(57)【要約】【課題】スクリーンの開口部に残留した半田ペーストを効率よく除去することができるクリーニング機構を備えたスクリーン印刷機を提供する。【解決手段】基板Ｐ上に印刷される回路パターンに対応した開口部Ｓａを有するスクリーンＳと、このスクリーンＳの下面に対し、印刷後に相対的に平行移動が可能で、印刷後の開口部Ｓａに残留している半田ペーストを吹き飛ばして除去するための気体を噴射する噴射ノズル７１と、を備え、印刷後の基板Ｐを撮像する撮像手段４と、その撮像手段４で撮像された基板Ｐの画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する開口部Ｓａにおける半田ペーストの残留個所を特定し、この残留個所に噴射ノズル７１を位置させるよう駆動を制御する制御手段１１と、を設けている。【選択図】　　　図３
2004050413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に印刷される回路パターンに対応した開口部を有するスクリーンと、このスクリーンの一方の面に対し、印刷後に相対的に平行移動が可能で、印刷後の前記開口部に残留している半田ペーストを吹き飛ばして除去するための気体を噴射する噴射ノズルと、を備えたスクリーン印刷機において、
前記開口部における半田ペーストの残留個所を特定し、この残留個所に前記噴射ノズルを位置させるよう駆動を制御する制御手段を設けたことを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項２】
印刷後の基板を撮像する撮像手段を設けていて、前記制御手段は、その撮像手段で撮像された基板の画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する前記残留個所を特定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機。
【請求項３】
前記気体の噴射と停止の切替が可能であって、前記制御手段は、前記噴射ノズルが前記残留個所に位置されると同時に前記気体を噴射させることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン印刷機。
【請求項４】
前記気体の噴射圧が可変であって、前記制御手段は、前記噴射ノズルが前記残留個所に位置されると同時に前記気体の噴射圧を高めることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン印刷機。
【請求項５】
基板上に印刷される回路パターンに対応した開口部を有するスクリーンと、このスクリーンにおける印刷時に基板と対向する側の一面に対し、印刷後に相対的に平行な往復移動が可能で、印刷後の前記一面に付着している半田ペーストを拭き取って除去するクリーニングシートと、前記往復移動の方向と直交する方向で前記一面に対して平行移動が可能に前記クリーニングシートに固定され、印刷後の前記開口部に残留している半田ペーストを吹き飛ばして除去するための気体を噴射する噴射ノズルと、を備えたスクリーン印刷機において、
印刷後の基板を撮像する撮像手段と、
この撮像手段で撮像された基板の画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する前記開口部における半田ペーストの残留個所と特定するとともに、前記一面における半田ペーストの付着有無を判定し、前記クリーニングシートを始端から終端まで相対移動させながら半田ペーストを拭き取りつつ、前記残留個所に前記噴射ノズルが位置されると同時に前記気体を噴射させて半田ペーストを吹き飛ばすよう駆動を制御する制御手段と、
を設けたことを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項６】
基板上に印刷される回路パターンに対応した開口部を有するスクリーンと、このスクリーンにおける印刷時に基板と対向する側の一面に対し、印刷後に相対的に平行な往復移動が可能で、印刷後の前記一面に付着している半田ペーストを拭き取って除去するクリーニングシートと、前記往復移動の方向と直交する方向で前記一面に対して平行移動が可能に前記クリーニングシートに固定され、印刷後の前記開口部に残留している半田ペーストを吹き飛ばして除去するための気体を噴射する噴射ノズルと、を備えたスクリーン印刷機において、
印刷後の基板を撮像する撮像手段と、
この撮像手段で撮像された基板の画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する前記開口部における半田ペーストの残留個所と特定するとともに、前記一面における半田ペーストの付着有無を判定し、前記クリーニングシートを始端から相対移動させて前記残留個所に前記噴射ノズルが位置されると同時に前記気体を噴射させて半田ペーストを吹き飛ばし、次いで前記気体の噴射を停止させたまま前記クリーニングシートを始端から終端まで相対移動させながら半田ペーストを拭き取るよう駆動を制御する制御手段と、
を設けたことを特徴とするスクリーン印刷機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に半田ペーストの回路パターンを印刷するスクリーン印刷機に関し、特に、印刷を繰り返すにつれて回路パターン形成用の印刷スクリーンの開口部に半田ペーストが残留した場合、その残留の半田ペーストを自動的に除去するクリーニング機構を備えたスクリーン印刷機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、印刷スクリーン（以下、「スクリーン」と記すことがある）を介して基板上に半田ペーストを印刷するスクリーン印刷機においては、印刷を繰り返すにつれてスクリーンの開口部に半田ペーストの残滓が残留する状態になっていくが、その状態のままで印刷を継続すると、基板の所定位置に所定量の半田ペーストが印刷されず、回路パターンの痩せや欠け等が生じ、回路基板の不良につながる。また、スクリーンの裏面（印刷時に基板と対向する側の一面）にも、半田ペーストの残滓が付着する状態になっていくが、これは、回路基板の不良につながる回路パターンの滲みやブリッジ等を引き起こしたり、印刷時に基板とスクリーンとを不用意に密着させ印刷後の相互の離間を阻害したりする。
【０００３】
そのため、定期的にスクリーンの清掃を行う必要があり、この清掃は、以前は手作業で行われていたが、近年では、スクリーン印刷機そのものにクリーニング機構を配備して自動で行えるようになっている。
【０００４】
ここで、スクリーンの開口部に残留している半田ペースト（以下、「残留ペースト」と記すことがある）に対するクリーニング機構（以下、「第１清掃機構」と記すことがある）の従来技術としては、例えば、特許第３１５７４６５号公報や特開平１０−１９３５６１号公報のスクリーン印刷機に開示されている。これらのスクリーン印刷機は、スクリーンの下面に付着している半田ペースト（以下、「付着ペースト」と記すことがある）に対するクリーニング機構（以下、「第２清掃機構」と記すことがある）と、第１清掃機構とを併設したものであって、第１清掃機構は、スクリーンの下面に対し、印刷後に相対的に平行移動しながら気体を噴射する噴射ノズルよりなり、残留ペーストを吹き飛ばして除去する。なお、第２清掃機構は、スクリーンの下面に対し、印刷後に接触しながら相対的に平行に往復移動するクリーニングシートよりなり、付着ペーストを拭き取って除去する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来のスクリーン印刷機では、第１清掃機構である噴射ノズルは、スクリーンの下面全域、すなわち残留ペーストの存否個所を問わず開口部全てに亘り、連続的に気体を噴射しながら相対移動するため、実際には清掃の不必要な個所にも位置されて吹き飛ばし力を与えていくことになる。つまり、無駄な移動と気体噴射が行われて、全体として清掃に時間を要すといえ、決して効率のよいものではない。また、噴射ノズルに終始安定した噴射圧の気体を供給するための、大容量の供給源が欠かせないという問題もある。
【０００６】
なお、清掃の不必要な個所にも気体が噴射されることから、実際に清掃の必要な後段の個所に存する残留ペーストに不用意な吹き飛ばし力を与えてしまい、その影響で残留ペーストが著しく広範に飛散するというおそれがある。そのため、上記した従来のスクリーン印刷機では、噴射ノズルと対向してスクリーンの表面に接触し、吹き飛ばされた残留ペーストを吸着する吸着シートを設けたり（特許第３１５７４６５号公報参照）、スクリーンを挟んで噴射ノズルと対向する位置に、吹き飛ばされた残留ペーストを強力に吸引する吸引ノズルを設けたり（特開平１０−１９３５６１号公報参照）するという飛散防止に対する格別な工夫が施されている。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、スクリーンの開口部に残留した半田ペーストを効率よく除去することができるクリーニング機構を備えたスクリーン印刷機を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によるスクリーン印刷機は、基板上に印刷される回路パターンに対応した開口部を有するスクリーンと、このスクリーンの一方の面に対し、印刷後に相対的に平行移動が可能で、印刷後の前記開口部に残留している半田ペーストを吹き飛ばして除去するための気体を噴射する噴射ノズルと、を備えたスクリーン印刷機において、前記開口部における半田ペーストの残留個所を特定し、この残留個所に前記噴射ノズルを位置させるよう駆動を制御する制御手段を設けている。これにより、噴射ノズルによる清掃動作は、残留ペーストが存せず清掃の不必要な開口部の個所に対しては事実上スキップされる一方、残留ペーストが存する清掃の必要な開口部の個所すなわち残留個所に対しては漏れなくなされる。
【０００９】
ここで、残留個所を特定する手法としては、印刷後のスクリーンを撮像しその画像から直接残留個所を認識して特定するようにしてもよいが、基板に印刷された回路パターンの良否検査のために本来用いる基板の画像を活用できれば便利であることから、これを踏まえ、印刷後の基板を撮像する撮像手段を設けていて、前記制御手段は、その撮像手段で撮像された基板の画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する前記残留個所を特定することが好ましい。
【００１０】
更に、無駄な気体噴射を極力抑えて、気体供給源の小型化や残留ペーストの飛散抑止を図るとともに、確実に残留ペーストを除去すべく、前記気体の噴射と停止の切替が可能であって、前記制御手段は、前記噴射ノズルが前記残留個所に位置されると同時に前記気体を噴射させるようになっているとよい。
【００１１】
また、これと同様の趣旨で、前記気体の噴射圧が可変であって、前記制御手段は、前記噴射ノズルが前記残留個所に位置されると同時に前記気体の噴射圧を高めるようになっていてもよい。
【００１２】
また、実用性を考慮した本発明によるスクリーン印刷機は、基板上に印刷される回路パターンに対応した開口部を有するスクリーンと、このスクリーンにおける印刷時に基板と対向する側の一面に対し、印刷後に相対的に平行な往復移動が可能で、印刷後の前記一面に付着している半田ペーストを拭き取って除去するクリーニングシートと、前記往復移動の方向と直交する方向で前記一面に対して平行移動が可能に前記クリーニングシートに固定され、印刷後の前記開口部に残留している半田ペーストを吹き飛ばして除去するための気体を噴射する噴射ノズルと、を備えたスクリーン印刷機において、印刷後の基板を撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像された基板の画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する前記開口部における半田ペーストの残留個所と特定するとともに、前記一面における半田ペーストの付着有無を判定し、前記クリーニングシートを始端から終端まで相対移動させながら半田ペーストを拭き取りつつ、前記残留個所に前記噴射ノズルが位置されると同時に前記気体を噴射させて半田ペーストを吹き飛ばすよう駆動を制御する制御手段と、を設けている。これにより、噴射ノズルによる吹き飛ばしの清掃動作は、残留ペーストが存せず清掃の不必要な開口部の個所に対しては事実上スキップされる一方、残留ペーストが存する清掃の必要な開口部の個所すなわち残留個所に対しては漏れなくなされ、これと併せて付着ペーストに対してもクリーニングシートによる拭き取りの清掃動作がなされる。
【００１３】
また、これと同様の趣旨から、基板上に印刷される回路パターンに対応した開口部を有するスクリーンと、このスクリーンにおける印刷時に基板と対向する側の一面に対し、印刷後に相対的に平行な往復移動が可能で、印刷後の前記一面に付着している半田ペーストを拭き取って除去するクリーニングシートと、前記往復移動の方向と直交する方向で前記一面に対して平行移動が可能に前記クリーニングシートに固定され、印刷後の前記開口部に残留している半田ペーストを吹き飛ばして除去するための気体を噴射する噴射ノズルと、を備えたスクリーン印刷機において、印刷後の基板を撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像された基板の画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する前記開口部における半田ペーストの残留個所と特定するとともに、前記一面における半田ペーストの付着有無を判定し、前記クリーニングシートを始端から相対移動させて前記残留個所に前記噴射ノズルが位置されると同時に前記気体を噴射させて半田ペーストを吹き飛ばし、次いで前記気体の噴射を停止させたまま前記クリーニングシートを始端から終端まで相対移動させながら半田ペーストを拭き取るよう駆動を制御する制御手段と、を設けてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のスクリーン印刷機の実施形態について、図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の一実施形態であるスクリーン印刷機の要部を示す斜視図、図２は図１の第１、第２清掃機構を示す拡大図、図３はそのスクリーン印刷機の要部を示す模式正面図、図４はその第１清掃機構の要部を示す模式上面図、図５はその第２撮像手段付近を示す側面図、図６はその制御手段の回路を示すブロック図、図７は印刷から清掃までの動作を説明する模式正面図、図８、９は清掃動作を示すフローチャートである。なお、図中で同じ名称で同じ機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００１５】
このスクリーン印刷機は、基板上にスクリーンを介して半田ペーストの回路パターンを印刷することを主機能とし、更にスクリーンの清掃機能が付与されたものであって、図１に示すように、基台１上に設置され基板Ｐを支持する基板支持テーブル２と、この基板支持テーブル２の上方に配されスクリーンＳを支持するスクリーン支持手段３と、基板支持テーブル２とスクリーン支持手段３との間に配され基板支持テーブル２上に載置された基板Ｐを撮像する第１撮像手段４と、スクリーン支持手段３の上方に配されスクリーン支持手段３に支持されたスクリーンＳを撮像する第２撮像手段５と、スクリーンＳの上方に配され半田ペーストを供給する印刷ヘッド６と、スクリーンＳの下方に併設されスクリーンＳを清掃する第１清掃機構７及び第２清掃機構８と、基板Ｐを基板支持テーブル２上に供給する供給コンベア９と、基板Ｐを基板支持テーブル２上から排出する排出コンベア１０と、基板支持テーブル２、スクリーン支持手段３、第１撮像手段４、第２撮像手段５、印刷ヘッド６、第１清掃機構７、第２清掃機構８、供給コンベア９、及び排出コンベア１０の駆動を制御する制御手段１１（図６参照）と、を備えている。
【００１６】
基板支持テーブル２は、水平面内のＸ軸方向に移動するための第１移動機構２１と、この第１移動機構２１上に設けられ水平面内で回転するための回転機構２２と、この回転機構２２上に設けられ鉛直に延びるＺ軸方向に移動するための第２移動機構２３と、この第２移動機構２３上に設けられ基板Ｐを水平面内で固定する基板支持プレート２４と、基板支持プレート２４の上方に設けられ基板ＰをＸ軸方向に搬送する搬送機構（不図示）と、を備えている。なお、基板Ｐの表面には、二個の位置認識用マーク（不図示）が付されている。
【００１７】
スクリーン支持手段３は、スクリーンＳの上面の周縁部を貼着したスクリーン支持枠３１と、このスクリーン支持枠３１を水平面内で支持し水平面内のＹ軸方向に移動するための移動機構３２と、この移動機構３２に設けられスクリーン支持枠３１をクランプするための一対のＬ字プレート３３と、を備えている。なお、スクリーンＳは、基板Ｐ上に印刷される回路パターンに対応した開口部Ｓａを有し（図３参照）、またスクリーンＳの上面には、二個の位置認識用マーク（不図示）が付されている。
【００１８】
第１撮像手段４は、ＣＣＤカメラ等の第１カメラ４１と、この第１カメラ４１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるための移動機構４２と、を備えている。
【００１９】
第２撮像手段５は、第１カメラ４１と同じくＣＣＤカメラ等の第２カメラ５１と、この第２カメラ５１をＸ軸方向に移動させるための移動機構５２と、を備えている。また、第２カメラ５１は、後述する印刷ヘッド６の第１移動機構６２によってＹ軸方向に移動自在に支持されている（図５参照）。
【００２０】
印刷ヘッド６は、下方に向けてＸ軸方向で延在し相互にハの字で対向して設けられた半田ペースト掃引用のスキージ６１と、これらスキージ６１をＹ軸方向に移動させるための第１移動機構６２と、この第１移動機構６２に設けられスキージ６１をＺ軸方向に移動させるための第２移動機構６３と、を備えている。
【００２１】
第１清掃機構７及び第２清掃機構８は、Ｘ軸方向に延びる支軸８１を介して回動可能にスクリーン印刷機の基台１に軸支されたフレーム８２に、ともに設けられている。先ず、第２清掃機構８について説明する。
【００２２】
図２、３に示すように、フレーム８２には、スクリーンＳの下面に付着している半田ペーストを拭き取るための長尺のクリーニングシート８３と、このクリーニングシート８３をスクリーンＳの下面に圧接させるとともに、クリーニングシート８３におけるスクリーンＳに接触した部分の送り方向がスクリーン支持枠３１の移動方向Ｙと平行になるようクリーニングシート８３を案内する圧接ヘッド８４と、クリーニングシート８３を長さ方向に送る送り機構８５ａ〜８５ｄと、が取り付けられている。
【００２３】
ここで、フレーム８２はエアーシリンダ（不図示）のロッドに連結されており、このエアーシリンダの駆動により、フレーム８２が支軸８１の軸心まわりに回動し、圧接ヘッド８４がスクリーンＳに対しクリーニングシート８３を圧接する位置（図３の実線で示す位置）と、圧接ヘッド８４がクリーニングシート８３とともにスクリーンＳに対して下方に離間した位置（図３の二点鎖線で示す位置）とを取り得るようになる。
【００２４】
クリーニングシート８３は、布等の通気性を有する素材によって形成され、スクリーンＳと接触する面に粘着剤が塗布されており、ロール状に巻かれた状態で送り機構の供給ローラ８５ａに装着され、搬送ローラ８５ｂ、圧接ヘッド８４及び搬送ローラ８５ｃを経由するよう矢印Ａの方向に搬送され、巻き取りローラ８５ｄに巻き取られる。
【００２５】
圧接ヘッド８４の内部には空気通路８４ａが形成されており、この空気通路８４ａの一端は、クリーニングシート８３におけるスクリーンＳに接触した部分の裏面に対向する位置に開口し、他方空気通路８４ａの他端は、サクション装置８６が連通接続されている。このサクション装置８６の駆動により、スクリーンＳに付着している半田ペーストがクリーニングシート８３を介して吸引され、クリーニングシート８３に拭き取られつつ付着することになる。これらクリーニングシート８３、圧接ヘッド８４、送り機構８５ａ〜８５ｄ、及びサクション装置８６によって、スクリーンＳの下面を清掃する第２清掃手段８が構成される。
【００２６】
なお、これらに加え圧接ヘッド８４には、クリーニングシート８３の搬送経路における空気通路８４ａの前段に配置され半田ペースト溶解用の一般的なアルコール等の溶剤を吐出するノズル８４ｂ、その溶剤を貯留するタンク（不図示）、ノズル８４ｂとタンクとを連通接続する溶剤取入管８４ｃが設けられており、搬送されてノズル８４ｂ上を通過するクリーニングシート８３に溶剤を吐出して供給するようになっている。
【００２７】
次に、第１清掃機構７について説明する。図２〜４に示すように、フレーム８２には、スクリーンＳの開口部Ｓａに向けて気体（主として空気）を噴射するための噴射ノズル７１を複数個有した噴射ノズルヘッド７２が、圧接ヘッド８４に隣接して取り付けられており、この噴射ノズルヘッド７２は第２清掃機構８と一体的に支軸８１を中心に回動する。ここで、噴射ノズルヘッド７２は、フレーム８２に固定の取付部材７３に、スクリーン支持枠３１の移動方向Ｙに直交する水平方向に延びる一対のガイド軸７４、７４を介してＸ軸方向に移動可能に取り付けられるとともに、取付部材７３に固着されたエアーシリンダ（不図示）のロッドに連結されており、このエアーシリンダの駆動により、Ｘ軸方向に移動するようになっている。
【００２８】
各噴射ノズル７１は、その噴射口７１ａがＸ軸方向に整列するように配されており（図２、４参照）、噴射ノズルヘッド７２内部に形成された気体通路７２ａを介してコンプレッサ７５に連通接続されている。この気体通路７２ａの経路内には、コンプレッサ７５に向けて順に、ソレノイドバルブ７６、レギュレータ７７が介設されており、そのソレノイドバルブ７６は、後述する制御手段１１のバルブ制御部１１４の指令によって、コンプレッサ７５からの気体供給の入切をし、レギュレータ７７は、コンプレッサ７５から供給される気体の圧力を所定圧に調整するものである。これら噴射ノズル７１、噴射ノズルヘッド７２、コンプレッサ７５、ソレノイドバルブ７６、及びレギュレータ７７等によって、スクリーンＳの開口部Ｓａを清掃する第１清掃手段７が構成され、開口部Ｓａに残留している半田ペーストが、噴射ノズル７１の噴射口７１ａから噴射された気体により吹き飛ばされることになる。
【００２９】
なお、これらに加え、スクリーンＳを挟んで噴射ノズルヘッド７２の噴射ノズル７１の噴射口７１ａに対向する位置には、板状のカバー７８が基台１に固定されており、噴射気体により吹き飛ばされた半田ペーストをそのカバー７８で受け止め、周囲に飛散するのを防ぐようになっている。
【００３０】
供給コンベア９は、基板支持テーブル２をＸ軸方向に移動させることによって基板支持テーブル２と連結され、この状態で供給コンベア９を駆動すると基板支持テーブル２の搬送機構が連動するようになっている。
【００３１】
排出コンベア１０は、基板支持テーブル２をＸ軸方向に移動させることによって基板支持テーブル２と連結され、この状態で排出コンベア１０を駆動すると基板支持テーブル２の搬送機構が連動するようになっている。
【００３２】
制御手段１１は、図６に示すように、認識ボード１１１と、ＲＯＭ（不図示）に格納されたプログラムに従って全体の制御を行うＣＰＵ１１２と、モータ制御部１１３と、バルブ制御部１１４と、を備えており、認識ボード１１１はバス１１５を介してＣＰＵ１１２、モータ制御部１１３及びバルブ制御部１１４に接続されている。認識ボード１１１には、第１撮像手段４の第１カメラ４１、及び第２撮像手段５の第２カメラ５１が接続されている。
【００３３】
また、モータ制御部１１３には、サーボモータドライバＳＭＤ又はパルスモータドライバＰＭＤを介して、基板支持テーブル２の第１、第２移動機構２１、２３、及び回転機構２２、スクリーン支持手段３の移動機構３２、第１撮像手段４の移動機構４２、第２撮像手段５の移動機構５２、印刷ヘッド６の第１移動機構６２のサーボモータＳＭ又はパルスモータＰＭが接続されている。更に、バルブ制御部１１４には、ソレノイドバルブ７６が接続されている。
【００３４】
なお、図６中で、ＳＭ１は基板支持テーブル２における第２移動機構２３のサーボモータ、ＰＭ１は回転機構２２のパルスモータ、ＰＭ２は第１移動機構２１のパルスモータ、ＰＭ３はスクリーン支持手段３における移動機構３２のパルスモータ、ＰＭ４は第１撮像手段４における移動機構４２のＸ軸のパルスモータ、ＰＭ５はその移動機構４２のＹ軸のパルスモータ、ＳＭ２は第２撮像手段５における移動機構５２のサーボモータ、ＰＭ６は第２カメラ５１をＹ軸方向に移動させるための印刷ヘッド６における第１移動機構６２のパルスモータである。
【００３５】
このような構成のスクリーン印刷機の動作を以下に説明する。先ず、印刷動作について説明する。基板Ｐを供給コンベア９上に載置すると、フォトセンサ（不図示）がこれを検知し、基板ストッパ（不図示）が下降し、基板Ｐを搬送中に移動しないように押さえる。次に、基板支持テーブル２がＸ軸方向に移動して供給コンベア９と連結されるとともに、供給コンベア９が駆動され、これに基板支持テーブル２の搬送機構が連動して基板Ｐが基板支持テーブル２に向かって搬送される。基板Ｐが基板支持テーブル２上の所定位置に達すると、供給コンベア９が停止する。そして、基板支持プレート２４によって基板Ｐが固定された後、基板支持テーブル２がＸ軸方向に移動して元の位置（以下、原点位置と記す）に復帰する。
【００３６】
次に、第１撮像手段４の第１カメラ４１がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して基板Ｐ上の二個の位置認識用マークを撮像し、その画像は認識ボード１１１に記憶される。そして、ＣＰＵ１１２が認識ボード１１１に記憶された画像から各位置認識用マークの位置を認識し、その位置情報がＲＡＭ（不図示）に記憶される。
【００３７】
次いで、第２撮像手段５の第２カメラ５１がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動してスクリーンＳ上の二個の位置認識用マークを撮像し、その画像は認識ボード１１１に記憶される。そして、ＣＰＵ１１２が認識ボード１１１に記憶された画像から各位置認識用マークの位置を認識し、得られた位置情報をＲＡＭに記憶された基板Ｐの位置認識用マークの位置情報と比較して基板ＰとスクリーンＳとの間のずれを算出する。
【００３８】
ここでＣＰＵ１１２は、このずれを補正するために、基板支持テーブル２とスクリーン支持手段３の移動量を算出し、得られた値に基づいてモータ制御部１１３が、基板支持テーブル２の第１移動機構２１及び回転機構２２、並びにスクリーン支持手段３の移動機構３２のモータを駆動して、基板ＰとスクリーンＳとのずれを補正する。
【００３９】
次に、第１、第２撮像手段４、５の第１、第２カメラ４１、５１が退避し、その後基板支持テーブル２は上昇し、基板Ｐが印刷位置に達すると停止する。そして、印刷ヘッド６が下降し、その後、スキージ６１がスクリーンＳの上面に沿ってＹ軸方向に摺動しながら、半田ペーストをスクリーンＳの開口部に掃引し、これにより基板Ｐ上に回路パターンが印刷される（図７（ａ）参照）。
【００４０】
印刷が終了すると、基板支持テーブル２が下降し、原点位置に達すると一旦停止する。次に、第１撮像手段４の第１カメラ４１がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して基板Ｐを撮像し、その画像は認識ボード１１１に記憶される（図７（ｂ）参照）。そして、ＣＰＵ１１２が、認識ボード１１１に記憶された画像から、基板Ｐに印刷された回路パターンの欠陥個所と、その欠陥態様すなわち痩せや欠け、滲みやブリッジと、を認識し、基板Ｐの良否を判定するという良否判定処理を行う。
【００４１】
この良否判定処理について以下に述べる。先ず、第１カメラ４１が取り込んだ判定範囲内の画像が二値化処理され、この二値化処理された半田ペースト印刷領域の形状と、予めＲＡＭに記憶されている基準半田ペースト印刷領域の形状とを照合することにより、半田ペースト印刷領域の中心が算出される。次いで、この中心の位置と、ＲＡＭに記憶されている基準半田ペースト印刷領域の中心の位置すなわち基準位置とを比較することにより、半田ペースト印刷領域のずれが算出され、このずれが許容値以下であるか否かが判定される。ここで許容値より大きい場合には、ＮＧと判定されて、その印刷ずれ情報が改めて認識ボード１１１に記憶される。そして、次の印刷動作に備えるために、得られた印刷ずれ情報に基づいてモータ制御部１１３が基板支持テーブル２の第１移動機構２１及び回転機構２２、スクリーン支持手段３の移動機構３２のモータを駆動して、基板ＰとスクリーンＳとのずれを補正する。
【００４２】
一方、ずれが許容値以下の場合には、半田ペーストの痩せや欠けが許容値以下であるか否かを判別する第１工程に進む。先ず、半田ペースト印刷領域の画素数を数えることにより半田ペースト領域の面積が測定され、測定面積とＲＡＭに記憶されている基準面積との差の絶対値が許容値以下であるか否かが判定される。ここで面積差が許容値より大きい場合には、ＮＧと判定されて、その欠陥個所と欠陥態様の情報（以下、「第１情報」と記すことがある）が改めて認識ボード１１１に記憶される。
【００４３】
一方、面積差が許容値以下の場合には、半田ペーストの滲みやブリッジが許容値以下であるか否かを判別する第２工程に進む。先ず、個々の半田ペースト印刷禁止領域に対して判定範囲が設定され、第１カメラ４１が取り込んだ判定範囲内の画像が二値化処理され、半田ペースト領域の画素数を数えることにより半田ペースト領域の面積が測定される。そして、測定面積がＲＡＭに記憶されている許容値以下であるか否かが判定され、許容値より大きい場合には、ＮＧと判定されて、その欠陥個所と欠陥態様の情報（以下、「第２情報」と記すことがある）が改めて認識ボード１１１に記憶される。
【００４４】
一方、許容値以下の場合にはこの基板Ｐの半田ペーストすなわち回路パターンはＯＫであると判定され、良否判定処理が終了する。
【００４５】
このような良否判定処理が行われた後、基板支持テーブル２がＸ軸方向に移動して排出コンベア１０と連結される。そして、基板Ｐを固定している基板支持プレート２４が解除されるとともに、排出コンベア１０が駆動され、これに基板支持テーブル２の搬送機構が連動して基板Ｐが排出コンベア１０に向かって搬送される。基板Ｐが排出コンベア１０上の所定位置に達すると、排出コンベア１０が停止し、基板支持テーブル２は原点位置に戻って印刷動作が完了する。なお、上記の良否判定処理でなされたＯＫ／ＮＧについては、不図示のディスプレイにその旨が表示され、その表示に従って排出コンベア１０上の基板Ｐが分別されることになる。
【００４６】
引き続き、スクリーンＳの清掃動作について、図８を参照しながら説明する。この清掃動作は、上記の良否判定処理の第１工程及び第２工程でＮＧと判定された場合、すなわち認識ボード１１１に第１情報及び第２情報が記憶された場合に行われるものである。ここで、第１情報及び第２情報は、上記の通り本来基板Ｐにおける回路パターンの良否判断のために用いられるものであるが、本実施形態では、スクリーンＳの清掃可否を判断するためにも用いられる。何故ならば、第１情報は、回路パターンの痩せや欠けに対する欠陥個所を示すことから、その欠陥個所に対応するスクリーンＳの開口部Ｓａに半田ペーストが残留していることを間接的に示し、他方第２情報は、回路パターンの滲みやブリッジに対する欠陥個所を示すことから、その欠陥個所に対応するスクリーンＳの下面に半田ペーストが付着していることを間接的に示すからである。
【００４７】
先ず、ＣＰＵ１１２は、ステップ＃５で認識ボード１１１における第１情報の有無を判別する。第１情報が有りの場合は、ステップ＃１０でスクリーンＳの開口部Ｓａにおける半田ペーストの残留個所を特定し、ステップ＃１５に進み第２情報の有無を判別する。一方、第１情報が無しの場合は、そのままステップ＃２０に進み同様に第２情報の有無を判別する。
【００４８】
ここで、ステップ＃１５で第２情報が有りの場合は、スクリーンＳの開口部Ｓａに残留ペーストが存するとともに、スクリーンＳの下面にも付着ペーストが存する状況となっているため、ステップ＃２５で、第１清掃手段７による残留ペーストの吹き飛ばし除去、及び第２清掃手段８による付着ペーストの拭き取り除去を積極的に行う。
【００４９】
具体的には、スクリーン支持枠３１をフレーム８２、すなわち第１、第２清掃手段７、８の上方の所定位置（清掃開始位置）までＹ軸方向に移動させた後（図７（ｂ）参照）、フレーム８２を支軸８１の軸心まわりに上方に回動させる。これにより、クリーニングシート８３が圧接ヘッド８４によってスクリーンＳの下面に圧接された状態となる（図７（ｃ）参照）。
【００５０】
次いで、送り機構８５ａ〜８５ｄによってクリーニングシート８３が送られながら、サクション装置８６が駆動され、スクリーン支持枠３１が清掃終了位置に向けてＹ軸方向（図３では右方向）に移動する。これにより、スクリーンＳの下面における付着ペーストは、クリーニングシート８３を介して吸引されながら、クリーニングシート８３に拭き取られつつ付着し除去されていく。
【００５１】
その際、噴射ノズルヘッド７２もスクリーン支持枠３１に対して相対移動していくわけであるが、この相対移動とともに噴射ノズルヘッド７２は、噴射ノズル７１の噴射口７１ａが開口部Ｓａにおける特定された残留個所に位置するよう、Ｘ軸方向（図３では紙面に直交する方向）に移動していく。噴射口７１ａが残留個所に位置すると、ソレノイドバルブ７６が開放されてコンプレッサ７５からの気体供給がなされ、噴射口７１ａから気体が噴射される。これにより、スクリーンＳの開口部Ｓａの残留個所における残留ペーストは、噴射気体で吹き飛ばされ除去される。次いで噴射口７１ａがその残留個所を外れると、ソレノイドバルブ７６が閉塞されてコンプレッサ７５からの気体供給が停止され、その後次の残留個所に対して上記の動作が繰り返されていく。
【００５２】
そして、スクリーン支持枠３１がＹ軸方向の清掃終了位置まで移動すると、スクリーン支持枠３１が停止するとともに送り機構８５ａ〜８５ｄが停止し、フレーム８２が支軸８１の軸心まわりに下方に回動してスクリーンＳから離れ、清掃動作が完了する。
【００５３】
一方、ステップ＃１５で第２情報が無しの場合は、スクリーンＳの開口部Ｓａのみに残留ペーストが存する状況となっているため、ステップ＃３０で、第１清掃手段７による残留ペーストの吹き飛ばし除去を積極的に行う。
【００５４】
具体的には、スクリーン支持枠３１を清掃開始位置までＹ軸方向に移動させた後、フレーム８２を上方に回動させて、クリーニングシート８３とスクリーンＳを圧接させる。ここまでは、上記したステップ＃２５の動作と同じである。
【００５５】
次いで、スクリーン支持枠３１が清掃終了位置に向けてＹ軸方向（図３では右方向）に移動する。これにより、噴射ノズルヘッド７２は、スクリーン支持枠３１に対して相対移動していくわけであるが、この相対移動とともに、噴射ノズル７１の噴射口７１ａが開口部Ｓａにおける特定された残留個所に位置するよう、Ｘ軸方向（図３では紙面に直交する方向）に移動していく。噴射口７１ａが残留個所に位置すると、ソレノイドバルブ７６が開放されてコンプレッサ７５からの気体供給がなされ、噴射口７１ａから気体が噴射される。これにより、スクリーンＳの開口部Ｓａの残留個所における残留ペーストは、噴射気体で吹き飛ばされ除去される。次いで噴射口７１ａがその残留個所を外れると、ソレノイドバルブ７６が閉塞されてコンプレッサ７５からの気体供給が停止され、その後次の残留個所に対して上記の動作が繰り返されていく。
【００５６】
そして、残留個所全てに対する上記の動作が終了すると、スクリーン支持枠３１が停止し、フレーム８２が支軸８１の軸心まわりに下方に回動してスクリーンＳから離れ、清掃動作が完了する。
【００５７】
また、ステップ＃２０で第２情報が有りの場合は、スクリーンＳの下面に付着ペーストが存する状況となっているため、ステップ＃３５で、第２清掃手段８による付着ペーストの拭き取り除去を積極的に行う。
【００５８】
具体的には、スクリーン支持枠３１を清掃開始位置までＹ軸方向に移動させた後、フレーム８２を上方に回動させて、クリーニングシート８３とスクリーンＳを圧接させる。次いで、送り機構８５ａ〜８５ｄによってクリーニングシート８３が送られながら、サクション装置８６が駆動され、スクリーン支持枠３１が清掃終了位置に向けてＹ軸方向（図３では右方向）に移動する。これにより、スクリーンＳの下面における付着ペーストは、クリーニングシート８３を介して吸引されながら、クリーニングシート８３に拭き取られつつ付着し除去されていく。ここまでは、上記したステップ＃２５の動作と同じである。
【００５９】
その際、噴射ノズルヘッド７２は、スクリーン支持枠３１に対して相対移動していくわけであるが、Ｘ軸方向には移動しないし、また、ソレノイドバルブ７６も閉塞された状態に維持されて噴射口７１ａからの気体噴射はなされない。
【００６０】
そして、スクリーン支持枠３１がＹ軸方向の清掃終了位置まで移動すると、スクリーン支持枠３１が停止するとともに送り機構８５ａ〜８５ｄが停止し、フレーム８２が支軸８１の軸心まわりに下方に回動してスクリーンＳから離れ、清掃動作が完了する。
【００６１】
一方、ステップ＃２０で第２情報が無しの場合は、スクリーンＳの開口部Ｓａ及び下面ともに半田ペーストが存していない状況となっているため、清掃動作は行わず終了する。
【００６２】
このように、噴射ノズル７１による吹き飛ばしの清掃動作は、残留ペーストが存せず清掃の不必要な開口部Ｓａの個所に対しては事実上スキップされる一方、残留ペーストが存する清掃の必要な開口部Ｓａの個所すなわち残留個所に対しては漏れなくなされ、これと併せて付着ペーストに対してもクリーニングシート８３による拭き取りの清掃動作がなされる。従って、吹き飛ばしの清掃動作に関しては、少なくとも無駄な移動は行われないため、全体として清掃時間が短縮できるし、無駄な噴射も行われないため、効率がよくなる。また、拭き取りの清掃動作に関しても確実になされるため、全体として効率よく清掃が行えるといえ、実用的なものとなる。
【００６３】
次に、清掃動作に関する他の実施形態について、図９に基づき説明する。この実施形態の特徴は、上記の図８の清掃動作において、ステップ＃２５の動作を変形した点にある。つまり、前段のステップ＃５〜＃２０、及び後段の＃３０、＃３５の動作は、上記の図８の清掃動作と同様である。
【００６４】
ステップ＃１５で第２情報が有りの場合は、先ずステップ＃５０で、第１清掃手段７による残留ペーストの吹き飛ばし除去を積極的に行い、次いでステップ＃５５で、第２清掃手段８による付着ペーストの拭き取り除去を行う。
【００６５】
具体的には、スクリーン支持枠３１を清掃開始位置までＹ軸方向に移動させた後、フレーム８２を上方に回動させて、クリーニングシート８３とスクリーンＳを圧接させる。ここまでは、上記したステップ＃２５の動作と同じである。
【００６６】
次いで、スクリーン支持枠３１が清掃終了位置に向けてＹ軸方向（図３では右方向）に移動する。これにより、噴射ノズルヘッド７２は、スクリーン支持枠３１に対して相対移動していくわけであるが、この相対移動とともに、噴射ノズル７１の噴射口７１ａが開口部Ｓａにおける特定された残留個所に位置するよう、Ｘ軸方向（図３では紙面に直交する方向）に移動していく。噴射口７１ａが残留個所に位置すると、ソレノイドバルブ７６が開放されてコンプレッサ７５からの気体供給がなされ、噴射口７１ａから気体が噴射される。これにより、スクリーンＳの開口部Ｓａの残留個所における残留ペーストは、噴射気体で吹き飛ばされ除去される。次いで噴射口７１ａがその残留個所を外れると、ソレノイドバルブ７６が閉塞されてコンプレッサ７５からの気体供給が停止され、その後次の残留個所に対して上記の動作が繰り返されていく（ステップ＃５０参照）。
【００６７】
そして、残留個所全てに対する上記の動作が終了すると、スクリーン支持枠３１が再度清掃開始位置までＹ軸方向に移動する。次いで、送り機構８５ａ〜８５ｄによってクリーニングシート８３が送られながら、サクション装置８６が駆動され、スクリーン支持枠３１が清掃終了位置に向けてＹ軸方向（図３では右方向）に移動する。これにより、スクリーンＳの下面における付着ペーストは、クリーニングシート８３を介して吸引されながら、クリーニングシート８３に拭き取られつつ付着し除去されていく（ステップ＃５５参照）。
【００６８】
その際、噴射ノズルヘッド７２は、スクリーン支持枠３１に対して相対移動していくわけであるが、Ｘ軸方向には移動しないし、また、ソレノイドバルブ７６も閉塞された状態に維持されて噴射口７１ａからの気体噴射はなされない。
【００６９】
そして、スクリーン支持枠３１がＹ軸方向の清掃終了位置まで移動すると、スクリーン支持枠３１が停止するとともに送り機構８５ａ〜８５ｄが停止し、フレーム８２が支軸８１の軸心まわりに下方に回動してスクリーンＳから離れ、清掃動作が完了する。
【００７０】
このように、最初のスクリーン支持枠３１の移動により、スクリーンＳの開口部Ｓａの残留ペーストに対する吹き飛ばし清掃がなされ、次のスクリーン支持枠３１の移動により、スクリーンＳの下面における付着ペーストに対する拭き取り清掃がなされるわけである。
【００７１】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、スクリーン（スクリーン支持枠）に対して第１、第２清掃手段の方が移動する構成であってもよいし、第１、第２清掃手段がそれぞれ個別独立に相対移動可能に構成されていてもよい。また、残留個所を特定する手法としては、上記の実施形態では、利便性を考慮して基板の画像を活用しているが、スクリーンを撮像しその画像から直接残留個所を認識して特定するようにしても構わない。更に、上記の実施形態では、無駄な気体噴射を極力抑えて気体供給源すなわちコンプレッサの小型化を図りつつ、残留ペーストの飛散抑止を図る観点から、ソレノイドバルブによって気体噴射の供給／停止を行っているが、更に残留ペーストの確実な除去を目的として、残留ペーストの残留度合いに応じ気体供給時の噴射圧を高めるようにしてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、基板上に印刷される回路パターンに対応した開口部を有するスクリーンと、このスクリーンの一方の面に対し、印刷後に相対的に平行移動が可能で、印刷後の前記開口部に残留している半田ペーストを吹き飛ばして除去するための気体を噴射する噴射ノズルと、を備えたスクリーン印刷機において、前記開口部における半田ペーストの残留個所を特定し、この残留個所に前記噴射ノズルを位置させるよう駆動を制御する制御手段を設けているので、噴射ノズルによる清掃動作は、残留ペーストが存せず清掃の不必要な開口部の個所に対しては事実上スキップされる一方、残留ペーストが存する清掃の必要な開口部の個所すなわち残留個所に対しては漏れなくなされる。従って、吹き飛ばしの清掃動作に関しては、少なくとも無駄な移動は行われないため、全体として清掃時間が短縮でき、効率がよくなる。
【００７３】
ここで、印刷後の基板を撮像する撮像手段を設けていて、前記制御手段が、その撮像手段で撮像された基板の画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する前記残留個所を特定するようになっていると、基板に印刷された回路パターンの良否検査のために本来用いる基板の画像を、間接的に残留個所を特定するためにも有効に用いることができ、便利である。
【００７４】
更に、前記気体の噴射と停止の切替が可能であって、前記制御手段が、前記噴射ノズルが前記残留個所に位置されると同時に前記気体を噴射させたり、或いは、前記気体の噴射圧が可変であって、前記制御手段が、前記噴射ノズルが前記残留個所に位置されると同時に前記気体の噴射圧を高めたりするようになっていると、無駄な気体噴射を極力抑えることができるため、気体供給源の小型化や残留ペーストの飛散抑止を図ることが可能となるし、また確実に残留ペーストを除去する上でも有用である。
【００７５】
また、本発明によれば、基板上に印刷される回路パターンに対応した開口部を有するスクリーンと、このスクリーンにおける印刷時に基板と対向する側の一面に対し、印刷後に相対的に平行な往復移動が可能で、印刷後の前記一面に付着している半田ペーストを拭き取って除去するクリーニングシートと、前記往復移動の方向と直交する方向で前記一面に対して平行移動が可能に前記クリーニングシートに固定され、印刷後の前記開口部に残留している半田ペーストを吹き飛ばして除去するための気体を噴射する噴射ノズルと、を備えたスクリーン印刷機において、印刷後の基板を撮像する撮像手段を設けている。ここで、前記撮像手段で撮像された基板の画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する前記開口部における半田ペーストの残留個所と特定するとともに、前記一面における半田ペーストの付着有無を判定し、前記クリーニングシートを始端から終端まで相対移動させながら半田ペーストを拭き取りつつ、前記残留個所に前記噴射ノズルが位置されると同時に前記気体を噴射させて半田ペーストを吹き飛ばすよう駆動を制御する制御手段を設けたり、或いは、前記撮像手段で撮像された基板の画像から回路パターンの欠陥個所及び欠陥態様を認識し、この欠陥個所及び欠陥態様に基づき、対応する前記開口部における半田ペーストの残留個所と特定するとともに、前記一面における半田ペーストの付着有無を判定し、前記クリーニングシートを始端から相対移動させて前記残留個所に前記噴射ノズルが位置されると同時に前記気体を噴射させて半田ペーストを吹き飛ばし、次いで前記気体の噴射を停止させたまま前記クリーニングシートを始端から終端まで相対移動させながら半田ペーストを拭き取るよう駆動を制御する制御手段を設けたりすると、噴射ノズルによる吹き飛ばしの清掃動作は、残留ペーストが存せず清掃の不必要な開口部の個所に対しては事実上スキップされる一方、残留ペーストが存する清掃の必要な開口部の個所すなわち残留個所に対しては漏れなくなされ、これと併せて付着ペーストに対してもクリーニングシートによる拭き取りの清掃動作がなされる。従って、吹き飛ばしの清掃動作に関しては無駄な噴射や移動は行われず、他方拭き取りの清掃動作に関しては確実になされるため、全体として効率よく清掃が行えるといえ、実用的なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるスクリーン印刷機の要部を示す斜視図である。
【図２】図１の第１、第２清掃機構を示す拡大図である。
【図３】そのスクリーン印刷機の要部を示す模式正面図である。
【図４】第１清掃機構の要部を示す模式上面図である。
【図５】第２撮像手段付近を示す側面図である。
【図６】制御手段の回路を示すブロック図である。
【図７】印刷から清掃までの動作を説明する模式正面図である。
【図８】清掃動作を示すフローチャートである。
【図９】他の清掃動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　　基台
２　　基板支持テーブル
３　　スクリーン支持手段
４　　第１撮像手段
５　　第２撮像手段
６　　印刷ヘッド
７　　第１清掃機構
８　　第２清掃機構
９　　供給コンベア
１０　　排出コンベア
１１　　制御手段
３１　　スクリーン支持枠
４１　　第１カメラ
８１　　支軸
８２　　フレーム
８３　　クリーニングシート
８４　　圧接ヘッド
８５ａ〜８５ｄ　　送り機構
７１　　噴射ノズル
７１ａ　　噴射口
７２　　噴射ノズルヘッド
７５　　コンプレッサ
７６　　ソレノイドバルブ
７８　　カバー
Ｐ　　基板
Ｓ　　スクリーン
Ｓａ　　開口部
【図１】
2004050413.tif 000003
【図２】
2004050413.tif 000004
【図３】
2004050413.tif 000005
【図４】
2004050413.tif 000006
【図５】
2004050413.tif 000007
【図６】
2004050413.tif 000008
【図７】
2004050413.tif 000009
【図８】
2004050413.tif 000010
【図９】
2004050413.tif 000011