(57)【要約】    【課題】  本発明は検査機能を付加することによる設置スペースの増大や、生産タクトの延長を伴わずに、印刷後の検査機能を付加することを可能とした、印刷品質の向上に好適なスクリーン印刷機を提供する    【解決手段】  本発明は、Ｘ軸、Ｙ軸及びθ軸の位置決め機構と昇降機構を備えた印刷テーブル、版枠に貼られ転写パターンを開口部として有するマスク、基板とマスクに設けられた位置決めマークを撮像するカメラ、スキージ、スキージ昇降機構および水平方向移動機構を備えたスキージヘッド、基板搬入コンベア、基板搬出コンベア、これらの機構を制御する制御装置を備えたスクリーン印刷機において、基板搬出コンベア上において基板の印刷状態を検査するためのカメラを設けたことを特徴とする。    【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸、Ｙ軸及びθ軸の位置決め機構と昇降機構を備えた印刷テーブルと、版枠に貼られ転写パターンを開口部として有するマスクと、前記印刷テーブル上に載置された基板とマスクに設けられた位置決めマークを撮像するためのカメラと、前記マスク上からペーストを基板面に塗布するスキージヘッドと、基板搬入コンベアと、基板搬出コンベアと、これらの機構を制御する制御装置を備えたスクリーン印刷機において、
前記基板搬出コンベアの上部に基板の印刷状態を検査するためのカメラ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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子回路基板にクリームはんだ等の電子材料ペーストを供給するために用いるスクリーン印刷機に関するものであり、印刷動作と並行して印刷結果を検査する機能を内蔵することにより、印刷動作と検査動作の合計タクトを延ばすことのない、コンパクトで印刷品質の向上に好適なスクリーン印刷機に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクリーン印刷機は、例えば、特許文献１で開示されているように、基板搬入コンベア、基板搬出コンベア、Ｘ軸、Ｙ軸及びθ軸の位置決め機構と昇降機構を備えた印刷テーブル、転写パターンを開口部として有するマスク、基板とマスクに設けられた位置決めマークを撮像するカメラ、スキージ、スキージ昇降機構および水平方向移動機構を備えたスキージヘッド、これらの機構を制御する制御装置を備え、装置に搬入され、印刷テーブルに載置された基板の位置とマスクの位置を、カメラで撮像された画像に基づいて位置決めし、その後テーブルを上昇して基板をマスクに近接させ、スキージによってマスクを基板に接触させながらマスク開口部にクリームはんだ等の電子材料ペーストを充填し、さらにテーブルを下降して、基板とマスクを離すことによってペーストを基板上に転写し、その後、基板を装置から搬出することによって印刷がなされている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０５３９９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、スクリーン印刷機においては印刷条件の不適による大量の不良発生を防止することを目的として、印刷直後に印刷状態を検査する生産方式がとられることがある。そのために従来は印刷機の下流に独立した検査装置を配置することが行われている。しかしながら、この場合には検査装置の設置スペースを追加することが必要なため、ラインのスペース効率がその分低下するという問題があった。一方、マーク認識用カメラを用いて印刷後の印刷状態を確認する方式も開示されているが、この場合には検査動作中には印刷動作を実行することができないため、生産タクトが延びざるをえないという問題があった。
【０００５】
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は検査機能を付加することによる設置スペースの増大や、生産タクトの延長を伴わずに、印刷後の検査機能を付加することを可能とした、印刷品質の向上に好適なスクリーン印刷機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】
上記目的を達成するために、本発明は、Ｘ軸、Ｙ軸及びθ軸の位置決め機構と昇降機構を備えた印刷テーブル、版枠に貼られ転写パターンを開口部として有するマスク、基板とマスクに設けられた位置決めマークを撮像するカメラ、スキージ、スキージ昇降機構および水平方向移動機構を備えたスキージヘッド、基板搬入コンベア、基板搬出コンベア、これらの機構を制御する制御装置を備えたスクリーン印刷機において、基板搬出コンベア上において基板の印刷状態を検査するためのカメラを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によって、検査機能を付加することによる設置スペースの増大や、生産タクトの延長を伴わずに、印刷後の検査機能を付加することを可能とした、印刷品質の向上に好適なスクリーン印刷機を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明のスクリーン印刷機の構成を示す概略図である。
【実施例１】
【０００９】
図１において、スクリーン印刷機の本体フレーム１の上部には１対のガイドレール２によって案内され、図上前後方向に移動可能にスキージヘッド３が設けられている。スキージヘッド３は、ボールスクリュー４とそれを回転させるモータで駆動される。また、スキージヘッド３にはスキージ５が搭載されている。スキージ５はスキージ昇降シリンダ６によって上下方向に移動できる。
【００１０】
本体フレーム１には版枠受け７が設けられており、版枠受け７には印刷パターンを開口部として持つスクリーン（マスク）８を張った版枠９がセットされるように構成されている。印刷テーブル１０の下部には、印刷テーブル１０を水平方向に移動させるＸＹθテーブル１１と、上下に移動させるテーブル昇降機構（特に図示せず）を備えている。印刷テーブル１０の上面には基板受け取りコンベア１２が設けられている。基板受け取りコンベア１２は、基板搬入コンベア１３によって搬入された基板１５を印刷テーブル１０上に受け取り、印刷が終了すると基板搬出コンベア１４に基板１５を排出する。
【００１１】
更に、全自動スクリーン印刷機においてはマスク８と基板１５の位置合わせを自動的に行なう機能を備えている。ＣＣＤカメラ１６は、マスク８と基板１５のそれぞれに設けられた位置合わせ用マークを撮像し、そのデータを図示していない制御部に送信する。制御部ではそのデータを画像処理してそれらの位置を認識する。もしマスク８と基板１５に位置ずれがあると、制御部はずれをなくすようにＸＹθテーブルを駆動して、位置合わせを実行する。また、本発明のスクリーン印刷機においては、上記マーク位置認識用カメラ１６に加えて、搬出コンベア１４上において、印刷結果を検査するための検査用カメラ１７を備えている。
【００１２】
図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。
【００１３】
図２においてマーク認識用カメラ１６はカメラ台１８に取り付けてあり、カメラ台１８上を移動して撮像する。更にカメラ台１８も図の左右方向に移動可能に構成してある。すなわち、Ｘ軸モータ２０とリニアガイド２２によってカメラ台１８を移動し、Ｙ軸モータ（図示せず）によってカメラ台上をカメラを移動させる。これによって、カメラ１６が搬入コンベア１３上及び印刷テーブル１０上をカバーする範囲において任意の位置で位置決めが可能なように構成されている。従ってこのマーク認識用カメラ１６を用いることによって、搬入コンベア１３上または印刷テーブル１０上において、基板１５に設けられた位置決め用マークを認識することが可能である。
【００１４】
また、検査用カメラ１７はカメラ台１９に取り付けてある。この検査用カメラ１７も、Ｘ軸モータ２１及びＹ軸モータ（図示せず）によって、搬出コンベア１４上をカバーする範囲において任意の位置で位置決めが可能なように構成されている。従ってこの検査用カメラ１７を用いることによって、搬出コンベア１４において、基板１５の印刷されたペーストの印刷結果を検査することが可能である。
【００１５】
以下、図３乃至図６を用いて本発明のスクリーン印刷機の動作の一例を説明する。
【００１６】
図３は搬入コンベア１３上に基板１５が待機している状態を示す図である。この状態で印刷準備が完了すると、基板１５は搬入コンベア１３から受け取りコンベア１２に受け渡される。受け取りコンベア１２じょうの基板１５が印刷テーブル１０の所定位置に来ると、そこで、印刷テーブル１０上に受け渡される。すなわち、印刷テーブル１０を上昇させて、基板１５が受け取りコンベ１２よりも上に位置するようにテーブル上に保持する。その後、図４に示すようにマーク認識用カメラ１６によって、基板１５上に設けられた認識マークが撮像され、制御装置（図示せず）内の画像処理部（図示せず）によって、マスク８と基板１５の相対位置ずれが認識される。その後、図５に示すように印刷テーブル１０を水平方向に移動させるＸＹθテーブルを駆動して、基板１５とマスク８が位置合わせされる。その後、スキージ５を駆動して基板への印刷動作が実行される。
【００１７】
印刷が終了すると、基板１５は図６に示すように搬出コンベア１４に受け渡され、この位置において、検査用カメラ１７によって基板１５上に印刷されたペーストの状態が撮像される。その結果は制御装置（図示せず）の検査機能部（図示せず）に送られ、検査機能部では、予め登録されている印刷パターンとパターンマッチング等の手法を用いて、印刷されたペーストにブリッジ、欠け、にじみ等の不良がないかを判定する。不良がなければ良品の判定を、不良があれば不良の判定と不良の箇所及びその内容を制御装置本体に報告する。
【００１８】
制御装置本体ではその結果をディスプレイ表示し、必要に応じて警報を発生する。さらに、不良の原因を推定してディスプレイ表示することによって同様の不良が発生することを未然に防止することも可能となる。
【００１９】
このとき、図６に示したように印刷テーブル１０上には新たな基板１５が受け渡され、搬出コンベア１４上における検査動作と並行して、印刷テーブル１０上では位置決めマーク認識及び印刷動作が実行されるため、印刷装置内に検査機能を付加したことによる生産タクトの延びはない（総生産タクトは独立した検査装置を設置した場合と同等である）。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のスクリーン印刷機の構成と動作を説明するための概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】スクリーン印刷機の基板搬入状態を示す図である。
【図４】スクリーン印刷機の基板に印刷している状態を示す図である。
【図５】スクリーン印刷機で印刷終了後の基板の移動と次の印刷基板の搬入状況を示す図である。
【図６】スクリーン印刷機で基板面上の印刷状態を検査している状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…本体フレーム、３…スキージヘッド、５…スキージ、６…スキージ昇降シリンダ、８…マスク、９…版枠、１０…印刷テーブル、１３…搬入コンベア、１４…搬出コンベア、１５…基板、１６…マーク認識用カメラ、１７…検査用カメラ、１８…マーク認識用カメラ台、１９…検査用カメラ台。
【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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