(57)【要約】【課題】複数の個片基板をキャリアに保持させた部品実装形態において、適正な印刷位置のフィードバックを行う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。【解決手段】キャリア１０に保持された個片基板１１に印刷された半田ペーストの位置ずれ量ずれ状態を改善するためのフィードバックデータの作成において、各個片基板１１毎の個別位置ずれ平均値Ｍを求め、次いで複数の個別位置ずれ平均値Ｍの最大値Ｍｍａｘおよび最小値Ｍｍｉｎの差を示す離間値ΔＭが許容値Δ（ｔ）以下であれば、最大値Ｍｍａｘおよび最小値Ｍｍｉｎの中間値を求め、中間値（Ｍｍａｘ＋Ｍｍｉｎ）／２に基づいてマスクプレートとキャリアとの位置合わせパラメータを補正する。【選択図】図７
2008294034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアに保持された複数の個片基板を対象として各個片基板に形成された電子部品接合用の電極に半田ペーストを一括して印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記電極に対応したパターン孔が設けられたマスクプレートと、位置合わせパラメータに基づいて前記マスクプレートに対して前記キャリアを平面的に位置合わせする位置合わせ手段と、前記マスクプレートに摺接してスキージング動作を行うことにより前記パターン孔を介して前記電極に半田ペーストを印刷するスキージと、前記各個片基板に印刷された半田ペーストの位置を検出し前記電極に対する半田ペーストの位置ずれ状態を各電極毎の位置ずれ量を示す半田位置ずれデータとして検出する印刷検査部と、前記位置ずれ量を各個片基板毎に統計処理した個片基板位置ずれ統計データに基づいて前記位置ずれ状態を改善するためのフィードバックデータを作成するフィードバックデータ作成部と、前記フィードバックデータに基づいて前記位置合わせパラメータを更新するデータ更新部とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記フィードバックデータ作成部は、前記半田位置ずれデータから各個片基板毎の位置ずれ量の平均値を示す複数の個別位置ずれ平均値を求め、次いで前記複数の個別位置ずれ平均値の最大値および最小値の差を示す離間値を予め定められた許容値と比較し、前記離間値が許容値以下であれば前記最大値および最小値の中間値を求めるフィードバックデータ作成演算を行い、
前記データ更新部は、前記中間値に基づいて前記位置合わせパラメータを更新することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記フィードバックデータ作成部は、前記離間値が許容値を超えていれば、前記最大値および最小値のうち前記複数の個別位置ずれ平均値における離散度合いがより大きいデータ値を異常値として棄却し、残余の個別位置ずれ平均値を対象として前記フィードバックデータ作成演算を行うことを特徴とする請求項２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
キャリアに保持された複数の個片基板を対象として各個片基板に形成された電子部品接合用の電極にスクリーン印刷装置によって半田ペーストを一括して印刷するスクリーン印刷方法であって、
前記スクリーン印刷装置は、前記電極に対応したパターン孔が設けられたマスクプレートと、位置合わせパラメータに基づいて前記マスクプレートに対して前記キャリアを平面的に位置合わせする位置合わせ手段と、前記マスクプレートに摺接してスキージング動作を行うことにより前記パターン孔を介して前記電極に半田ペーストを印刷するスキージと、前記各個片基板に印刷された半田ペーストの位置を検出し前記電極に対する半田ペーストの位置ずれ状態を各電極毎の位置ずれ量を示す半田位置ずれデータとして検出する印刷検査部とを備え、
前記位置ずれ量を各個片基板毎に統計処理した個片基板位置ずれ統計データに基づいて前記位置ずれ状態を改善するためのフィードバックデータを作成するフィードバックデータ作成工程において、前記半田位置ずれデータから各個片基板毎の位置ずれ量の平均値を示す複数の個別位置ずれ平均値を求め、次いで前記複数の個別位置ずれ平均値の最大値および最小値の差を示す離間値を予め定められた許容値と比較し、前記離間値が許容値以下であれば前記最大値および最小値の中間値を求めるフィードバックデータ作成演算を行い、前記中間値に基づいて前記位置合わせパラメータを更新することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項５】
前記フィードバックデータ作成工程において、前記離間値が許容値を超えていれば、前記最大値および最小値のうち前記複数の個別位置ずれ平均値における離散度合いがより大きいデータ値を異常値として棄却し、残余の個別位置ずれ平均値を対象として前記フィー
ドバックデータ作成演算を行うことを特徴とする請求項４に記載の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複数の個片基板を対象として半田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】
電子部品を基板に半田接合により実装して実装基板を製造する電子部品実装システムは、半田印刷装置、電子部品搭載装置、リフロー装置など複数の電子部品実装用装置を連結して構成されている。このような電子部品実装システムにおいて、品質管理を高い信頼性で行うことを目的として、各装置間に検査機を配置して、部品実装動作の適否を自動的に判定する機能を付与することが行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に示す例では、半田印刷部、部品装着部、半田付け部など複数の動作作業部を連結して構成された実装基板生産システムにおいて、各部に検査機を配置して所定の監視項目を検出するようにしている。例えば半田印刷部には半田印刷検査機が配置されており、印刷機によって印刷された基板について、半田のカスレや印刷位置ずれなどの印刷状態の監視項目が検出される。そしてこれらの検出結果が正常範囲から外れて警告領域にある場合には、上流・下流に位置する設備に対して、動作状態を変えてそれらを是正するための動作制御指示を出力するようにしている。例えば、印刷位置が特定傾向で位置ずれしているような場合には、上流の印刷装置に対してその位置ずれを補正するような動作変更指令が出され、下流の部品装着機に対しては、位置ずれ状態に応じて部品搭載位置を補正するような動作変更指令が出される。
【特許文献１】特許第３３４４７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで近年、電子機器の小型化に伴って小サイズの実装基板が広範囲に用いられるようになっている。このような小サイズの基板を対象とした部品実装作業は一般に複数の基板を対象として一括して行われる場合が多く、複数の小サイズの個片基板をキャリアに保持させる形態が採用される。しかしながら上述の先行技術例を含め、従来の電子部品実装ラインの検査機能をこのような複数の個片基板をキャリアに保持させた部品実装形態に適用すると、以下のような問題が生じる。
【０００５】
すなわち、複数の個片基板をキャリアに保持させる際には、これらの個片基板は必ずしもキャリア内において予め設定された正確な位置に保持されるとは限らず、通常はある範囲内で位置がばらついている。そして特定の個片基板が何らかの原因で他と比較して大きく位置ずれして特異状態となっているような場合には、印刷検査機で取得された半田位置情報をそのまま用いて印刷装置における印刷位置の補正を行うと、特異状態に起因する不正常なデータがフィードバックデータとして取り込まれ、結果として不適正な補正データが上流側にフィードバックされることとなる。このように、従来のスクリーン印刷装置においては、複数の個片基板をキャリアに保持させた部品実装形態において、適正な印刷位置のフィードバックを行うことができない場合があった。
【０００６】
そこで本発明は、複数の個片基板をキャリアに保持させた部品実装形態において、適正な印刷位置のフィードバックを行う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】
【０００７】
本発明のスクリーン印刷装置は、キャリアに保持された複数の個片基板を対象として各個片基板に形成された電子部品接合用の電極に半田ペーストを一括して印刷するスクリーン印刷装置であって、前記電極に対応したパターン孔が設けられたマスクプレートと、位置合わせパラメータに基づいて前記マスクプレートに対して前記キャリアを平面的に位置合わせする位置合わせ手段と、前記マスクプレートに摺接してスキージング動作を行うことにより前記パターン孔を介して前記電極に半田ペーストを印刷するスキージと、前記各個片基板に印刷された半田ペーストの位置を検出し前記電極に対する半田ペーストの位置ずれ状態を各電極毎の位置ずれ量を示す半田位置ずれデータとして検出する印刷検査部と、前記位置ずれ量を各個片基板毎に統計処理した個片基板位置ずれ統計データに基づいて前記位置ずれ状態を改善するためのフィードバックデータを作成するフィードバックデータ作成部と、前記フィードバックデータに基づいて前記位置合わせパラメータを更新するデータ更新部とを備えた。
【０００８】
本発明のスクリーン印刷方法は、キャリアに保持された複数の個片基板を対象として各個片基板に形成された電子部品接合用の電極にスクリーン印刷装置によって半田ペーストを一括して印刷するスクリーン印刷方法であって、前記スクリーン印刷装置は、前記電極に対応したパターン孔が設けられたマスクプレートと、位置合わせパラメータに基づいて前記マスクプレートに対して前記キャリアを平面的に位置合わせする位置合わせ手段と、前記マスクプレートに摺接してスキージング動作を行うことにより前記パターン孔を介して前記電極に半田ペーストを印刷するスキージと、前記各個片基板に印刷された半田ペーストの位置を検出し前記電極に対する半田ペーストの位置ずれ状態を各電極毎の位置ずれ量を示す半田位置ずれデータとして検出する印刷検査部とを備え、前記位置ずれ量を各個片基板毎に統計処理した個片基板位置ずれ統計データに基づいて前記位置ずれ状態を改善するためのフィードバックデータを作成するフィードバックデータ作成工程において、前記半田位置ずれデータから各個片基板毎の位置ずれ量の平均値を示す複数の個別位置ずれ平均値を求め、次いで前記複数の個別位置ずれ平均値の最大値および最小値の差を示す離間値を予め定められた許容値と比較し、前記離間値が許容値以下であれば前記最大値および最小値の中間値を求めるフィードバックデータ作成演算を行い、前記中間値に基づいて前記位置合わせパラメータを更新する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半田ペーストの位置ずれ状態を改善するためのフィードバックデータを作成するフィードバックデータ作成工程において、各個片基板毎の位置ずれ量の平均値を示す複数の個別位置ずれ平均値を求め、次いで複数の個別位置ずれ平均値の最大値および最小値の差を示す離間値が許容値以下であれば最大値および最小値の中間値を求めるフィードバックデータ作成演算を行い、求められた中間値に基づいてマスクプレートの位置合わせパラメータを補正することにより、特定の個片基板が何らかの原因で他と比較して大きく位置ずれして特異データとなっているような場合においても、適正な印刷位置のフィードバックを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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正面図、図２は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図、図４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個片基板とマスクプレートを示す説明図、図５は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図、図６は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法における半田位置ずれデータの説明図、図７，図８は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法におけるフィードバックデータ作成処理の説明図である。
【００１１】
まず図１、図２、図３を参照して、スクリーン印刷装置の構造を説明する。このスクリーン印刷装置は、キャリアに保持された複数の個片基板を対象として、各個片基板に形成された電子部品接合用の電極に半田ペーストを一括して印刷する用途に用いられるものである。図１において、スクリーン印刷装置は基板位置決め部１の上方にスクリーン印刷機構１３を配設して構成されている。基板位置決め部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。
【００１２】
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。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の上端部には基板搬送機構８が保持されている。基板搬送機構８は基板搬送方向（Ｘ方向−−図１において紙面垂直方向）に平行に配設された２条の搬送レールを備えており、これらの搬送レールによってキャリア１０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、基板搬送機構８によって保持された状態のキャリア１０を、基板搬送機構８とともにスクリーン印刷機構１３に対して昇降させることができる。
【００１３】
図４（ａ）に示すように、キャリア１０には印刷対象の複数の個片基板１１が複数保持されている。個片基板１１はフィルム状の樹脂基板であり、それぞれ電子部品接合用の電極１１ａが複数形成されている。キャリア１０の表面に形成された密着性樹脂の被膜に対して個片基板１１を押しつけることにより、個片基板１１はキャリア１０によって平面位置が固定された状態で保持される。キャリア１０の１対の対角位置には、位置認識用の位置認識マークＭＡ、ＭＢが形成されており、さらに各個片基板１１には同様に位置認識用の位置認識マークＭａ、Ｍｂが形成されている。各個片基板１１における位置認識マークＭａ、Ｍｂに対する各電極１１ａの相対位置は電極位置データとして与えられており、位置認識マークＭａ、Ｍｂを位置認識することにより、各個片基板１１における電極１１ａの位置を検出できるようになっている。
【００１４】
図２、図３に示すように、基板搬送機構８は上流側（図２、図３において左側）および下流側に延出し、上流側から搬入されたキャリア１０は基板搬送機構８によって搬送され、さらに基板位置決め部１によって位置決めされる。そして後述するスクリーン印刷機構によって印刷が行われた後の個片基板１１を保持したキャリア１０は、基板搬送機構８によって下流側に搬出される。
【００１５】
第２のＺ軸テーブル６の構成を説明する。基板搬送機構８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、上面にキャリア１０を保持する下受け面が設けられた基板下受部７が配設されている。
【００１６】
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は基板搬送機構８に保持された状態のキャリア１０に対して昇降する。そして基板下受部７の下受け面がキャリア１０の下面に当接することにより、基板下受部７はキャリア１０を下面側から支持する。基板搬送機構８の上面にはクランプ機構９が配設されている。クランプ機構９は、左右対向して配置された２つのクランプ部材９ａを備えており、一方側のクランプ部材９ａを駆動機構９ｂによって進退させることにより、キャリア１０を両側からクランプして固定する。
【００１７】
次に基板位置決め部１の上方に配設されたスクリーン印刷機構１３について説明する。図１，図２において、マスク枠に展張されたマスクプレート１２には、パターン孔１２ａが設けられている。パターン孔１２ａは、図４（ｂ）に示すように、キャリア１０に保持された状態の個片基板１１における電極１１ａの形状・位置（図４（ａ）参照）に対応して設けられている。マスクプレート１２上にはスキージヘッド１３ａが配設されており、スキージヘッド１３ａ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いる。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。
【００１８】
図２に示すように、縦フレーム２５上に配置されたブラケット２６上にはガイドレール２７がＹ方向に配設されており、ガイドレール２７にスライド自在に嵌合したスライダ２８は、プレート１４の両端に結合されている。これにより、スキージヘッド１３ａはＹ方向にスライド自在となっている。プレート１４は、ナット３０、送りねじ２９および送りねじ２９を回転駆動するスキージ移動用モータ（図示省略）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。
【００１９】
次に、マスクプレート１２の下面をクリーニングするクリーニング機構およびカメラヘッドユニット１７について説明する。図１に示すように、本実施の形態においては、クリーニングヘッドユニット１８はキャリア１０およびマスクプレート１２を撮像するカメラヘッドユニット１７と一体的にＹ方向に移動する構成となっている。カメラヘッドユニット１７は、キャリア１０に保持された個片基板１１を上方から撮像するための基板認識カメラ１７ａと、マスクプレート１２を下面側から撮像するためのマスク認識カメラ１７ｂとを備えており、ヘッドＸ軸テーブル１９（図２，図３）に装着されてＹ方向に移動する。カメラヘッドユニット１７をＸ方向、Ｙ方向に移動させて基板位置決め部１とマスクプレート１２との間に位置させることにより、キャリア１０の認識とマスクプレート１２の認識とを同時に行うことができる。
【００２０】
図３に示すように、クリーニングヘッドユニット１８は水平なユニットベースに未使用のクリーニングペーパを巻回したペーパロール２２Ａと、使用済みのクリーニングペーパを巻回したペーパロール２２Ｂおよびクリーニングヘッド２１を配設した構成となっており、ペーパロール２２Ａから引き出されたクリーニングペーパは、クリーニングヘッド２１を経由してペーパロール２２Ｂに回収される。
【００２１】
図２において縦フレーム２５上にはガイドレール３１がＹ方向に配設されており、ガイドレール３１にスライド自在に嵌合したスライダ３２は、ヘッドＸ軸テーブル１９にブラケット１９ａを介して結合されている。これにより、ヘッドＸ軸テーブル１９はＹ方向にスライド自在となっている。ヘッドＸ軸テーブル１９は、ナット３４、送りねじ３３および送りねじ３３を回転駆動するヘッド移動用モータ（図示省略）より成るヘッドＹ軸移動機構２０によりＹ方向に水平移動する。
【００２２】
カメラヘッドユニット１７によるキャリア１０やマスクプレート１２の認識を行わず、またクリーニングヘッドユニット１８によるマスククリーニングを行わないときには、カメラヘッドユニット１７、クリーニングヘッドユニット１８はともに基板位置決め部１の上方から図１に示す待機位置に退避する。そしてマスククリーニングを実行する際には、クリーニングヘッドユニット１８をカメラヘッドユニット１７とともにＹ方向に移動させてマスクプレート１２の下方に進出させ、次いでクリーニングヘッド２１を上昇させる。そしてクリーニングヘッド２１によってクリーニングペーパをマスクプレート１２の下面に押し当てた状態で、クリーニングヘッドユニット１８を水平移動させることによりマスクプレート１２の下面を拭き取ってクリーニングする。
【００２３】
次にスクリーン印刷機構１３による印刷動作について説明する。まず基板搬送機構８によってキャリア１０が印刷位置に搬入されると、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１０の下面を下受けする。そしてこの状態で基板位置決め部１を位置合わせパラメータに基づいて駆動して、キャリア１０をマスクプレート１２に対してＸＹ方向に位置合わせする。これにより、キャリア１０に保持された個片基板１１の各電極１１ａ（図４（ａ））は、マスクプレート１２に設けられたパターン孔１２ａ（図４（ｂ））に対して位置合わせされる。すなわち基板位置決め部１は、位置合わせパラメータに基づいてマスクプレート１２に対してキャリア１０を平面的に位置合わせする位置合わせ手段となっている。
【００２４】
この後、第１のＺ軸テーブル５を駆動してキャリア１０を基板搬送機構８とともに上昇させてマスクプレート１２の下面に当接させ、次いでキャリア１０をクランプ機構９によってクランプする。これにより、スキージヘッド１３ａによるスキージングにおいて、キャリア１０の水平位置が固定される。そしてこの状態でスキージ１６をマスクプレート１２に摺接させ、半田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を摺動させるスキージング動作を行うことにより、図４（ｃ）に示すように、キャリア１０に保持された複数の個片基板１１の各電極１１ａには、パターン孔１２ａを介して半田ペーストＳが一括して印刷される。
【００２５】
次に図５を参照して、制御系の構成を説明する。図５において、制御部４０は以下に説明する各部を統括して制御する。記憶部４１は、制御部４０による制御処理に必要な各種のプログラムや、動作や演算の制御に用いられる制御パラメータなどの各種データを記憶する。この制御パラメータには、基板位置決め部１によって個片基板１１を保持したキャリア１０をマスクプレート１２に対して位置合わせするための位置合わせパラメータが含まれる。データ更新部４２は、記憶部４１に記憶される制御パラメータを更新するためのデータ書き換え処理を行う。
【００２６】
画像認識部４３は、基板認識カメラ１７ａ、マスク認識カメラ１７ｂによる撮像データを認識処理する。印刷検査部４４は、画像認識部４３による認識結果に基づいて、半田印刷状態の良否判定やフィードバックを行うための印刷検査処理を行う。この印刷検査処理において行われる半田位置ずれの検出について、図６を参照して説明する。まず図６（ａ）に示すように、スクリーン印刷前の各個片基板１１を基板認識カメラ１７ａによって撮像した撮像データを認識処理することにより、各個片基板１１において位置認識マークＭａ，Ｍｂの位置が検出される。そしてこの検出結果と既知の電極位置データに基づいて、各電極１１ａの位置を示す電極位置Ｐ１が算出される。
【００２７】
またスクリーン印刷後の各個片基板１１を基板認識カメラ１７ａによって撮像した撮像データを認識処理することにより、図６（ｂ）に示すように、電極１１ａに印刷された半田ペーストＳの位置を示す半田印刷位置Ｐ２が検出される。そして電極位置Ｐ１と半田印刷位置Ｐ２の位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを各個片基板１１について電極１１ａごとに算出することにより、半田位置ずれデータが求められる。すなわち、印刷検査部４４は、各個片基板１１に印刷された半田ペーストＳの位置を検出し、電極１１ａに対する半田ペーストＳの位置ずれ状態を、各電極毎の位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）を示す半田位置ずれデータとして検出する処理を行う。
【００２８】
フィードバックデータ作成部４５は、印刷検査部４４によって求められた位置ずれ量を各個片基板毎に統計処理した個片基板位置ずれ統計データに基づいて、印刷された半田ペーストＳの位置ずれ状態を改善するためのフィードバックデータを作成する処理を行う。作成されたフィードバックデータは、データ更新部４２によって記憶部４１に書き込まれ
、これにより、基板位置決め部１の動作を制御する際の位置合わせパラメータが更新される。機構制御部４６は、記憶部４１に記憶された制御パラメータに基づいて、スクリーン印刷機構１３、基板位置決め部１の動作制御を行う。データ更新部４２によって更新された位置合わせパラメータに基づいて機構制御部４６が基板位置決め部１を制御することにより、図６（ｂ）に示す位置ずれ状態が改善される。
【００２９】
次に、このスクリーン印刷装置によってキャリア１０に保持された複数の個片基板１１を対象として、各個片基板に形成された電子部品接合用の電極１１ａに半田ペーストＳを一括して印刷するスクリーン印刷方法において、半田位置ずれ状態の改善のために実行されるフィードバックデータ作成演算について、図７，図８を参照して説明する。
【００３０】
まず図７（ａ）は、キャリア１０に保持された複数の個片基板１１のうちの１つの個片基板１１について求められた個別基板位置ずれ統計データ、すなわちＸ方向の位置ずれ量の分布および個別位置ずれ平均値Ｍを示している。なお、ここではＸ方向の位置ずれ量のフィードバックについてのみ記述しているが、Ｙ方向についても同様に実行される。そして個別位置ずれ平均値Ｍを求める演算をキャリア１０に保持されたすべての個片基板１１について実行し、図７（ｂ）に示すように、これらの個別位置ずれ平均値Ｍのうちの最大値Ｍｍａｘおよび最小値Ｍｍｉｎを求める。
【００３１】
次いで、図７（ｃ）に示すように、最大値Ｍｍａｘおよび最小値Ｍｍｉｎの差を示す離間値ΔＭを演算し、演算された離間値ΔＭを予め定められた許容値Δ（ｔ）と比較する。ここで離間値ΔＭが予め定められた許容値Δ（ｔ）以下であれば、最大値Ｍｍａｘ、最小値Ｍｍｉｎの中間値（Ｍｍａｘ＋Ｍｍｉｎ）／２を求める。そしてこの演算によって求められた中間値（Ｍｍａｘ＋Ｍｍｉｎ）／２を、当該キャリア１０に保持された複数の個片基板１１について生じた半田の位置ずれ量の代表値と見なして、この中間値（Ｍｍａｘ＋Ｍｍｉｎ）／２に基づいて、記憶部４１に記憶された位置合わせパラメータをデータ更新部４２によって更新する。すなわち、中間値（Ｍｍａｘ＋Ｍｍｉｎ）／２を補正値として、この補正値だけ位置合わせパラメータを位置ずれ変位方向と反対側にずらすデータ更新処理を行う。これにより、後続して実行されるスクリーン印刷動作においては、この補正値分だけ位置ずれ量が減少する。ここで許容値Δ（ｔ）は、スクリーン印刷装置の後工程である電子部品搭載工程および半田リフロー工程において、位置ずれをカバーして正常な電子部品実装品質を確保可能な位置ずれ量の範囲内であるか否かを判断して設定される。
【００３２】
図８は、キャリア１０に保持された複数の個片基板１１のうち、１つの個片基板１１のみが他と比較して大きな半田位置ずれ状態となっている場合の例を示している。このような例は、個片基板１１をキャリア１０に装着する際に何らかの原因で生じた位置ずれ誤差をそのまま修正せずにスクリーン印刷動作が行われた場合などに生じるものである。すなわちこの場合には、図８（ａ）に示すように、半田位置ずれ統計データにおいて１つの個片基板１１について求められた個別位置ずれ平均値Ｍが、他の個片基板１１についての個別位置ずれ平均値Ｍの集団から大きく離れた数値となって表れる。そしてこの結果、演算された離間値ΔＭは通常状態と比較して大きくなり、前述の許容値Δｔを超えるものとなる。図８に示す例では、個別位置ずれ平均値Ｍの最小値Ｍｍｉｎが、他の平均値Ｍから大きく異なった値を示している。
【００３３】
このような場合には、最大値Ｍｍａｘ、最小値Ｍｍｉｎのうち複数の個別位置ずれ平均値Ｍの分布における離散度合いがより大きいデータ値（ここでは最小値Ｍｍｉｎ）を異常値として棄却する。離散度合いの指標としては、例えばすべての個片基板１１についての位置ずれ量の平均値との差を用いることができ、平均値との差がより大きい方の数値データを異常値として棄却する。そして異常値を棄却した残余の個別位置ずれ平均値を対象として、前述のフィードバックデータ作成演算を再度反復実行する。すなわち、図８（ｃ）
に示すように、残余の個別位置ずれ平均値Ｍについて、最大値Ｍｍａｘ、最小値Ｍｍｉｎを求め、さらに図８（ｄ）に示すように、同様に中間値（Ｍｍａｘ＋Ｍｍｉｎ）／２を求める。そして求められた中間値（Ｍｍａｘ＋Ｍｍｉｎ）／２に基づいて、記憶部４１に記憶された位置合わせパラメータをデータ更新部４２によって更新する。
【００３４】
すなわち本実施の形態に示すスクリーン印刷方法においては、フィードバックデータ作成部４５によって実行されるフィードバックデータ作成工程において、、半田位置ずれデータから各個片基板１１毎の位置ずれ量の平均値を示す複数の個別位置ずれ平均値Ｍを求め、次いで複数の個別位置ずれ平均値Ｍの最大値Ｍｍａｘおよび最小値Ｍｍｉｎの差を示す離間値ΔＭを予め定められた許容値Δ（ｔ）と比較し、離間値ΔＭが許容値Δ（ｔ）以下であれば最大値Ｍｍａｘ、最小値Ｍｍｉｎの中間値（Ｍｍａｘ＋Ｍｍｉｎ）／２を求めるフィードバックデータ作成演算を行い、さらにデータ更新部４２によって、中間値（Ｍｍａｘ＋Ｍｍｉｎ）／２に基づいて記憶部４１に記憶された位置合わせパラメータを更新するようにしている。そして、離間値ΔＭが許容値Δ（ｔ）を超えていれば、最大値Ｍｍａｘ、最小値Ｍｍｉｎのうち複数の個別位置ずれ平均値Ｍにおける離散度合いがより大きいデータ値を異常値として棄却し、残余の個別位置ずれ平均値Ｍを対象としてフィードバックデータ作成演算を行う形態となっている。
【００３５】
このようなデータ処理を行うことにより、個片基板１１の装着誤差に起因する位置ずれなど、本来基板位置決め部１による個片基板１１とマスクプレート１２との位置合わせ誤差とは無関係の要因によって発生する特異データを、フィードバックデータ作成における対象から排除することができる。これにより、特定の個片基板が何らかの原因で他と比較して大きく位置ずれして特異データとなっているような場合においても、特異状態に起因する不正常なデータがフィードバックデータとして取り込まれて不適正な補正データが上流側にフィードバックされることを防止して、適正な印刷位置のフィードバックを行うことができる。なお、フィードバックデータの作成については、ここに例示したものに限られず、個片基板に適した様々な手法を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
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、特定の個片基板が何らかの原因で他と比較して大きく位置ずれして特異データとなっているような場合においても、適正な印刷位置のフィードバックを行うことができるという効果を有し、キャリアに保持された複数の個片基板を対象として半田ペーストを印刷するする分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】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２】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３】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図
【図４】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における個片基板とマスクプレートを示す説明図
【図５】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法における半田位置ずれデータの説明図
【図７】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法におけるフィードバックデータ作成処理の説明図
【図８】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法におけるフィードバックデータ作成処理の説明図
【符号の説明】
【００３８】
１  基板位置決め部
１０  キャリア
１１  個片基板
１１ａ  電極
１２  マスクプレート
１２ａ  パターン孔
１３  スクリーン印刷機構
１６  スキージ
Ｓ  半田ペースト
Ｍ  個別位置ずれ平均値
ΔＭ  離間値
【図１】
2008294034.tif 000003
【図２】
2008294034.tif 000004
【図３】
2008294034.tif 000005
【図４】
2008294034.tif 000006
【図５】
2008294034.tif 000007
【図６】
2008294034.tif 000008
【図７】
2008294034.tif 000009
【図８】
2008294034.tif 000010