(57)【要約】    【課題】  安定した印刷形状を実現できるスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法を提供する。    【解決手段】  サーボ制御される電子回路基板１又はスクリーンマスク３の上下位置決め軸４ａを有するスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法であって、サーボ制御部１００がサーボ制御変更手段１０２を備え、版離れ動作時に上下位置決め軸４ａのサーボ制御を残留振動が発生する内容に変更し、版離れ方向に定量移動することにより、上下位置決め軸４ａに残留振動が生じるよう動作する。あらかじめ定められた時間だけ発振させてから上下位置決め軸４ａのサーボ制御を通常の安定状態に戻す。その後、版離れ動作を続行させる。このような構成を採用し、サーボの自己発振を利用して電子回路基板１を振動させることにより安定した印刷形状を実現することができる。【選択図】  図１
2005271402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路基板を保持するステージと、前記ステージに連結され前記ステージを上下するための上下位置決め軸と、前記上下位置決め軸を駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御するサーボ制御部と、サーボ制御を含む印刷プロセス全体を制御する主制御部と、を有し、前記サーボ制御部は、前記上下位置決め軸の制御量と目標値との比較演算を行ってサーボ制御パラメータを算出するサーボ演算部と、前記サーボ制御パラメータをサーボ発振が発生するよう変更するサーボ制御変更手段と、を具備することを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記サーボ制御パラメータをサーボ発振が発生するよう変更して、サーボモータが上下位置決め軸を振動させるようサーボ制御を行う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】
前記サーボ制御部が、更に、ペーストのずり応力低下時の前記上下位置決め軸の振動状態を検出してサーボ発振を停止させる信号をサーボ制御部に出力する振動状態検出手段を具備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４】
前記サーボ制御部が、更に、スクリーンマスク開口部へのペーストの充填状態を判定する充填状態判定手段を具備し、充填不良の場合に主制御部に充填不良通知を出力することを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
電子回路基板を保持するステージと前記ステージに連結され前記ステージを上下する上下位置決め軸と前記上下位置決め軸を制御するサーボ制御部とを有するスクリーン印刷装置を使用し、版離れ動作時に、サーボ発振によりサーボモータが上下位置決め軸を振動させることを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項６】
更に、版離れ動作時に、上下位置決め軸の振動状態によりペーストのずり応力の低下を検出した後に、サーボ制御をサーボ発振が発生しない状態に戻し、更に版離れ動作を続行することを特徴とする請求項５に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項７】
更に、版離れ動作時に、初期振動状態とペーストのずり応力低下にかかる時間によりスクリーンマスク開口部へのペーストの充填状態を判定し、充填不良の場合に主制御部に充填不良通知を出力することを特徴とする請求項６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、電子回路基板、ウェハ等の電子部品上に導電性ペーストからなる電極を印刷するスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法に関し、特に導電性ペーストからなる電極の抜け性を改善したスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型・軽量化及び低コスト化に伴い、ＩＣ、ＬＳＩ、コンデンサチップ、抵抗チップ等の電子部品が電子回路基板上に表面実装されるようになってきた。電子回路基板上に各種電子部品を表面実装するための最初の工程では、電子回路基板又は電子部品の電極形成面にクリーム半田等の導電性ペーストからなる電極を形成する。電極を形成する方法としては、導電性ペーストを印刷するためのパターン（開口部のパターン）を備えたスクリーンマスクの下面に電子回路基板を近接させ、スキージを用いてスクリーンマスクの開口部に導電性ペーストを充填した後、上記電子回路基板を上記スクリーンマスクから離間させる（以下、版離れ動作）ことにより電極を形成する方法が使用されている。しかし、この方法では電子回路基板のランド間隔の狭ピッチ化に伴いスクリーンマスクの開口部の面積が減少すると、上記版離れ動作時に上記スクリーンマスクの開口部壁面に密着した導電性ペーストの一部が開口部に残留する。そこで、この導電性ペーストの開口部内残留を防止するため、電子回路基板を振動させることにより導電性ペーストの開口部への残留を低減させるスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法が提案されている。
【０００３】
従来、この種のスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法は、クリーム半田印刷機等で、電子回路基板上にクリームはんだ等の導電性ペーストを印刷するときに導電性ペーストからなる電極の抜け性を改善するために用いられる。例えば、特許文献１に記載されているクリーム半田印刷機は、電子回路基板を印刷位置へ移動させ、かつ印刷高さへ上昇させる位置決め装置を備え、電子回路基板を振動するための加振軸を位置決め装置に備えて構成される。電子回路基板の電極形成位置とスクリーンマスクの開口部位置が一致するように電子回路基板を位置決めし、その電子回路基板を印刷高さまで上昇した後、スキージを用いてスクリーンマスクの開口部にクリーム半田を充填させる。電子回路基板の下降動作を開始し、スクリーンマスク開口部から充填されたクリーム半田を抜き始める。予め設定された位置まで下降すると、加振軸を設定した速度で一定量上昇させることにより電子回路基板のＺ方向に振動を加え、スクリーンマスクの開口部壁面と充填されたクリーム半田のずり応力を減少させる。その後電子回路基板を原点位置まで下降させ、スクリーンマスクの開口部から充填されたクリーム半田を抜き電子回路基板上にクリーム半田を転写する。
【０００４】
しかしながら、上述の技術には、以下に示すような問題点がある。電子回路基板の位置決め機構とは別に電子回路基板を振動させる軸を備えると、装置価格が上昇してしまう。これに対して、特許文献２に記載されているクリーム半田のスクリーン印刷装置は、基板を下請けする支持テーブルと、この支持テーブルをスクリーンマスクに対し上下動させるとともに、この支持テーブルに支持された基板に微小振動を印加するサーボモータとを有する。サーボモータにより基板を上下方向に微小振動させスクリーンマスクの開口部壁面と充填されたクリーム半田のずり応力を減少させる。その後、サーボモータを駆動して基板をゆっくりと下降させ、スクリーンマスクの開口部から充填されたクリーム半田を抜き電子回路基板上にクリーム半田を転写する。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１２７３４７号公報（図４、図５、段落０００７〜００１３、段落００１６）
【特許文献２】特開平６−３２０７０８号公報（図３、図４、図５、段落００１２、００１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術には、以下に示すような問題点がある。特許文献２に記載の半導体装置においては、クリーム半田等の導電ペーストの粘度、チキソトロピーは周囲の雰囲気により変動するため、予め設定された一定の振動では、安定したずり応力の減少が得られず、導電性ペーストの一部がスクリーンマスク開口部に残留することを抑制する効果が不十分である。また、導電ペーストの充填状態については何ら考慮されていないため、導電性ペーストがスクリーンマスク開口部へ充填されているか否かの確認ができない。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、安定した印刷形状を実現できると共に、導電性ペーストの充填状態を確認し、充填不良を検出できるスクリーン印刷装置及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】
【０００８】
本発明に係るスクリーン印刷装置は、電子回路基板を保持するステージと、前記ステージに連結され前記ステージを上下するための上下位置決め軸と、前記上下位置決め軸を駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御するサーボ制御部と、サーボ制御を含む印刷プロセス全体を制御する主制御部と、を有し、前記サーボ制御部は、前記上下位置決め軸の制御量と目標値との比較演算を行ってサーボ制御パラメータを算出するサーボ演算部と、前記サーボ制御パラメータをサーボ発振が発生するよう変更するサーボ制御変更手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、サーボ制御パラメータをサーボ発振するように変更して、サーボモータが上下位置決め軸を振動させるようサーボ制御を行うことにより、版離れ時の導電性ペーストのずり応力を減少させることができ、導電性ペーストのスクリーンマスク開口部への残留を抑制することができる。
【００１０】
また、サーボ制御部に、ペーストのずり応力低下時の上下位置決め軸の振動状態を検出してサーボ発振を停止させる信号をサーボ制御部に出力する振動状態検出手段を設けることにより、ずり応力低下を確認後速やかに版離れ動作を続行することができ、安定した印刷形状を実現できる。
【００１１】
更に、サーボ制御部に、スクリーンマスク開口部へのペーストの充填状態を判定する充填状態判定手段を設けることにより、充填不良を検知することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係るスクリーン印刷方法は、電子回路基板を保持するステージと前記ステージに連結され前記ステージを上下する上下位置決め軸と前記上下位置決め軸を制御するサーボ制御部とを有するスクリーン印刷装置を使用し、版離れ動作時に、サーボ発振によりサーボモータが上下位置決め軸を振動させることを特徴とする。
【００１３】
また、前記スクリーン印刷装置において、更に振動状態検出手段を備える。導電性ペーストの粘度が低下すると、上下位置決め軸のサーボモータにかかる負荷が減少し振動の状態が変化する。このため、振動状態検出手段ではこの振動の状態変化を検知し、上下位置決め軸のサーボ制御を通常の安定領域に戻した後、版離れ動作を続行させる。これにより、導電性ペーストの粘度低下を検知するまで、電子回路基板に振動を加えることができ、安定した印刷形状を実現できる。
【００１４】
更に、上記残留振動の初期状態と粘度低下を検知するまでの時間により、スクリーンマスクへの導電性ペーストの充填状態を判断できる。これにより、導電性ペーストの充填状態を確認し充填不良を検出することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スクリーン印刷装置の電子回路基板の上下位置決め軸を制御するサーボの自己発振を利用して電子回路基板を振動させることにより、安定した印刷形状を実現することができる。また、導電性ペーストの粘度低下を検知するまで電子回路基板に振動を加えることができるため、安定した印刷形状を実現する効果をさらに向上させることができる。更に、振動時に上下位置決め軸にかかる負荷が導電性ペーストの充填状態に依存するため、振動状態を検知することにより導電性ペーストの充填不良を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態に係るスクリーン印刷装置の構成を示すブロック図である。また、図２（ａ）はサーボ演算部を示すブロック図であって、通常時（上下位置決め軸を振動させないとき）に使用される制御を示す図である。更に、図２（ｂ）は発振可能にするための制御を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係るスクリーン印刷装置においては、印刷装置制御メインＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）２００が、サーボ制御部１００の制御を行う。サーボ制御部１００には、サーボ制御パラメータを格納するサーボ制御パラメータ格納メモリ１０３と、サーボ制御処理を行うサーボ制御ＣＰＵ１０４が設けられている。また、サーボ制御ＣＰＵ１０４には、サーボ制御演算部１０１とサーボ制御変更手段１０２が設けられている。サーボ演算部１０１には、通常のサーボ制御の演算を行うＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative：比例・積分・微分）制御演算Ｇ１とサーボ発振可能な演算を行うノッチフィルタＦ１が設けられている。サーボ制御パラメータ格納メモリ１０３は、サーボ制御パラメータをサーボ制御変更手段１０２に出力する。サーボ制御変更手段１０２は、サーボ制御パラメータをサーボ演算部１０１に出力する。サーボ演算部１０１は、サーボ制御部１００の外部に設けられたサーボアンプ５にサーボ制御信号を出力する。サーボアンプ５で増幅されたサーボ制御信号はサーボモータ４ｂに出力される。サーボモータ４ｂは上下位置決め軸４ａに接続されており、上下位置決め軸４ａを上下に移動させる。サーボモータ４ｂはエンコーダ４ｃに接続されており、エンコーダ４ｃは上下位置決め軸４ａの位置・駆動情報をサーボ演算部１０１に出力する。上下位置決め軸４ａはステージ３に接続され、電子回路基板１は電極面が上面になるようにステージ３に保持されている。スクリーン印刷は、固定部材８によって固定されたスクリーンマスク２に、電極を印刷する電子回路基板１を密着させて行う。スクリーンマスク２上に盛られた導電性ペースト７はスキージ６を使用してスクリーンマスク２の開口部に充填される。
【００１７】
図１及び図２（ａ）に示すように、サーボ演算部１０１に入力されたサーボ制御パラメータ及びエンコーダ４ｃからのフィードバック情報を用いてＰＩＤ制御信号の積分成分Ｇ１ｂ、微分成分Ｇ１ｃが算出され、更にサーボ制御パラメータ、エンコーダ４ｃからのフィードバック情報、積分成分Ｇ１ｂ及び微分成分Ｇ１ｃを入力情報として比例成分Ｇ１ａが算出される。サーボ演算部１０１で算出されたＰＩＤ制御信号は、サーボアンプ５にサーボ制御信号として出力される。サーボアンプ５で増幅されたサーボ制御信号は、サーボモータ４ｂへ出力される。サーボモータは上下位置決め軸４ａを駆動させるとともに、エンコーダ４ｃに位置情報を出力する。上下位置決め軸４ａは、ステージ３に接続されている。図２（ｂ）においては、ＰＩＤ制御の後段にフィルタが追加された構成となっている。本実施形態では、フィルタとしてノッチフィルタＦ１を用いる。このノッチフィルタＦ１の伝達関数Ｆ（ｓ）は、下記の数式１で表される。
【００１８】
【数１】
2005271402.tif 000003
【００１９】
上記数式１におけるｓは変数であり、ωは周波数、ｆｚ、ｆｐはノッチの深さと幅を決定するためのパラメータである。ただし、指定の周波数帯での感度を増幅させるため、ｆｚ＞ｆｐの関係にする必要がある。ノッチフィルタＦ１において、変更可能なパラメータはω、ｆｚ、ｆｐである。このノッチフィルタＦ１によって、通常のＰＩＤ制御信号はサーボ発振が可能なＰＩＤ制御信号に変換される。
【００２０】
図３はサーボ制御パラメータの格納状態を示す図である。通常の比例ゲイン（Ｋｐ０）、通常の積分ゲイン（Ｋｉ０）、通常の微分ゲイン（Ｋｄ０）、製品１の比例ゲイン（Ｋｐ１）、製品１の積分ゲイン（Ｋｉ１）、製品１の微分ゲイン（Ｋｄ１）、製品１のフィルタパラメータ（ｆｚ１）、製品１のフィルタパラメータ（ｆｐ１）、製品１のフィルタパラメータ（ω１）、製品２の比例ゲイン（Ｋｐ２）、製品２の積分ゲイン（Ｋｉ２）、製品２の微分ゲイン（Ｋｄ２）、製品２のフィルタパラメータ（ｆｚ２）、製品２のフィルタパラメータ（ｆｐ２）、製品２のフィルタパラメータ（ω２）、・・・・、製品ｎの比例ゲイン（Ｋｐｎ）、製品ｎの積分ゲイン（Ｋｉｎ）、製品ｎの微分ゲイン（Ｋｄｎ）、製品ｎのフィルタパラメータ（ｆｚｎ）、製品ｎのフィルタパラメータ（ｆｐｎ）及び製品ｎのフィルタパラメータ（ωｎ）が格納されている。
【００２１】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作について図１、図２、図３、図４及び図５を参照して詳細に説明する。図４は本実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作を示すフローチャート図である。また、図５は動作時の上下位置決め軸４の挙動を示す。
【００２２】
先ず、スクリーンマスク２を固定部材８に固定した後、スクリーンマスク２の開口部と電子回路基板１の電極形成部が一致する位置にステージ３を水平移動する。次に、上記サーボモータ４ｂを駆動し電子回路基板１を保持したステージ３を上昇させ、スクリーンマスク２と接触させる。スクリーンマスク２の上面に導電性ペースト７をセットし、駆動装置（図示せず）でスキージ６を矢印Ｂ方向に移動させることにより、スクリーンマスク２の開口部に導電性ペースト７を充填する。
【００２３】
印刷装置制御メインＣＰＵ２００は、充填動作が完了する（図４のステップＳ１）と、サーボ制御部１００に対してサーボ制御変更指示命令を送信する（図４のステップＳ２）。サーボ制御変更指示命令を受信すると、サーボ制御変更手段１０２はサーボ制御を発振可能な状態に変更する。このとき、例えば製品１処理中の場合、サーボ制御変更手段１０２は製品１のサーボ制御パラメータＫｐ１，Ｋｉ１，Ｋｄ１，ω１、ｆｚ１、ｆｐ１をサーボ制御パラメータ格納メモリ１０３から読み出し、サーボ演算部１０１へ引き渡す（図５のステップＳ１０）。サーボ演算部１０１は、ＰＩＤ制御パラメータＫｐ，Ｋｉ，Ｋｄを新たに渡されたＫｐ１，Ｋｉ１，Ｋｄ１に変更して、以降のＰＩＤ制御演算を実行し更に前記数式１のフィルタ演算を事項する（図４のステップＳ１１）。サーボ制御パラメータを変更しただけでは、発振はほとんど発生しない。そこで、次に印刷装置制御メインＣＰＵは、サーボ制御部１００に対し、予め設定された量Ｚ１だけ下降する指示を送信する（図４のステップＳ３）。サーボ制御部１００は、ステージ３を指示量Ｚ１だけ下降する方向にサーボモータ４ｂの回転を制御する（図４のステップＳ１２）。このとき、サーボ演算部１０１は図２（ｂ）のブロック線図の状態になっているため、振動が発生する。印刷装置制御メインＣＰＵ２００は、予め指定された時間ｔ１が経過するのを待って（図４のステップＳ４）、サーボ制御部１００に対してサーボ制御を元に戻す指示を送信する（図４のステップＳ５）。サーボ制御変更手段１０２は、通常のサーボ制御パラメータＫｐ０，Ｋｉ０，Ｋｄ０をサーボ制御パラメータ格納メモリ１０３から読み出し、サーボ演算部１０１は、サーボ制御演算部１０１に引き渡す（図４のステップＳ１３）。サーボ演算部１０１は、サーボ制御を図２（ａ）で示される状態に戻し、ＰＩＤ制御パラメータＫｐ，Ｋｉ，Ｋｄを新たに渡されたＫｐ０，Ｋｉ０，Ｋｄ０に変更して、以降のＰＩＤ制御演算を実行する（図４のステップＳ１４）。最後に、印刷装置制御メインＣＰＵ２００は、サーボ制御演算部１００に対し、ステージ３を原点に戻す指示を送信する（図４のステップ６）。サーボ制御部１００は、ステージ３を原点に移動させ版離れ動作を完了する（図４のステップＳ１５）。
【００２４】
図５のグラフの縦軸は上下位置決め軸４ａの位置、横軸は時間を表している。上下位置決め軸４ａを予め設定された量Ｚ１だけ動作させたとき（図４のステップＳ３）、上下位置決め軸４ａの実際の位置はＺ１位置の近傍で発振する（図５のＰ１部波形）。時間ｔ１が経過するまでの間、発振を維持する（図４のステップＳ４）。時間ｔ１が経過後、通常のサーボ制御に戻した後で上下位置決め軸４ａを原点位置へ下降する。発振状態でサーボ制御を変更しているため、上下位置決め軸４ａは振動しながら下降する（図５のＰ２波形）。サーボ制御を安定な状態に戻しているため、最後には振動がない状態で停止する（図５のＰ３部波形）。
【００２５】
このように本実施形態では、電子回路基板を移動及び振動させるものであるが、電子回路基板を固定し、スクリーンマスクを移動及び振動させても同様の効果が得られる。また、本実施形態ではサーボ演算方式としてＰＩＤ制御を用いて説明したが、ＰＩ（Proportional-Integral）制御、ＰＤ（Proportional-Derivative）制御等の他の制御方式を用いても良い。更に、本実施形態ではサーボ演算部に含まれるフィルタとして一段のノッチフィルタを用いて説明したが、多段のノッチフィルタ、バンドバスフィルタ等、他のフィルタを使用してもよい。また、本実施形態では、サーボ発振のために制御パラメータの変更とフィルタの追加の両方を使用したが、いずれか一方のみを使用しても良い。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は本実施形態に係るスクリーン印刷装置の構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施形態に係るスクリーン印刷装置は、図１に示す第１の実施形態において、更に、振動状態検出手段１０６と振動状態検出条件格納メモリ１０７を設けている。振動状態検出条件格納メモリ１０７は振動状態検出手段１０６へ振動状態検出条件を出力する。振動状態検出手段１０６は、振動状態検出条件と、エンコーダ４ｃから出力される上下位置決め軸４ａの位置・駆動情報とから振動状態を判断し、サーボ制御変更手段１０２へ出力する。図７は、振動状態検出条件格納メモリ１０７上の振動状態検出条件の格納状態を示す。振動状態検出条件とは、製品毎に最適なずり応力を得るための振動幅と振動のピーク間時間の値である。振動状態検出条件格納メモリ１０７には、製品１の検出振動幅（ｄｊ１）、製品１の検出ピーク間時間（ｆｊ１）、製品２の検出振動幅（ｄｊ２）、製品２の検出ピーク間時間（ｆｊ２）、・・・・、製品ｎの検出振動幅（ｄｊｎ）及び製品１の検出ピーク間時間（ｆｊｎ）が格納されている。
【００２７】
次に、本実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作について図６、図７、図８及び図９を参照して説明する。図８は、前記構成のスクリーン印刷装置における版離れ動作を示すフローチャート図である。また、図９は上下位置決め軸４ａの挙動を示す。
【００２８】
ここで図８のステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ６、Ｓ１０〜Ｓ１５は、実施形態１の版離れ動作と同一のため、その説明は省略する。振動状態検出手段１０６は、印刷装置制御メインＣＰＵ２００からサーボ制御変更指示を受けたとき、例えば製品１処理中の場合、製品１の振動状態検出条件ｄｊ１、ｆｊ１を振動状態検出条件格納メモリ１０７から読み出す（図８のステップＳＢ２）。次に、印刷装置制御メインＣＰＵの指示量だけ下降した後、振動幅と振動のピーク間時間のカウントを行い、振動幅＞ｄｊ１、ピーク間時間＜ｆｊ１になるのを待つ（図８のステップＳＢ３）。印刷装置制御メインＣＰＵ２００は、サーボ制御部１０５にサーボ制御変更指示を送信した後、サーボ制御部１０５からの振動の指定状態検出通知が送信されてくるのを待つ（図８のステップＳＢ１）。振動状態検出手段１０６は振動幅＞ｄｊ１、ピーク間時間＜ｆｊ１を検出すると、印刷装置制御メインＣＰＵ２００に振動の指定状態選出通知を送信する（図８のステップＳＢ４）と共に、サーボ制御変更手段１０２にも通知する。サーボ制御変更手段１０２は、サーボ制御を通常状態に戻す。印刷装置制御メインＣＰＵ２００は、サーボ制御部１０５からの振動の指定状態検出通知を受信すると、版離れ動作を続行する。
【００２９】
図９は縦軸に上下位置決め軸４ａの位置をとり、横軸に時間をとって、両者の関係を示すグラフ図である。振動が加えられることにより、スクリーンマスク２の貫通孔壁面と充填された導電性ペーストのずり応力が減少し、接続されている上下位置決め軸にかかる負荷も減少する。したがって、上下位置決め軸４ａの振動は、開始時に比べて大きくなる。振動状態検出手段１０６は、この振動を検出し、予め設定された振動幅ｄｊ１、ピーク間時間ｆｊ１になったときにずり応力低下と判断し（図８のステップＳＢ４）、サーボ制御を通常の状態に戻すとともに振動状態検出を終了する。
【００３０】
このように本実施形態では振動幅とピーク間時間の両方を振動状態検出条件としたが、いずれか一方だけでもよい。また、本実施形態では、検出条件として振動幅の下限値とピーク間時間の上限値を用いたが、上下限値の双方を用いても良い。
【００３１】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０は本実施形態に係るスクリーン印刷装置の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、本実施形態に係るスクリーン印刷装置は、図６に示した第２の実施形態のスクリーン印刷装置において、更に、充填状態判定手段１０８、充填状態判定条件格納メモリ１０９及び充填状態測定結果格納メモリ１１０を備えている。充填状態判定条件格納メモリ１０９は、充填状態判定手段１０８に充填状態判定条件を出力する。充填状態判定手段１０８は、充填状態判定条件と、エンコーダ４ｃから出力される上下位置決め軸４ａの位置・駆動情報とから、充填状態を判断し、その結果を充填状態測定結果格納メモリに出力し格納される。図１１は、充填状態判定条件格納メモリ１０９上の充填状態判定条件の格納状態を示す。充填状態判定条件とは、製品毎に最適な充填状態が得られた場合の最初の振動幅と振動のピーク間時間の値及び充分なずり応力低下が得られるための加振時間の上下限値のことを指す。充填状態判定条件格納メモリ１０９には、製品１の充填判定振動幅下限（ｆｄｊ１ａ）、製品１の充填判定振動幅上限（ｆｄｊ１ｂ）、製品１の充填判定ピーク間時間下限（ｆｆｊ１ａ）、製品１の充填判定ピーク間時間上限（ｆｆｊ１ｂ）、製品１の充填判定加振時間下限（ｔｃｊ１ａ）、製品１の充填判定加振時間上限（ｔｃｊ１ｂ）、製品２の充填判定振動幅下限（fｄｊ２ａ）、製品２の充填判定振動幅上限（ｆｄｊ２ｂ）、製品２の充填判定ピーク間時間下限（ｆｆｊ２ａ）、製品２の充填判定ピーク間時間上限（ｆｆｊ２ｂ）、製品２の充填判定加振時間下限（ｔｃｊ２ａ）、製品２の充填判定加振時間上限（ｔｃｊ２ｂ）、・・・・、製品ｎの充填判定振動幅下限（ｆｄｊｎａ）、製品ｎの充填判定振動幅上限（ｆｄｊｎｂ）、製品ｎの充填判定ピーク間時間下限（ｆｆｊｎａ）、製品ｎの充填判定ピーク間時間上限（ｆｆｊｎｂ）、製品ｎの充填判定加振時間下限（ｔｃｊｎａ）及び製品ｎの充填判定加振時間上限（ｔｃｊｎｂ）が格納されている。
【００３２】
次に、本実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作について図１０、図１１、図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、前記構成のスクリーン印刷装置における版離れ動作を示すフローチャート図である。また、図１３はスクリーンマスク２の開口部への導電性ペーストの充填状態を示した模式図である。
【００３３】
なお、図１２のステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ６、Ｓ１０〜Ｓ１５、ＳＢ１〜ＳＢ４は、実施形態２の版離れ動作と同一のため、その説明は省略する。充填状態判定手段１０８は、印刷装置制御メインＣＰＵの指示量だけステージが下降した後、ＣＰＵのクロックをカウントすることにより加振時間のカウントを開始する（図１２のステップＳＣ１）。次に、最初の振動を検出し、最初の振動幅ｄ１とピーク間時間ｆ１を充填状態測定結果格納メモリ１１０に保存する（図１２のステップＳＣ２）。次に、振動状態検出手段１０６が指定状態を検出したなら、ＣＰＵのクロックをカウントするのを停止し、加振時間のカウント開始（図１２のステップＳＣ１）からのクロック数を加振時間ｔｃ１として、充填状態測定結果格納メモリ１１０に保存する（図１２のステップＳＣ３）。次に、製品に応じて充填状態を判定する。充填状態判定手段１０９は、例えば製品１処理中の場合、製品１の充填状態判定条件ｆｄｊ１ａ、ｆｄｊ１ｂ、ｆｆｊ１ａ、ｆｆｊ１ｂ、ｔｃｊ１ａ、ｔｃｊ１ｂを充填状態判定条件格納メモリ１０９から読み出す（図１２のステップＳＣ４）。次に、充填状態測定結果格納メモリ１１０から、測定値ｄ１、ｆ１、ｔｃ１を読み出し、下記数式２、数式３及び数式４を用いて判定する。
【００３４】
【数２】
2005271402.tif 000004
【００３５】
【数３】
2005271402.tif 000005
【００３６】
【数４】
2005271402.tif 000006
【００３７】
上記数式２、数式３及び数式４の全てを満たした場合は、充填が正常であったと判断する（図１８のステップＳＣ５）。
【００３８】
印刷装置制御メインＣＰＵ２００の指示量だけ下降した後、振動幅と振動のピーク間時間のカウントを行い、振動幅＞ｄｊ１、ピーク間時間＜ｆｊ１になるのを待つ（図８のステップＳＢ３）。いずれか一項目でも満たしていない場合は、充填不良として印刷装置制御メインＣＰＵ２００に充填不良を通知する。
【００３９】
図１３（ａ）は正しく充填された状態を示す模式図で、スクリーンマスク開口部壁面２ａに導電性ペースト７の密着した状態になり、版離れ動作時は開口部壁面２ａ全体にずり応力が発生する。図１３（ｂ）は正しく充填されなかった状態を示す模式図で、スクリーンマスク開口部壁面２ｂに導電性ペースト７の一部のみが密着した状態になり、版離れ動作時には開口部壁面２ｂの一部にのみずり応力は発生する。そのため、接続されている上下位置決め軸４ａにかかる負荷も減少するため、振動幅は増加し振動周波数は高くなる（ピーク間時間が減少する）傾向にある。
【００４０】
このように本実施形態では、最初の振動幅、ピーク間時間と加振時間の３項目を充填状態判定条件としたが、いずれか２項目の組み合わせ、又は、いずれか１項目のみでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、電子回路基板上のランド位置にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷機等の用途に適用できる。また、ウェハ上にバンプ電極を一括形成する場合及びＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＣＳＰ（Chip Size Package）のパッケージ表面に電極を形成する場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスクリーン印刷装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るスクリーン印刷装置で使用する制御演算部を示すブロック線図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るスクリーン印刷装置のサーボ制御パラメータの格納状態を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作時の上下位置決め軸４の挙動の示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るスクリーン印刷装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るスクリーン印刷装置の振動状態検出条件の格納状態を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作を示すフローチャート図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作時の上下位置決め軸４の挙動の示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るスクリーン印刷装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るスクリーン印刷装置の充填状態判定条件の格納状態を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作を示すフローチャート図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係るスクリーン印刷装置の導電性ペーストの充填状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
１；電子回路基板
２；スクリーンマスク
２ａ、２ｂ；スクリーンマスク開口部壁面
３；電子回路基板１を保持するステージ
４ａ；上下位置決め軸
４ｂ；サーボモータ
４ｃ；エンコーダ
５；サーボアンプ
６；スキージ
７；導電性ペースト
８；固定部材
１００、１０５、１１１；サーボ制御部
１０１；サーボ演算部
１０２；サーボ制御変更手段
１０３；サーボパラメータ格納メモリ
１０４；サーボ制御ＣＰＵ
１０６；振動状態検出手段
１０７；振動状態検出条件格納メモリ
１０８；充填状態判定手段
１０９；充填状態判定条件格納メモリ
１１０；充填状態判定結果格納メモリ
２００；印刷装置制御メインＣＰＵ
Ｇ１；ＰＩＤ制御演算
Ｆ１；ノッチフィルタ
【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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【図１３】
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