクの認識マークを撮像するスクリーンマスク撮像装置と、スクリーンマスク撮像装置と一体的に移動可能であり、スクリーンマスクの下面の形状データを取得するスクリーンマスク測定装置をさらに備えており、制御装置が、回路基板測定装置によって取得された回路基板の上面の形状データと、スクリーンマスク測定装置によって取得されたスクリーンマスクの下面の形状データに基づいて、回路基板昇降機構および／またはスキージ駆動機構の動作を制御するように構成することができる。
【０００８】
多くのスクリーン印刷機は、スクリーンマスクと回路基板の位置合わせのために、回路基板の認識マークを撮像する回路基板撮像装置に加えて、スクリーンマスクの認識マークを撮像するスクリーンマスク撮像装置も備えている。本明細書が開示するスクリーン印刷機では、スクリーンマスクの下方からスクリーンマスクの認識マークを撮像するスクリーンマスク撮像装置と、スクリーンマスクの下面の形状データを取得するスクリーンマスク測定装置が、水平方向に一体的に移動可能となっている。このような構成とすることによって、上記のスクリーン印刷機では、回路基板の撓みだけでなくスクリーンマスクの撓みも考慮に入れて印刷動作を行うことができる。また、上記のスクリーン印刷機によれば、スクリーンマスクの認識マークを撮像する動作と並行して、スクリーンマスクの下面の形状データの取得を行うことができ、タクトタイムを短縮することができる。
【０００９】
上記のスクリーン印刷機は、回路基板撮像装置と、回路基板測定装置と、スクリーンマスク撮像装置と、スクリーンマスク測定装置が、同一の移動機構によって保持されているように構成することができる。
【００１０】
上記のスクリーン印刷機によれば、回路基板撮像装置と回路基板測定装置を水平面内で移動させるための移動機構と、スクリーンマスク撮像装置とスクリーンマスク測定装置を水平面内で移動させるための移動機構が、共通化されていることによって、部品点数の削減および省スペース化を実現することができる。
【００１１】
上記のスクリーン印刷機は、制御装置が、回路基板測定装置によって取得された回路基板の上面の形状データと、スクリーンマスク測定装置によって取得されたスクリーンマスクの下面の形状データに基づいて、回路基板昇降機構による回路基板の上昇量を調整するように構成することができる。
【００１２】
上記のスクリーン印刷機によれば、回路基板の撓みとスクリーンマスクの撓みを考慮に入れて、回路基板とスクリーンマスクが適切に密着するように回路基板昇降機構の動作を制御することができる。
【００１３】
上記のスクリーン印刷機は、制御装置が、回路基板の端部近傍における、回路基板の上面からスクリーンマスクの下面までの距離を、回路基板昇降機構による回路基板の上昇量に設定するように構成することができる。あるいは、上記のスクリーン印刷機は、制御装置が、回路基板の中央部近傍における、回路基板の上面からスクリーンマスクの下面までの距離を、回路基板昇降機構による回路基板の上昇量に設定するように構成することができる。あるいは、上記のスクリーン印刷機は、制御装置が、回路基板の上面からスクリーンマスクの下面までの距離の最小値を、回路基板昇降機構による回路基板の上昇量に設定するように構成することができる。あるいは、上記のスクリーン印刷機は、制御装置が、回路基板の上面からスクリーンマスクの下面までの距離の最大値を、回路基板昇降機構による回路基板の上昇量に設定するように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例のスクリーン印刷機２の構成を模式的に示す側面図。
【図２】実施例のスクリーン印刷機２における、回路基板位置決め装置２４の構成を模式的に示す上面図。
【図３】実施例のスクリーン印刷機２における、スクリーンマスク２８と、スキージ装置３０の構成を模式的に示す上面図。
【図４】実施例のスクリーン印刷機２における、スクリーンマスク２８を下方から見た図。
【図５】実施例のスクリーン印刷機２における、スクリーンマスク２８と回路基板Ｃの撓み方の例を示す図。
【図６】実施例のスクリーン印刷機２における、スクリーンマスク２８と回路基板Ｃの撓み方の別の例を示す図。
【図７】実施例のスクリーン印刷機２の変形例の構成を模式的に示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施例）
以下では図面を参照しながら実施例のスクリーン印刷機２について説明する。図１に示すように、スクリーン印刷機２は、主に、制御装置２０と、インターフェース装置２２と、回路基板位置決め装置２４と、撮像測定装置２６と、スクリーンマスク２８と、スキージ装置３０を備えている。スクリーン印刷機２は、実装ラインの上流側から回路基板Ｃを受入れ、回路基板Ｃに所望のパターンのはんだをスクリーン印刷した後、回路基板Ｃを実装ラインの下流側に送り出す。なお、以下の説明では、スクリーン印刷機２において、回路基板Ｃの搬送方向をＸ方向とし、水平面内でＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。
【００１６】
制御装置２０は、実装ラインの全体の動作を管理する生産管理コンピュータ（図示せず）と通信可能である。制御装置２０は、生産管理コンピュータからの指示に従って、スクリーン印刷機２の各構成要素の動作を制御する。また、制御装置２０は、スクリーン印刷機２におけるはんだ印刷作業の状態を示すデータを生産管理コンピュータへ送信する。
【００１７】
インターフェース装置２２は、モニタ等を介して作業者に対してスクリーン印刷機２の設定状態や作業状態を提示するとともに、スイッチ等を介して作業者からの各種の入力を受け付ける。
【００１８】
回路基板位置決め装置２４は、Ｙ方向移動機構４０と、Ｘ方向移動機構４２と、回転機構４４と、昇降機構４６と、Ｘ方向搬送機構４８と、クランプ機構５０と、サポート機構５２を備えている。
【００１９】
Ｙ方向移動機構４０は、スクリーン印刷機２の基台に支持されている。Ｙ方向移動機構４０は、図示しないアクチュエータの駆動によって、スクリーン印刷機２の基台に対してＹ方向に相対移動が可能となっている。
【００２０】
Ｘ方向移動機構４２は、Ｙ方向移動機構４０に支持されている。Ｘ方向移動機構４２は、図示しないアクチュエータの駆動によって、Ｙ方向移動機構４０に対してＸ方向に相対移動が可能となっている。
【００２１】
回転機構４４は、Ｘ方向移動機構４２に支持されている。回転機構４４は、図示しないモータの駆動によって、Ｘ方向移動機構４２に対してＺ軸周りに相対回転が可能となっている。
【００２２】
昇降機構４６は、回転機構４４に支持されている。昇降機構４６は、図示しないアクチュエータの駆動によって、回転機構４４に対してＺ方向に相対移動が可能となっている。
【００２３】
Ｘ方向搬送機構４８と、クランプ機構５０と、サポート機構５２は、昇降機構４６に支持されている。Ｘ方向搬送機構４８は、Ｘ方向に沿って配置されている一対のコンベアベルト５４と、それぞれのコンベアベルト５４を駆動するサーボモータ（図示せず）を備えている。図２に示すように、Ｘ方向搬送機構４８は、回路基板ＣのＹ方向の両端を一対のコンベアベルト５４の上に載置し、サーボモータを駆動することで、回路基板ＣをＸ方向に搬送可能である。回路基板Ｃのサイズに応じて、一対のコンベアベルト５４の間隔は調整可能となっている。
【００２４】
図２に示すように、クランプ機構５０は、回路基板ＣをＹ方向の両端から挟持して、所望の幅で回路基板Ｃを保持することができる。サポート機構５２は、クランプ機構５０によって保持された回路基板Ｃの下面に複数のサポートピン５６の先端を当接させて、回路基板Ｃを下面側から支持することができる。
【００２５】
スクリーンマスク２８は、矩形状に形成された金属製の板状部材であって、スクリーン印刷機２の基台に対して位置を固定されたマスク支持枠６６によって４辺を支持されている。スクリーンマスク２８の中央部には、回路基板Ｃに印刷すべきはんだのパターンに対応して開口が形成されている。以下ではスクリーンマスク２８に形成された開口を印刷パターン２８ａともいう。
【００２６】
図２に示すように、回路基板Ｃの上面には、認識マークＦが形成されている。また、図４に示すように、スクリーンマスク２８の下面には、認識マーク２８ｂが形成されている。スクリーン印刷機２では、回路基板Ｃの認識マークＦとスクリーンマスク２８の認識マーク２８ｂに基づいて、回路基板Ｃとスクリーンマスク２８の位置合わせを行う。
【００２７】
撮像測定装置２６は、ＸＹ方向移動機構６０と、回路基板撮像装置６２ａと、スクリーンマスク撮像装置６２ｂと、回路基板測定装置６４ａと、スクリーンマスク測定装置６４ｂを備えている。ＸＹ方向移動機構６０は、図示しないアクチュエータの駆動により、スクリーン印刷機２の基台に対して、Ｘ方向およびＹ方向に相対移動が可能となっている。回路基板撮像装置６２ａと、スクリーンマスク撮像装置６２ｂと、回路基板測定装置６４ａと、スクリーンマスク測定装置６４ｂは、ＸＹ方向移動機構６０に保持されている。
【００２８】
回路基板撮像装置６２ａは、回路基板Ｃを撮像するための照明とカメラを備えており、回路基板Ｃの上面を撮像することができる。制御装置２０は、回路基板撮像装置６２ａが撮像した画像データを処理して、回路基板Ｃの認識マークＦの位置を特定することができる。
【００２９】
スクリーンマスク撮像装置６２ｂは、スクリーンマスク２８を撮像するための照明とカメラを備えており、スクリーンマスク２８の下面を撮像することができる。制御装置２０は、スクリーンマスク撮像装置６２ｂが撮像した画像データを処理して、スクリーンマスク２８の認識マーク２８ｂの位置を特定することができる。
【００３０】
回路基板測定装置６４ａは、撮像測定装置２６から回路基板ＣまでのＺ方向の距離を測定するレーザ測長器である。ＸＹ方向移動機構６０をＸＹ方向に移動させながら、回路基板測定装置６４ａによって撮像測定装置２６から回路基板ＣまでのＺ方向の距離を測定することによって、制御装置２０は、回路基板Ｃの上面の形状データを取得することができる。
【００３１】
スクリーンマスク測定装置６４ｂは、撮像測定装置２６からスクリーンマスク２８までのＺ方向の距離を測定するレーザ測長器である。ＸＹ方向移動機構６０をＸＹ方向に移動させながら、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって撮像測定装置２６からスクリーンマスク２８までのＺ方向の距離を測定することによって、制御装置２０は、スクリーンマスク２８の下面の形状データを取得することができる。
【００３２】
図１および図３に示すように、スキージ装置３０は、Ｙ方向移動機構７２と、スキージヘッド７４と、スキージ７６ａ、７６ｂを備えている。
【００３３】
Ｙ方向移動機構７２は、スクリーン印刷機２の基台に支持されている。Ｙ方向移動機構７２は、図示しないアクチュエータの駆動によって、スクリーン印刷機２の基台に対してＹ方向に相対移動が可能となっている。
【００３４】
スキージヘッド７４は、Ｙ方向移動機構７２に支持されている。スキージヘッド７４は、図示しないアクチュエータの駆動によって、Ｙ方向移動機構７２に対してＺ方向に相対移動が可能となっている。
【００３５】
スキージ７６ａ、７６ｂは、スキージヘッド７４に支持されている。スキージ７６ａ、７６ｂは、図示しないサーボモータの駆動によって、スキージヘッド７４に対して傾動可能となっている。スキージ７６ａ、７６ｂは、図示しないはんだ供給装置からスクリーンマスク２８の上面に供給されるはんだを印刷パターン上でスキージングする。
【００３６】
図２に示すように、スクリーン印刷機２はさらに、受け入れ搬送装置８０と、送り出し搬送装置８２を備えている。受け入れ搬送装置８０は、Ｘ方向に沿って配置されている一対のコンベアベルト８４と、それぞれのコンベアベルト８４を駆動するサーボモータ（図示せず）を備えている。受け入れ搬送装置８０は、スクリーン印刷機２の上流側の基板搬送装置Ｔ１から送られてくる回路基板Ｃを受け取り、回路基板Ｃを回路基板位置決め装置２４のＸ方向搬送機構４８に送り出す。送り出し搬送装置８２は、Ｘ方向に沿って配置されている一対のコンベアベルト８６と、それぞれのコンベアベルト８６を駆動するサーボモータ（図示せず）を備えている。送り出し搬送装置８２は、回路基板位置決め装置２４のＸ方向搬送機構４８から送り出される回路基板Ｃを受け取り、スクリーン印刷機２の下流側の基板搬送装置Ｔ２に送り出す。Ｘ方向搬送機構４８の一対のコンベアベルト５４と同様に、受け入れ搬送装置８０の一対のコンベアベルト８４の間隔と、送り出し搬送装置８２の一対のコンベアベルト８６の間隔は、搬送する回路基板Ｃのサイズに応じて調整可能となっている。
【００３７】
スクリーン印刷機２の動作を説明する。上流側の基板搬送装置Ｔ１から回路基板Ｃが送られてくると、制御装置２０は受け入れ搬送装置８０を駆動して回路基板Ｃを受け取る。そして、Ｘ方向搬送機構４８が受け入れ搬送装置８０から回路基板Ｃを受け取ることが可能な位置となるように、制御装置２０は、Ｙ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４、昇降機構４６を駆動する。そして、制御装置２０は受け入れ搬送装置８０とＸ方向搬送機構４８を駆動して、受け入れ搬送装置８０からＸ方向搬送機構４８へ回路基板Ｃを受け渡す。
【００３８】
回路基板ＣがＸ方向搬送機構４８に受け渡されると、制御装置２０は、Ｘ方向搬送機構４８を駆動して、スクリーンマスク２８の印刷パターン２８ａに対応するＸ方向位置まで回路基板Ｃを搬送する。そして、制御装置２０は、クランプ機構５０とサポート機構５２を駆動して、回路基板Ｃを保持する。そして、制御装置２０は、撮像測定装置２６のＸＹ方向移動機構６０をＸＹ方向に移動させながら、回路基板撮像装置６２ａによる回路基板Ｃの上面の撮像と、回路基板測定装置６４ａによる回路基板Ｃの上面の形状データの取得と、スクリーンマスク撮像装置６２ｂによるスクリーンマスク２８の下面の撮像と、スクリーンマスク測定装置６４ｂによるスクリーンマスク２８の下面の形状データの取得を行う。
【００３９】
制御装置２０は、回路基板撮像装置６２ａによって撮像した画像データを処理して、回路基板Ｃの認識マークＦの位置を特定するとともに、スクリーンマスク撮像装置６２ｂによって撮像した画像データを処理して、スクリーンマスク２８の認識マーク２８ｂの位置を特定し、両者の間の位置ずれを検出する。位置ずれが検出されると、制御装置２０は、Ｙ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４を駆動して、回路基板Ｃの位置の微調整を行う。
【００４０】
また、制御装置２０は、回路基板測定装置６４ａによって取得された回路基板Ｃの上面の形状データと、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって取得されたスクリーンマスク２８の下面の形状データに基づいて、回路基板Ｃの上昇量を設定する。回路基板Ｃの上昇量が設定されると、制御装置２０は、昇降機構４６を駆動して回路基板Ｃを上昇させて、回路基板Ｃをスクリーンマスク２８の下面に当接させる。なお、制御装置２０は、回路基板測定装置６４ａによって取得された回路基板Ｃの上面の形状データと、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって取得されたスクリーンマスク２８の下面の形状データを、制御装置２０に接続された生産管理コンピュータに送信してもよい。
【００４１】
回路基板Ｃやスクリーンマスク２８は、理想的な平面形状を維持することはできず、Ｚ方向に撓みを有している。通常は、スクリーンマスク２８は、図５や図６に示すように、下に凸な形状に撓んでいる。回路基板Ｃは、図５に示すように、上に凸な形状に撓むこともあるし、図６に示すように、下に凸な形状に撓むこともある。
【００４２】
図５に示すように、回路基板Ｃが上に凸な形状に撓んでいる場合、制御装置２０は、回路基板ＣのＹ軸方向の端部近傍における、スクリーンマスク２８の下面から回路基板Ｃの上面までのＺ方向の距離Ｌ１を算出し、算出された距離Ｌ１を回路基板Ｃの上昇量に設定する。このような場合、回路基板Ｃを距離Ｌ１だけ上昇させることで、回路基板Ｃの全面をスクリーンマスク２８に密着させた状態で、スキージングを行うことができる。
【００４３】
図６に示すように、回路基板Ｃが下に凸な形状に撓んでいる場合、制御装置２０は、回路基板Ｃの中央近傍（言い換えると、回路基板Ｃにおいて最も下方に撓んでいる箇所）における、スクリーンマスク２８の下面から回路基板Ｃの上面までのＺ方向の距離Ｌ２を算出し、算出された距離Ｌ２を回路基板Ｃの上昇量に設定する。このような場合、回路基板Ｃを距離Ｌ２だけ上昇させることで、スクリーンマスク２８にゆるみを持たせつつ、回路基板Ｃをスクリーンマスク２８に当接させることができる。スキージ７６ａ、７６ｂによってスクリーンマスク２８を上面から押圧することで、回路基板Ｃをスクリーンマスク２８に密着させた状態で、スキージングを行うことができる。
【００４４】
あるいは、回路基板Ｃが上に凸な形状に撓んでいるか下に凸な形状に撓んでいるかに関わらずに、回路基板Ｃの上昇量を設定してもよい。例えば、スクリーンマスク２８の下面から回路基板Ｃの上面までのＺ方向の距離の最小値を、回路基板Ｃの上昇量に設定してもよい。このような場合、回路基板Ｃの全体での密着度が下がり、はんだ印刷後のスクリーンマスク２８からの回路基板Ｃの版離れをスムーズに行うことができる。あるいは、スクリーンマスク２８の下面から回路基板Ｃの上面までのＺ方向の距離の最大値を、回路基板Ｃの上昇量に設定してもよい。このような場合、回路基板Ｃの全体での密着度が上がり、はんだ印刷における高い充填性を実現することができる。
【００４５】
あるいは、回路基板Ｃがうねりを有する形状に撓んでいる場合には、はんだ印刷作業の難易度が高い箇所、言い換えるとはんだ印刷作業において不良が発生しやすい箇所を特定して、その箇所におけるスクリーンマスク２８の下面から回路基板Ｃの上面までのＺ方向の距離を算出し、算出された距離を回路基板Ｃの上昇量に設定してもよい。このような場合、はんだ印刷作業の難易度が高い箇所でのスクリーンマスク２８と回路基板Ｃの密着度が上がり、はんだ印刷作業における不良の発生を抑制することができる。
【００４６】
上記のような、回路基板Ｃの上面の形状データの取得と、それに伴う回路基板Ｃの上昇量の設定は、全ての回路基板Ｃに対して行ってもよいし、回路基板Ｃの製造ロットが変わる毎に行ってもよいし、回路基板Ｃの種類が変わる毎に行ってもよい。また、スクリーンマスク２８の下面の形状データの取得は、スクリーンマスク２８を交換する度に行ってもよいし、定期的に（例えば所定時間が経過する毎に）行ってもよい。
【００４７】
上記のような、回路基板Ｃの位置決めと並行して、制御装置２０は、図示しないはんだ供給装置によりはんだをスクリーンマスク２８の上面に供給する。回路基板Ｃがスクリーンマスク２８の下面に当接し、スクリーンマスク２８の上面へはんだが供給されると、制御装置２０は、スキージヘッド７４を駆動して、一方のスキージ（例えばスキージ７６ａ）をスクリーンマスク２８の上面に当接させた後、Ｙ方向移動機構７２を駆動して、スクリーンマスク２８の印刷パターン２８ａに対するスキージングを行う。これによって、スクリーンマスク２８の下面に当接して保持されている回路基板Ｃに、印刷パターン２８ａに対応するパターンで、はんだが印刷される。
【００４８】
回路基板Ｃへのはんだ印刷が完了すると、制御装置２０は、Ｙ方向移動機構７２、スキージヘッド７４を駆動して、スキージ装置３０を待機位置へ復帰させる。また、制御装置２０は、昇降機構４６、クランプ機構５０、サポート機構５２を駆動して、回路基板Ｃを再びＸ方向搬送機構４８に受け渡す。さらに、制御装置２０は、Ｘ方向搬送機構４８が送り出し搬送装置８２へ回路基板Ｃを受け渡すことが可能な位置となるように、Ｙ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４を駆動する。
【００４９】
そして、制御装置２０は、Ｘ方向搬送機構４８と送り出し搬送装置８２を駆動して、Ｘ方向搬送機構４８から送り出し搬送装置８２へ回路基板Ｃを受け渡す。その後、制御装置２０は、送り出し搬送装置８２を駆動して、下流側の基板搬送装置Ｔ２へ回路基板Ｃを送り出す。
【００５０】
以上のように、本実施例のスクリーン印刷機２では、回路基板撮像装置６２ａを保持するＸＹ方向移動機構６０に、回路基板測定装置６４ａが保持されている。このような構成とすることによって、回路基板Ｃの認識マークＦの撮像動作と並行して回路基板Ｃの上面の形状データを取得することができ、スクリーン印刷機２のタクトタイムを短縮することができる。また、本実施例のスクリーン印刷機２では、スクリーンマスク撮像装置６２ｂを保持するＸＹ方向移動機構６０に、スクリーンマスク測定装置６４ｂが保持されている。このような構成とすることによって、スクリーンマスク２８の認識マーク２８ｂの認識動作と並行してスクリーンマスク２８の下面の形状データを取得することができ、スクリーン印刷機２のタクトタイムを短縮することができる。
【００５１】
なお、回路基板測定装置６４ａにより取得される回路基板Ｃの上面の形状データおよび／またはスクリーンマスク測定装置６４ｂにより取得されるスクリーンマスク２８の下面の形状データは、回路基板Ｃの上昇量を特定する以外の用途に利用することもできる。例えば、図６に示すように、回路基板Ｃが下に凸な形状に撓んでいる場合、制御装置２０は、回路基板Ｃにおいて所定のしきい値を超えて下方に撓んでいる箇所について、自動的にサポートピン５６を配置して上方に押し上げるようにしてもよい。あるいは、制御装置２０は、回路基板Ｃにおいて所定のしきい値を超えて下方に撓んでいる箇所について、サポートピン５６を配置して上方へ押し上げるように、インターフェース装置２２を介して作業者に促してもよい。このような構成とすることによって、はんだ印刷作業における不良の発生を抑制して、生産性を向上することができる。
【００５２】
上記の実施例のように、回路基板測定装置６４ａとスクリーンマスク測定装置６４ｂを別個に設ける代わりに、図７に示すように、単一のレーザ測長器である測定装置９２によって、撮像測定装置２６から回路基板ＣまでのＺ方向の距離と、撮像測定装置２６からスクリーンマスク２８までのＺ方向の距離を測定する構成としてもよい。図７に示す例では、測定装置９２は回転機構９０を介してＸＹ方向移動機構６０に保持されている。回転機構９０は、図示しないモータの駆動によって、ＸＹ方向移動機構６０に対してＹ軸周りに相対回転が可能となっている。制御装置２０は、回転機構９０を駆動して測定装置９２を回路基板Ｃに向けることで、撮像測定装置２６から回路基板ＣまでのＺ方向の距離を測定することもできるし、回転機構９０を駆動して測定装置９２をスクリーンマスク２８に向けることで、撮像測定装置２６からスクリーンマスク２８までのＺ方向の距離を測定することもできる。
【００５３】
上記の実施例では、回路基板測定装置６４ａ、スクリーンマスク測定装置６４ｂおよび測定装置９２として、レーザ測長器を用いる場合について説明したが、回路基板測定装置６４ａ、スクリーンマスク測定装置６４ｂおよび測定装置９２は、対象物までの距離を測定することができれば、例えば超音波測長器等の他の測長器を用いてもよい。あるいは、撮像測定装置２６に、Ｚ方向移動機構をさらに設けて、画像のピント合わせによって、回路基板Ｃやスクリーンマスク２８までの距離を測定してもよい。この場合、制御装置２０は、撮像測定装置２６のＺ方向位置を変えながら回路基板撮像装置６２ａまたはスクリーンマスク撮像装置６２ｂで回路基板Ｃまたはスクリーンマスク２８を撮像し、ピントが合った時点での撮像測定装置２６のＺ方向位置に基づいて、回路基板Ｃまたはスクリーンマスク２８までの距離を算出する。
【００５４】
上記の実施例では、回路基板Ｃとスクリーンマスク２８の間に位置ずれが検出されると、制御装置２０がＹ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４を駆動して、回路基板Ｃの位置の微調整を行う構成について説明したが、これらの機構の代わりに、スクリーンマスク２８のＹ方向位置、Ｘ方向位置およびＺ軸周りの角度を調整する機構を設けて、スクリーンマスク２８の位置の微調整を行う構成としてもよい。
【００５５】
上記の実施例では、回路基板測定装置６４ａによって取得される、回路基板測定装置６４ａから回路基板Ｃの上面までのＺ方向距離のＸＹ面内での分布を、回路基板Ｃの上面の形状データとする構成について説明したが、回路基板Ｃの上面の形状データとしては、制御装置２０が回路基板Ｃの上面の形状を認識可能であれば、どのようなデータであってもよい。同様に、上記の実施例では、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって取得される、スクリーンマスク測定装置６４ｂからスクリーンマスク２８の下面までのＺ方向の距離のＸＹ面内での分布を、スクリーンマスク２８の下面の形状データとする構成について説明したが、スクリーンマスク２８の下面の形状データとしては、制御装置２０がスクリーンマスク２８の下面の形状を認識可能であれば、どのようなデータであってもよい。
【００５６】
上記の実施例では、回路基板測定装置６４ａによって取得された回路基板Ｃの上面の形状データと、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって取得されたスクリーンマスク２８の下面の形状データに基づいて、回路基板Ｃの上昇量を設定する構成について説明したが、スクリーンマスク２８の撓みが無視できるほど小さい場合など、スクリーンマスク２８の下面の形状データを取得する必要がない場合には、回路基板測定装置６４ａによって取得された回路基板Ｃの上面の形状データのみに基づいて、回路基板Ｃの上昇量を設定する構成としてもよい。
【００５７】
上記の実施例では、回路基板測定装置６４ａによって取得された回路基板Ｃの上面の形状データと、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって取得されたスクリーンマスク２８の下面の形状データに基づいて、回路基板Ｃの上昇量を設定する構成について説明したが、これとは異なる態様で、回路基板位置決め装置２４の昇降機構４６や、スキージ装置３０のＹ方向移動機構７２およびスキージヘッド７４の動作を制御するように構成してもよい。例えば、上記の実施例において、回路基板測定装置６４ａによって取得された回路基板Ｃの上面の形状データと、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって取得されたスクリーンマスク２８の下面の形状データに基づいて、回路基板Ｃのスクリーンマスク２８からの版離れ動作の段階数や、版離れ動作の各段階における回路基板Ｃの下降距離または下降速度、あるいはスキージ装置３０による印刷速度または印圧などを調整するように構成してもよい。
【００５８】
本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して詳細に説明した。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、開示された追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善されたスクリーン印刷機を提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。
【００５９】
また、上記の詳細な説明で開示された特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、上記の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、特許請求の範囲に記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。
【００６０】
本明細書及び／又は特許請求の範囲に記載された全ての特徴は、実施例及び／又は特許請求の範囲に記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。
【００６１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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