(57)【要約】【課題】複数のワークをキャリアに高い位置決め精度で位置決めし安定して保持できるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供すること。【解決手段】スクリーン印刷装置において、キャリア９のワーク載置部９ａに載置された基板１０を下受けするとともに基板１０を水平方向に位置決めし保持する基板下受部７を、ワーク載置部９ａにおいて載置された基板１０を水平方向に位置決めする際の位置の基準となる１対の位置基準ピン３１と、基板１０に当接して対角線方向に押圧する１対の押圧ピン３３とを備えた構成とし、複数のワーク載置部９ａのそれぞれにおいて、位置基準ピン３１と押圧ピン３３との間に基板１０を挟み込んで基板１０を水平方向に位置決めするとともに上下方向に保持する。これにより、真空吸着を用いることなく複数の基板１０をキャリア９に高い位置決め精度で位置決めし安定して保持することができる。【選択図】図５
2008142949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン孔が設けられたマスクプレートにキャリアに保持された方形の複数のワークを当接させ、ペーストが供給されたマスクプレート上でスキージを摺動させることにより、前記パターン孔を介して前記ワークにペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記マスクプレートの下方に配設され前記キャリアをスクリーン印刷機構による印刷位置に位置決めする位置決め部と、この位置決め部に設けられ前記キャリアに保持されたワークを下受けするとともにこのワークを水平方向に位置決めしさらに版離れ時においてマスクプレートとの密着力に抗してワークを保持するワーク下受部と、前記印刷位置に前記ワークを前記キャリアとともに搬入しまた前記印刷位置から前記ワークを前記キャリアとともに搬出するキャリア搬送手段とを備え、
前記ワーク下受部は、
前記キャリアに底面が開口されて形成され前記複数のワークが個々に載置される複数の方形のワーク載置部のそれぞれにおいて、前記方形における１つのコーナ点を挟んで設けられた２つの切り欠き部を下方から挿通し、当該ワーク載置部において載置された前記ワークを水平方向に位置決めする際の当該ワークの２辺の位置の基準となる１対の位置基準ピンと、前記ワーク載置部において前記１つのコーナ点に対向するコーナ点を挟んで設けられた２つの切り欠き部を下方から挿通し、当該ワーク載置部に載置されたワークの前記２辺に対向する２辺に当接してこのワークを対角線方向に押圧する１対の押圧ピンと、
前記１対の位置基準ピンを前記複数のワーク載置部について一括して前記対角線方向に移動させて、前記ワークを水平方向に位置決めする際の位置決め点および位置決めを解除するための位置決め解除点とに位置させる位置基準ピン移動手段と、前記１対の押圧ピンに対し前記複数のワーク載置部について一括して前記対角線方向の押圧力の付与およびこの押圧力の解除を行うピン押圧力付与手段とを有し、
前記複数のワーク載置部のそれぞれにおいて、前記１対の位置基準ピンを前記位置決め点に位置させた状態で、前記１対の押圧ピンによって前記ワークを対角線方向に押圧して前記１対の位置基準ピンとの間で前記ワークを挟み込むことにより、前記ワークを水平方向に位置決めするとともに上下方向に保持することを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記位置基準ピン移動手段は、前記位置基準ピンが前記キャリアにおける前記複数のワーク載置部の配列に対応して立設された位置基準ピン保持プレートと、この位置基準ピン保持プレートを前記対角線方向に往復移動させる第１のプレート移動機構と、前記第１のプレート移動機構による移動端位置を前記位置決め点に対応させるストッパ機構とを備えたことを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記ピン押圧力付与手段は、前記キャリアにおける前記複数のワーク載置部の配列に対応して設けられ前記１対の押圧ピンを保持する押圧ピン保持部と、それぞれの押圧ピン保持部において各押圧ピンを前記対角線方向に付勢することにより前記押圧力を付与するピン付勢手段と、前記押圧ピン保持部に保持された各押圧ピンを一括して前記対角線方向に往復移動させる押圧ピン移動手段とを有し、前記押圧ピン移動手段によって各押圧ピンを前記付勢力に抗して移動させることにより前記押圧力の解除を行うことを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記押圧ピン移動手段は、前記押圧ピンの基部に設けられた係止孔に嵌入する係止ピンが前記キャリアにおける前記複数のワーク載置部の配列に対応して立設された係止ピン保持プレートと、この係止ピン保持プレートを前記対角線方向に往復移動させる第２のプレート移動機構とを含むことを特徴とする請求項３記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
方形のワークを保持するキャリアをスクリーン印刷機構による印刷位置に位置決めする位置決め部に設けられ前記キャリアに保持されたワークを下受けするとともにこのワーク
を水平方向に位置決めしさらに版離れ時においてマスクプレートとの密着力に抗してワークを保持するワーク下受部を備えたスクリーン印刷装置によって、パターン孔が設けられたマスクプレートにキャリアに保持された方形の複数のワークを当接させ、ペーストが供給されたマスクプレート上でスキージを摺動させることにより、前記パターン孔を介して前記ワークにペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、
前記ワーク下受部によって前記ワークを下受けするに際し、
前記キャリアに底面が開口されて形成され前記複数のワークが個々に載置される複数の方形のワーク載置部のそれぞれにおいて、前記方形における１つのコーナ点を挟んで設けられた２つの切り欠き部に１対の位置基準ピンを下方から挿通させて、この１対の位置基準ピンを当該ワーク載置部において載置された前記ワークを水平方向に位置決めする際の当該ワークの２辺の位置の基準となる位置決め点に位置させる位置決めピン移動工程と、
前記ワーク載置部において前記１つのコーナ点に対向するコーナ点を挟んで設けられた２つの切り欠き部に１対の押圧ピンを下方から挿通させて、前記１対の押圧ピンによって前記ワークを対角線方向に押圧して前記１対の位置基準ピンとの間で前記ワークを挟み込むことにより、前記ワークを水平方向に位置決めするとともに上下方向に保持する位置決め・保持工程とを含み、
前記位置決めピン移動工程において、位置基準ピン移動手段によって、前記１対の位置基準ピンを前記複数のワーク載置部について一括して前記対角線方向に移動させてこれらの位置決め基準ピンを前記位置決め点に位置させ、
前記位置決め・保持工程において、ピン押圧力付与手段によって、前記１対の押圧ピンに対し前記複数のワーク載置部について一括して前記対角線方向の押圧力を付与することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアに保持されたワークにクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワーク製造分野においては、基板上にクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷する方法としてスクリーン印刷が広く用いられている。印刷対象の基板が個片に分割された小サイズの基板である場合には、複数の基板をハンドリング用のキャリアに保持させ、これらの複数の基板を対象として一括して印刷作業が行われる。このようなスクリーン印刷において用いられるキャリアとしては、矩形の板状部材に基板やワークを保持するためのワーク載置部を設けた構成のものが多用される（特許文献１参照）。この特許文献に示す例では、個片のワークをキャリアに設けられたワーク載置部内に嵌合させて位置決めするとともに、ワーク載置部の底面に設けられた吸引孔から真空吸引することによりワークを保持するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−４７１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
スクリーン印刷の対象となる基板やワークなどのワークのハンドリングに用いられるキャリアにはワークの特性に応じて幾つかの種類があり、この種類によってキャリアに保持された状態におけるワークの位置決め方式も異なっている。例えばワーク載置部がワークに対応して高い寸法精度で形成されたものを用いる場合には、高い位置決め精度を必要とするワークを対象とする場合においても、単にワーク載置部にワークを嵌合させるのみで十分な位置決め精度が確保される。これに対し、同様のワークをワーク載置部の寸法精度が低くいわゆる「ガタ」を有するようなキャリアに保持させる場合には、ワークを必要精度で位置決めするための機構を別途必要とする。
【０００４】
またスクリーン印刷用のキャリアにおいては、単にワークを水平方向に位置決めするのみならず、スキージング後の版離れにおいてワークをマスクプレートの下面から離隔させるために、ワークとマスクプレートとの密着力よりも大きな力で上下方向に保持する必要がある。従来はワークを上下方向に保持するために真空吸着が用いられる場合が多かったが、真空吸着方式をサイズが小さい個片のワークに対して適用する場合には、キャリアの搬送時の振動や衝撃などによってワークがワーク載置部からはみ出す不具合が避けがたく、ワークの保持を安定して行うことが難しいという難点がある。このように、従来のスクリーン印刷においては、個片のワークを対象とする場合において、複数のワークをキャリアに高い位置決め精度で位置決めし安定して保持することが困難であるという課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、複数のワークをキャリアに高い位置決め精度で位置決めし安定して保持することができるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートにキャリアに保持された方形の複数のワークを当接させ、ペーストが供給されたマスクプレート上でスキージを摺動させることにより、前記パターン孔を介して前記ワークにペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、前記マスクプレートの下方に配設され前記キャリアをス
クリーン印刷機構による印刷位置に位置決めする位置決め部と、この位置決め部に設けられ前記キャリアに保持されたワークを下受けするとともにこのワークを水平方向に位置決めしさらに版離れ時においてマスクプレートとの密着力に抗してワークを保持するワーク下受部と、前記印刷位置に前記ワークを前記キャリアとともに搬入しまた前記印刷位置から前記ワークを前記キャリアとともに搬出するキャリア搬送手段とを備え、前記ワーク下受部は、前記キャリアに底面が開口されて形成され前記複数のワークが個々に載置される複数の方形のワーク載置部のそれぞれにおいて、前記方形における１つのコーナ点を挟んで設けられた２つの切り欠き部を下方から挿通し、当該ワーク載置部において載置された前記ワークを水平方向に位置決めする際の当該ワークの２辺の位置の基準となる１対の位置基準ピンと、前記ワーク載置部において前記１つのコーナ点に対向するコーナ点を挟んで設けられた２つの切り欠き部を下方から挿通し、当該ワーク載置部に載置されたワークの前記２辺に対向する２辺に当接してこのワークを対角線方向に押圧する１対の押圧ピンと、前記１対の位置基準ピンを前記複数のワーク載置部について一括して前記対角線方向に移動させて、前記ワークを水平方向に位置決めする際の位置決め点および位置決めを解除するための位置決め解除点とに位置させる位置基準ピン移動手段と、前記１対の押圧ピンに対し前記複数のワーク載置部について一括して前記対角線方向の押圧力の付与およびこの押圧力の解除を行うピン押圧力付与手段とを有し、前記複数のワーク載置部のそれぞれにおいて、前記１対の位置基準ピンを前記位置決め点に位置させた状態で、前記１対の押圧ピンによって前記ワークを対角線方向に押圧して前記１対の位置基準ピンとの間で前記ワークを挟み込むことにより、前記ワークを水平方向に位置決めするとともに上下方向に保持する。
【０００７】
本発明のスクリーン印刷方法は、方形のワークを保持するキャリアをスクリーン印刷機構による印刷位置に位置決めする位置決め部に設けられ前記キャリアに保持されたワークを下受けするとともにこのワークを水平方向に位置決めしさらに版離れ時においてマスクプレートとの密着力に抗してワークを保持するワーク下受部を備えたスクリーン印刷装置によって、パターン孔が設けられたマスクプレートにキャリアに保持された方形の複数のワークを当接させ、ペーストが供給されたマスクプレート上でスキージを摺動させることにより、前記パターン孔を介して前記ワークにペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、前記ワーク下受部によって前記ワークを下受けするに際し、前記キャリアに底面が開口されて形成され前記複数のワークが個々に載置される複数の方形のワーク載置部のそれぞれにおいて、前記方形における１つのコーナ点を挟んで設けられた２つの切り欠き部に１対の位置基準ピンを下方から挿通させて、この１対の位置基準ピンを当該ワーク載置部において載置された前記ワークを水平方向に位置決めする際の当該ワークの２辺の位置の基準となる位置決め点に位置させる位置決めピン移動工程と、前記ワーク載置部において前記１つのコーナ点に対向するコーナ点を挟んで設けられた２つの切り欠き部に１対の押圧ピンを下方から挿通させて、前記１対の押圧ピンによって前記ワークを対角線方向に押圧して前記１対の位置基準ピンとの間で前記ワークを挟み込むことにより、前記ワークを水平方向に位置決めするとともに上下方向に保持する位置決め・保持工程とを含み、前記位置決めピン移動工程において、位置基準ピン移動手段によって、前記１対の位置基準ピンを前記複数のワーク載置部について一括して前記対角線方向に移動させてこれらの位置決め基準ピンを前記位置決め点に位置させ、前記位置決め・保持工程において、ピン押圧力付与手段によって、前記１対の押圧ピンに対し前記複数のワーク載置部について一括して前記対角線方向の押圧力を付与する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キャリアのワーク載置部に載置されたワークを下受けするとともにこのワークを水平方向に位置決めし保持するワーク下受部を、ワーク載置部において載置されたワークを水平方向に位置決めする際の位置の基準となる１対の位置基準ピンと、このワークに当接してこのワークを対角線方向に押圧する１対の押圧ピンとを備え、複数のワ
ーク載置部のそれぞれにおいて、１対の位置基準ピンを位置決め点に位置させた状態で、１対の押圧ピンによってワークを対角線方向に押圧して１対の位置基準ピンとの間でワークを挟み込んで、ワークを水平方向に位置決めするとともに上下方向に保持する構成とすることにより、真空吸着を用いることなく複数のワークをキャリアに高い位置決め精度で位置決めし安定して保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図、図２は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図、図３は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置に使用されるキャリアの構造説明図、図４（ａ）は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部の斜視図、図４（ｂ）は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部の平面図、図５（ａ）は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるキャリアの下受け状態を示す斜視図、図５（ｂ）は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるキャリアの下受け状態を示す平面図、図６は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部の分解斜視図、図７は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部に設けられた位置基準ピン移動手段を示す図、図８は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部に設けられたピン押圧力付与手段を示す図、図９は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部に設けられた押圧ピンの付勢機構の説明図、図１０、図１１、図１２は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法の工程説明図である。
【００１０】
まず図１、図２を参照してスクリーン印刷装置の構造を説明する。図１において、スクリーン印刷装置は、印刷対象のワークを位置決めする位置決め部１の上方にスクリーン印刷機構を配設して構成されている。位置決め部１は、Ｙ軸テーブル２、Ｘ軸テーブル３およびθ軸テーブル４を段積みし、更にその上に第１のＺ軸テーブル５、第２のＺ軸テーブル６を組み合わせて構成されている。
【００１１】
第１のＺ軸テーブル５の構成を説明する。θ軸テーブル４の上面に設けられた水平なベースプレート４ａの上面側には、同様に水平なベースプレート５ａが昇降ガイド機構（図示省略）によって昇降自在に保持されている。ベースプレート５ａは、複数の送りねじ５ｃをモータ５ｂによってベルト５ｄを介して回転駆動する構成のＺ軸昇降機構によって昇降する。
【００１２】
ベースプレート５ａには垂直フレーム５ｅが立設されており、垂直フレーム５ｅの上端部には搬送機構８を構成する２条の印刷搬送レール８ａが保持されている。印刷搬送レール８ａは搬送方向（Ｘ方向−−図１において紙面垂直方向）に配設されており、これらの印刷搬送レール８ａによって印刷対象のワークである個片の基板１０が複数載置されたキャリア９の両端部を支持して搬送する。第１のＺ軸テーブル５を駆動することにより、印刷搬送レール８ａによって保持された状態のキャリア９を、印刷搬送レール８ａとともに後述するスクリーン印刷機構に対して昇降させることができる。
【００１３】
図２に示すように、印刷搬送レール８ａの上流側（図２において左側）および下流側には、印刷搬送レール８ａとともに搬送機構８を構成する搬入レール８ｂおよび搬出レール８ｃがそれぞれ連結されている。上流側から搬入レール８ｂを介して搬入されたキャリア９は、印刷搬送レール８ａに乗り移って位置決め部１によって後述するスクリーン印刷機構による印刷位置に位置決めされ、基板１０に印刷が行われた後のキャリア９は、搬出レール８ｃによって下流側に搬出される。搬送機構８は、印刷位置に基板１０をキャリア９とともに搬入しまた印刷位置から基板１０をキャリア９とともに搬出するキャリア搬送手段となっている。
【００１４】
第２のＺ軸テーブル６の構成を説明する。印刷搬送レール８ａとベースプレート５ａの中間には、水平なベースプレート６ａが昇降ガイド機構（図示省略）に沿って昇降自在に配設されている。ベースプレート６ａは、複数の送りねじ６ｃをモータ６ｂによってベルト６ｄを介して回転駆動する構成のＺ軸昇降機構によって昇降する。ベースプレート６ａの上面には、複数の下受けピン７ａ（図６参照）を備えたワーク下受部である基板下受部７が設けられている。第２のＺ軸テーブル６を駆動することにより、基板下受部７は印刷搬送レール８ａに保持された状態のキャリア９に対して昇降する。第２のＺ軸テーブル６は、基板下受部７を印刷搬送レール８ａに対して相対的に昇降させる昇降手段となっている。
【００１５】
基板下受部７は、後述するようにキャリア９に保持された基板１０を下受けするとともに基板１０を水平方向に位置決めし、さらに印刷後の版離れ時において、スクリーン印刷機構を構成するマスクプレート１２との密着力に抗して基板１０を上下方向に保持する機能を有している。本実施の形態においては、基板１０を上下方向に保持する機構として保持力が不安定な真空吸着を用いることなく、サイズが小さい個片の基板１０を対象とする場合においても確実に保持することが可能となっている。
【００１６】
次に位置決め部１の上方に配設されたスクリーン印刷機構について説明する。図１，図２において、マスク枠１１にはマスクプレート１２が展張されており、マスクプレート１２には印刷対象に応じたパターン孔１２ａが設けられている。マスクプレート１２上にはスキージヘッド１３が配設されている。スキージヘッド１３は、水平なプレート１４にスキージ１６を昇降させるスキージ昇降機構１５を配設した構成となっており、図２に示すように、プレート１４の両端は縦フレーム２０上に配列されたガイド機構によって、Ｙ方向にスライド自在に支持されている。プレート１４は、ナット１９、送りねじ１８および回転駆動モータ１７より成るスキージ移動手段によりＹ方向に水平移動する。またスキージ昇降機構１５を駆動することによりスキージ１６は昇降して、マスクプレート１２の上面に当接する。
【００１７】
スクリーン印刷動作について説明する。まず印刷搬送レール８ａに基板１０が載置されたキャリア９が搬入されると、第２のＺ軸テーブル６を駆動して基板下受部７を上昇させ、キャリア９に載置された基板１０の下面を下受けする。そしてこの状態で位置決め部１を駆動して基板１０をマスクプレート１２に対して位置合わせする。この後、第１のＺ軸テーブル５を駆動してキャリア９を印刷搬送レール８ａとともに上昇させ、マスクプレート１２の下面にキャリア９に保持された複数の基板１０を当接させる。これにより、スキージユニット１６によるスキージングにおいて、基板１０の水平位置が固定される。そしてこの状態で、ペーストであるクリーム半田が供給されたマスクプレート１２上でスキージ１６を摺動させることにより、パターン孔１２ａを介して基板１０にはクリーム半田が印刷される。
【００１８】
次に印刷対象となる基板１０および基板１０を取扱うために用いられるキャリア９について、図３を参照して説明する。図３（ａ）に示すように、キャリア９は、長方形状の金属板の両端を下方に折曲げて、搬送機構８による搬送が可能な形状となっている。キャリア９には、基板１０を個別に載置するワーク載置部９ａが複数所定の配列（ここでは、２×５の格子配列）で設けられている。基板１０は、ＢＧＡなどの半導体パッケージを製造するために用いられる小サイズの方形（ここでは正方形）の個片基板であり、複数の基板１０を一括して印刷対象とするため、キャリア９に形成された複数のワーク載置部９ａに個々に載置された状態で取り扱われる。
【００１９】
図３（ｂ）に示すように、ワーク載置部９ａは基板１０の平面形状に応じた方形に設け
られており、基板下受部７によって基板１０の下面を下受けするために、底面が開口された開口部９ｂを有する形状で形成されている。開口部９ｂの縁部には、基板１０の下面を支持するためのワーク支持面９ｃが設けられており、さらにワーク載置部９ａにおいて相対向した２つのコーナ点（第１のコーナ点Ｐ１、第２のコーナ点Ｐ２）を挟んで、それぞれ１対の切り欠き部９ｄがキャリア９を貫通して設けられている。
【００２０】
切り欠き部９ｄは、後述するように、ワーク載置部９ａにおいて基板１０を水平方向に位置決めするとともに、上下方向に保持するための位置基準ピン３１、押圧ピン３３（図４参照）が、下方から挿通するために設けられている。本実施の形態においては、キャリア９の各ワーク載置部９ａに載置された基板１０は、位置基準ピン３１、押圧ピン３３によって挟み込まれることにより、位置決めおよび保持される。
【００２１】
次に図４〜図９を参照して、基板１０が載置されたキャリア９を下受けする基板下受部７の構造を説明する。図４に示すように、基板下受部７は、基板１０を位置決めするための基準となる位置基準ピン３１がキャリア９におけるワーク載置部９ａの配置に対応して立設された位置基準ピン保持プレート３０を備えており、さらに位置基準ピン保持プレート３０には、キャリア９に載置された基板１０の下面に当接して下受けする下受け面７ａがキャリア９におけるワーク載置部９ａの配列に対応して設けられている。
【００２２】
位置基準ピン３１は、下受け面７ａの一方のコーナ点（ワーク載置部９ａにおいて第１のコーナ点Ｐ１に対応する位置）を挟んで一対で設けられている。ワーク載置部９ａのそれぞれにおいて、位置基準ピン３１は第１のコーナ点Ｐ１を挟んで設けられた２つの切り欠き部９ｄを下方から挿通する。そして位置基準ピン保持プレート３０を位置決めすることにより、位置基準ピン３１は当該ワーク載置部９ａにおいて載置された基板１０を水平方向に位置決めする際の当該基板１０の２辺の位置の基準となる。
【００２３】
下受け面７ａにおいて位置基準ピン３１が設けられたコーナ点と対向するコーナ点（ワーク載置部９ａにおいて第２のコーナ点Ｐ２に対応する）には、押圧ピン保持部３２が配設されている。押圧ピン保持部３２は、基板１０を対角線方向に押圧して位置基準ピン３１との間にこの基板１０を挟み込むための一対の押圧ピン３３が設けられている。押圧ピン３３は、ワーク載置部９ａにおいて第２のコーナ点Ｐ２を挟んで設けられた２つの切り欠き部９ｄを下方から挿通する。そして後述する駆動機構によって駆動されることにより、当該ワーク載置部９ａに載置された基板１０の前記２辺に対向する２辺に当接して、この基板１０を対角線方向に押圧する。
【００２４】
図５は、それぞれのワーク載置部９ａに基板１０が載置されたキャリア９を、基板下受部７によって下受けした状態を示している。この状態では、各ワーク載置部９ａにおいて、位置基準ピン３１、押圧ピン３３はそれぞれの位置に対応した切り欠き部９ｄを下方から挿通し（図４（ｂ）参照）、基板１０を対向する対角方向から挟み込むことが可能な状態となる。
【００２５】
次に、複数の基板１０を位置決めし保持する基板下受部７の全体構成を、図６を参照して説明する。図６に示すように、基板下受部７は下受け面７ａおよび位置基準ピン３１が設けられた位置基準ピン保持プレート３０、押圧ピン保持部３２の押圧ピン３３を係止ピン３６によって一括して駆動するための係止ピン保持プレート３５および位置基準ピン保持プレート３０、係止ピン保持プレート３５を駆動するための機構要素が一体に配設された駆動ベース４０を上下に積層した構成となっている。
【００２６】
また駆動ベース４０には、１対の押圧ピン３３を備えた押圧ピン保持部３２が、キャリア９におけるワーク載置部９ａの配置に対応して立設されており、駆動ベース４０上に係
止ピン保持プレート３５、位置基準ピン保持プレート３０を積層することにより、押圧ピン保持部３２は下受け面７ａの一方のコーナ部に位置する。係止ピン保持プレート３５に設けられた開口部３５ａ、位置基準ピン保持プレート３０に設けられた開口部３０ａは、この積層状態において押圧ピン保持部３２との位置的な干渉を防止するために設けられたものである。
【００２７】
図７を参照して、位置基準ピン保持プレート３０を移動させる位置基準ピン保持プレート移動手段について説明する。なお、図７（ａ）においては、図６において示す駆動プレート４０上の機構要素のうち、位置基準ピン保持プレート３０の移動に関するもののみ図示している。駆動ベース４０の中央には、シリンダ４１がワーク載置部９ａの対角線方向（矢印ａ１）に動作方向を合わせて配置されており、ロッド４１ａは結合部材（図示省略）を介して位置基準ピン保持プレート３０の下面に結合されている。シリンダ４１の配置においては、係止ピン保持プレート３５の中央部に開口部３５ｂ（図８参照）を設けることにより、係止ピン保持プレート３５との位置的な干渉が防止されている。
【００２８】
また駆動ベース４０の長手方向の両端部には、それぞれ２つのガイド機構４２がスライド方向をシリンダ４１の動作方向と同様にワーク載置部９ａにおける対角線方向に合わせて配置されており、ガイド機構４２のスライド部は位置基準ピン保持プレート３０の下面に結合されている。したがってシリンダ４１を駆動することにより、位置基準ピン保持プレート３０は前述の対角線方向（矢印ａ２）に往復移動し、これにより位置基準ピン保持プレート３０に立設された位置基準ピン３１は、図７（ｂ）に示すように一括してワーク載置部９ａの対角線方向（矢印ａ３）に移動する。すなわち、シリンダ４１およびガイド機構４２は、位置基準ピン保持プレート３０を対角線方向に往復移動させる第１のプレート移動機構となっている。
【００２９】
図７（ａ）に示すように、位置基準ピン保持プレート３０には下方に延出したストッパ部材３４Ｘ、３４ＹがそれぞれＸ方向、Ｙ方向に対応して設けられており、駆動ベース４０にはストッパ部材３４Ｘ、３４Ｙの位置に対応して、ストッパ当接面４３Ｘ、当接面４３Ｙが設定されている。シリンダ４１をロッド４１ａが吐出する方向に作動させた状態において、ストッパ部材３４Ｘ、３４Ｙがストッパ当接面４３Ｘ、４３Ｙにそれぞれ当接することにより、位置基準ピン保持プレート３０の駆動ベース４０に対する相対位置が決められる。ストッパ部材３４Ｘ、３４Ｙまたはストッパ当接面４３Ｘ、４３Ｙには、当接位置を調整するためのストッパボルトが設けられており、停止位置を微調整することができるようになっている。
【００３０】
この停止位置を所定位置に設定することにより、ワーク載置部９ａにおいて基板１０を正規位置に位置決めするための位置決め点に、位置基準ピン３１を位置させることができる。そしてシリンダ４１をロッド４１ａが没入する方向に作動させることにより、位置基準ピン保持プレート３０は上述の位置決め動作と逆方向に移動し、これにより、位置基準ピン３１は位置決めを解除するための位置決め解除点に移動する。すなわち、ストッパ部材３４Ｘ、３４Ｙ、ストッパ当接面４３Ｘ、４３Ｙは、前述の第１のプレート移動機構による移動端位置を上述の位置決め点に対応させるストッパ機構となっている。
【００３１】
すなわち基板下受部７は、それぞれのワーク載置部９ａに対応する１対の位置基準ピン３１を複数のワーク載置部９ａについて一括してワーク載置部９ａの対角線方向に移動させて、基板１０を水平方向に位置決めする際の位置決め点および位置決めを解除するための位置決め解除点に位置させる位置基準ピン移動手段を備えている。そしてこの位置基準ピン移動手段は、位置基準ピン保持プレート３０、前述の第１のプレート移動機構およびストッパ機構を備えた構成となっている。
【００３２】
次に、図８、図９を参照して押圧ピン３３に押圧力を付与するピン押圧力付与手段について説明する。なお、図８（ａ）においては、図６において示す駆動プレート４０上の機構要素のうち、係止ピン保持プレート３５の移動に関するもののみ図示している。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動ベース４０には、２つのシリンダ４５がワーク載置部９ａの対角線方向（矢印ｂ１）に動作方向を合わせて配置されており、ロッド４５ａは結合部材（図示省略）を介して係止ピン保持プレート３５の下面に結合されている。シリンダ４１の配置においては、駆動ベース４０の上面を削り込むことにより、係止ピン保持プレート３５との上下方向の位置的な干渉を防止するようにしている。
【００３３】
また駆動ベース４０の上面には、シリンダ４５に並列して、それぞれ２つのガイド機構４４がスライド方向をシリンダ４５の動作方向と同様にワーク載置部９ａにおける対角線方向に合わせて配置されており、ガイド機構４４のスライド部は係止ピン保持プレート３５の下面に結合されている。したがってシリンダ４５を駆動することにより、係止ピン保持プレート３５は前述の対角線方向（矢印ｂ２）に往復移動する。すなわち、シリンダ４５およびガイド機構４４は、係止ピン保持プレート３５を対角線方向に往復移動させる第２のプレート移動機構となっている。
【００３４】
また駆動ベース４０には、キャリア９における複数のワーク載置部９ａの配列に対応して、それぞれ１対の押圧ピン３３を保持する押圧ピン保持部３２が複数配設されている。そして前述の係止ピン保持プレート３５の往復移動により、押圧ピン３３にはワーク載置部９ａの対角線方向の押圧力の付与・押圧力の解除が行われる。ここで押圧ピン保持部３２の詳細構造を図９を参照して説明する。
【００３５】
図９（ａ）に示すように、押圧ピン保持部３２は、コ字形状のピン保持部材３２ａに設けられた２つのピン移動溝３２ｂに、押圧ピン３３を上下に挿通させた構造となっており、押圧ピン３３はピン移動溝３２ｂの長手方向に沿って水平往復動自在となっている。押圧ピン保持部３２は、ピン移動溝３２ｂの長手方向、すなわち押圧ピン３３の移動方向をワーク載置部９ａの対角線方向に合わせた状態で、保持ポスト３２ｃを介して駆動ベース４０に保持されている。
【００３６】
押圧ピン３３の下部に結合された基部３３ａは、バネ部材３７によって水平方向（矢印ｃ１方向）に付勢されている。基部３３ａの下面には係止孔３３ｂが設けられており、  係止ピン保持プレート３５には係止孔３３ｂに嵌入する係止ピン３６がキャリア９における複数のワーク載置部９ａの配列に対応して立設されている。係止ピン保持プレート３５を駆動ベース４０の上面に重ねて、押圧ピン保持部３２が開口部３５ａの上方に位置した状態では、図９（ｂ）に示すように、係止ピン保持プレート３５に設けられた係止ピン３６が係止孔３３ｂに嵌合する。係止ピン保持プレート３５をワーク載置部９ａにおける対角線方向に往復移動させることにより、係止孔３３ｂに嵌合した係止ピン３６を介して駆動力が基部３３ａに伝達され、これにより押圧ピン３３は、押圧ピン保持部３２においてピン移動溝３２ｂに沿って往復移動する。
【００３７】
なお、係止ピン３６の外形寸法と係止孔３３ｂの内径寸法は、いわゆる「遊び」を有する寸法設定となっている。これにより、複数のワーク載置部９ａを対象とする場合において、各ワーク載置部９ａの係止孔３３ｂや係止ピン３６の位置にばらつきがある場合においても、ばらつきの誤差をこの「遊び」によって吸収して、係止孔３３ｂに係止ピン３６が不具合なく嵌合するようになっている。
【００３８】
係止ピン保持プレート３５による押圧ピン３３の移動において、シリンダ４５のロッド４５ａを突出させて、図９（ｂ）に示すように係止ピン保持プレート３５を矢印ｂ３方向に移動させることにより、押圧ピン３３は基部３３ａとともにバネ部材３７の付勢力に抗
して矢印ｃ２方向に移動する。そしてシリンダ４５にロッド４５ａを没入させる戻り動作を行わせることにより、係止ピン保持プレート３５は矢印ｂ４方向に移動し、押圧ピン３３は矢印ｃ１方向へ移動する。このシリンダ４５の戻り動作においてはシリンダ４５は駆動力を有さず、押圧ピン３３はバネ部材３７の付勢力によって、矢印ｃ１方向に押し付けられながら移動する。
【００３９】
すなわち係止ピン保持プレート３５を図９（ｂ）に示す矢印ｂ４方向へ移動させることにより、ワーク載置部９ａに載置された基板１０への押圧力の付与がバネ部材３７の付勢力によって行われ、係止ピン保持プレート３５を矢印ｂ３方向へ移動させることにより、基板１０への押圧力の解除が行われる。そしてこの押圧力の付与・解除は、係止ピン保持プレート３５を往復移動させることにより、複数のワーク載置部９ａについて一括して行われる。
【００４０】
したがって基板下受部７は、押圧ピン保持部３２に保持された１対の押圧ピン３３に対し複数のワーク載置部９ａについて一括して対角線方向の押圧力の付与およびこの押圧力の解除を行うピン押圧力付与手段を有する構成となっている。そしてバネ部材３７は、それぞれの押圧ピン保持部３２において各押圧ピン３３を対角線方向に付勢することにより、基板１０への押圧力を付与するピン付勢手段となっている。バネ部材３７のバネ力は、対象となる基板１０に必要とされる上下方向の保持力、すなわち印刷後の版離れにおいて基板１０とマスクプレート１２との密着力に抗して基板１０を保持することができるような強さに選定される。
【００４１】
そして係止ピン保持プレート３５および駆動ベース４０に配設されたガイド機構４４、シリンダ４５は、押圧ピン保持部３３に保持された各押圧ピン３３を一括して対角線方向に往復移動させる押圧ピン移動手段を構成し、この押圧ピン移動手段によって各押圧ピン３３をバネ部材３７の付勢力に抗して移動させることにより基板１０への押圧力の解除を行う形態となっている。したがって、シリンダ４５としては、複数のバネ部材３７の付勢力よりも大きな駆動力を発生することができるようなサイズのものが用いられる。
【００４２】
そして上記構成により、キャリア９の複数のワーク載置部９ａのそれぞれにおいて、１対の位置基準ピン３１を前述の位置決め点に位置させた状態で、１対の押圧ピン３３によって基板１０を対角線方向に押圧して１対の位置基準ピン３３との間でこの基板１０を挟み込み、基板１０を水平方向に位置決めするとともに上下方向に保持することが可能となっている。
【００４３】
次に上述構成の基板下受部７を備えたスクリーン印刷装置によって、パターン孔１２ａが設けられたマスクプレート１２にキャリア９に保持された方形の複数の基板１０を当接させ、ペーストが供給されたマスクプレート１２上でスキージ１６を摺動させることにより、パターン孔１２ａを介して基板１０にペーストを印刷するスクリーン印刷方法について、図１０〜図１２を参照して説明する。
【００４４】
図１０（ａ）は、複数の基板１０が各ワーク載置部９ａに載置されたキャリア９が印刷搬送レール８ａまで搬送され、マスクプレート１２の下方の印刷位置に位置決めされた状態を示している。これにより、図１２（ａ）に示すように、位置基準ピン３１、押圧ピン３３がワーク載置部９ａに対して位置合わせされる。この後、図１０（ｂ）に示すように、第２のＺ軸テーブル６を駆動して基板下受部７をキャリア９に対して上昇させる。これにより、図１２（ｂ）に示すように、下受け面７ａによって基板１０の下面を下受けするとともに、位置基準ピン３１、押圧ピン３３が上昇して、ワーク載置部９ａの切り欠き部９ｄを下方から挿通して、ワーク載置部９ａに載置された基板１０の対角位置を挟む状態となる。
【００４５】
次いで、シリンダ４１を駆動して位置基準ピン保持プレート３０を対角線方向に移動させ、図１２（ｃ）に示すように、一対の位置基準ピン３１を基板１０の位置決めのための位置決め点に位置させる（矢印ｄ１，ｄ２参照）。すなわち、複数の基板１０が個々に載置される複数の方形のワーク載置部９ａのそれぞれにおいて、方形における１つのコーナ点（第１のコーナ点Ｐ１）を挟んで設けられた２つの切り欠き部９ｄに１対の位置基準ピン３３を下方から挿通させて、この１対の位置基準ピン３３を当該ワーク載置部９ａにおいて、載置された基板１０を水平方向に位置決めする際の当該基板１０の２辺の位置の基準となる位置決め点に位置させる（位置決めピン移動工程）。そしてこの位置決めピン移動工程においては、前述の位置基準ピン移動手段によって、１対の位置基準ピン３１を複数のワーク載置部９ａについて一括して対角線方向に移動させて、これらの位置決め基準ピン３１を位置決め点に位置させるようにしている。
【００４６】
次いでシリンダ４５を駆動して係止ピン保持プレート３５を押圧力付与方向（矢印ｄ２）へ移動させる。これにより、図１２（ｄ）に示すように、押圧ピン３３を対角線方向（矢印ｄ３）に移動させて基板１０の２辺に当接させ、基板１０を位置基準ピン３１との間で挟み込む。すなわちワーク載置部９ａにおいて１つのコーナ点（第１のコーナ点Ｐ１）に対向するコーナ点（第２のコーナ点Ｐ２）を挟んで設けられた２つの切り欠き部９ｄに、１対の押圧ピン３３を下方から挿通させて、１対の押圧ピン３３によって基板１０を対角線方向に押圧して、１対の位置基準ピン３１との間で基板１０を挟み込むことにより、各ワーク載置部９ａにおいて、基板１０を水平方向の正規位置に位置決めするとともに上下方向に保持する（位置決め・保持工程）。そしてこの位置決め・保持工程においては、前述のピン押圧力付与手段によって、１対の押圧ピン３３に対し複数のワーク載置部９ａについて、一括して対角線方向の押圧力を付与するようにしている。
【００４７】
この後、図１２（ｅ）に示すように、さらに基板下受部７を上昇させて（矢印ｄ４）、下受け面７ａによって基板１０をキャリア９から持ち上げる。なお基板１０をキャリア９から持ち上げる動作は、上述の位置決め・保持工程の前に行ってもよい。図１１（ａ）は、このようにしてキャリア９に載置されていた基板１０を基板下受部７によって保持した状態を示している。この後、第１のＺ軸テーブル５を駆動してベースプレート５ａを上昇させる（矢印ｄ５）ことにより、図１１（ｂ）に示すように、基板下受部７がキャリア９とともに上昇し、基板１０がマスクプレート１２の下面に当接する。そしてこの状態で、マスクプレート１２上でスキージ１６を摺動させるスキージングを行うことにより、複数の基板１０にはパターン孔１２ａを介してクリーム半田が一括して印刷される。
【００４８】
このスクリーン印刷における基板下受部７による基板１０の下受けにおいては、位置基準ピン３１と押圧ピン３３によって基板１０を対角線方向から挟み込むことによって、基板１０の水平方向の位置決めと上下方向の保持を同時に行うようにしている。これにより、キャリアとしてワーク載置部の寸法精度が低くて、載置された基板１０との間にいわゆる「ガタ」が生じている場合においても、基板１０は正しく正規位置に位置決めされる。したがってスキージング動作時において、基板１０はマスクプレート１２に対して精度よく位置合わせされ、位置ずれのない良好な印刷を行うことができる。
【００４９】
そして印刷後の版離れ動作においては、基板１０は位置基準ピン３１と押圧ピン３３とによって挟み込まれて上下方向の力に対して十分な保持力で保持されていることから、基板１０がマスクプレート１２の下面に付着する力に抗して、良好な版離れを行うことができる。すなわち、基板１０はバネなど機械的な付勢手段によって十分な保持力によって確実に挟み込まれていることから、真空吸着方式による保持を用いる場合に生じやすい真空リークなどに起因する保持力の変動が無く、安定した保持状態が確保される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法は、複数のワークをキャリアに高い位置決め精度で位置決めし安定して保持することができるという効果を有し、キャリアに保持された個片のワークにクリーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリーン印刷分野等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図
【図２】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図
【図３】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置に使用されるキャリアの構造説明図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部の斜視図（ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部の平面図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるキャリアの下受け状態を示す斜視図（ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるキャリアの下受け状態を示す平面図
【図６】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部の分解斜視図
【図７】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部に設けられた位置基準ピン移動手段を示す図
【図８】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部に設けられたピン押圧力付与手段を示す図
【図９】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるワーク下受部に設けられた押圧ピンの付勢機構の説明図
【図１０】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法の工程説明図
【図１１】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法の工程説明図
【図１２】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法の工程説明図
【符号の説明】
【００５２】
１  位置決め部
７  基板下受部
８  搬送機構
９  キャリア
９ａ  ワーク載置部
９ｄ  切り欠き部
１０  基板
１２  マスクプレート
１２ａ  パターン孔
１６  スキージ
３０  位置基準ピン保持プレート
３１  位置基準ピン
３２  押圧ピン保持部
３３  押圧ピン
３５  係止ピン保持プレート
３６  係止ピン
４０  駆動ベース
４１  シリンダ
４５  シリンダ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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