(57)【要約】【課題】マークの撮像に基づくスクリーンと回路基板との位置合わせを精度良く行うことができるスクリーン・基板位置合わせ方法および装置の提供を課題とする。【解決手段】スクリーン，回路基板の各マークをそれらの板面に平行な方向において一致する位置に設け、撮像装置に同じ位置で撮像させる。１枚目の回路基板を基準位置に位置する基板保持装置に保持させた状態で撮像装置にスクリーンマーク，基板マークを撮像させ、得られた位置ずれに基づいてマーク中心が一致するはずの位置に回路基板の位置を調節した状態で（Ｓ３〜Ｓ８）、再度、マークを撮像し、回路基板の位置を位置ずれがなくなる位置に調節する（Ｓ９〜Ｓ１４）。２枚目以降の回路基板は、初めから、先のマーク撮像に基づいて調節された位置においてマークが撮像され、位置ずれが小さく、スクリーンに対する位置合わせを迅速に精度良く行うことができる。【選択図】      図１１
2007038456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンに設けられた貫通孔を通して回路基板にクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機において、前記回路基板が前記スクリーンの下方に搬入され、停止させられた後、それら回路基板とスクリーンとの間に、それらに平行な平面内の任意の位置へ移動可能な撮像装置を進入させ、それらスクリーンと回路基板とにそれぞれ設けられたアライメントマークであるスクリーンマークおよび基板マークをその撮像装置に撮像させ、その撮像結果に基づいてそれらスクリーンと回路基板との前記平面に平行な方向における位置合わせを行う方法であって、
先行して行われた撮像の結果から得られたデータに基づいて、前記スクリーンと前記回路基板とのいずれか一方の前記平面に平行な方向の位置を、前記スクリーンマークと前記基板マークとの中心が一致するはずの位置に調節し、前記撮像装置を前記スクリーンマークおよび基板マークの両方を撮像可能な１つの位置へ移動させた状態で、その撮像装置に前記スクリーンマークと前記基板マークとを撮像させ、その撮像結果に基づいて、それらスクリーンと回路基板との前記平面に平行な方向の位置ずれを検出し、その位置ずれをなくす位置に前記いずれか一方の位置を調節することを特徴とするスクリーン・基板位置合わせ方法。
【請求項２】
前記先行して行われた撮像の結果から得られたデータに基づいて、前記スクリーンマークおよび前記基板マークの中心と撮像中心とが一致するはずの位置へ前記撮像装置を移動させた状態で、その撮像装置に前記スクリーンマークと前記基板マークとを撮像させることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン・基板位置合わせ方法。
【請求項３】
スクリーンに設けられた貫通孔を通して回路基板にクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機においてそれらスクリーンと回路基板とのそれらの板面に平行な方向における位置合わせを行う装置であって、
前記スクリーンの下方に搬入され、停止させられた前記回路基板と、前記スクリーンとの間に進入して、それらスクリーンと回路基板とにそれぞれ設けられたアライメントマークであるスクリーンマークおよび基板マークを撮像可能な撮像装置と、
その撮像装置を前記スクリーンおよび回路基板の板面に平行な平面内の任意の位置へ移動可能な撮像装置移動装置と、
前記回路基板と前記スクリーンとのいずれか一方のその一方の板面に平行な方向の位置を調節可能な位置調節装置と、
それら撮像装置，撮像装置移動装置および位置調節装置を制御する制御装置と
を含み、かつ、その制御装置が、
先行して行われた前記スクリーンマークおよび前記基板マークの撮像の結果から得られたデータに基づいて、前記位置調節装置を制御することにより、前記いずれか一方の位置を、前記スクリーンマークと前記基板マークとの中心が互いに一致するはずの位置に調節する第１調節制御部と、
前記撮像装置移動装置に前記撮像装置を、前記スクリーンマークおよび基板マークの両方を撮像可能な１つの位置へ移動させる移動制御部と、
その移動制御部の制御により移動させられた前記撮像装置に、前記スクリーンマークと前記基板マークとを撮像させる撮像制御部と、
その撮像制御部による制御の結果得られた撮像結果から得られる前記スクリーンと前記回路基板との位置ずれをなくす位置へ前記いずれか一方の位置を調節する第２調節制御部と
を備えたことを特徴とするスクリーン・基板位置合わせ装置。
【請求項４】
前記移動制御部が、前記先行して行われた前記スクリーンマークおよび前記基板マークの撮像の結果から得られたデータに基づいて、前記撮像装置移動装置に前記撮像装置を、その撮像装置の撮像中心が前記スクリーンマークおよび基板マークの中心と一致するはずの位置へ移動させるものであることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
【請求項５】
前記位置調節装置が前記回路基板の位置を調節可能な基板位置調節装置を含み、前記第１調節制御部および前記第２調節制御部がその基板位置調節装置を制御する第１基板位置調節制御部および第２基板位置調節制御部をそれぞれ含むことを特徴とする請求項４に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
【請求項６】
前記制御装置が、
前記撮像装置移動装置に前記撮像装置を予め定められた位置へ移動させる初期撮像装置移動制御部と、
その予め定められた位置へ移動させられた前記撮像装置に前記スクリーンマークと前記基板マークとを撮像させる初期撮像制御部と、
その初期撮像制御部の制御による撮像結果に基づいて前記スクリーンマークと前記基板マークとの初期位置を取得し、その初期位置に基づいて前記スクリーンマークに対する前記基板マークの位置ずれである初期基板位置ずれと、前記スクリーンマークに対する前記撮像装置の撮像中心の位置ずれである初期撮像装置位置ずれとを取得する初期位置ずれ取得部と
を含み、
前記第１基板位置調節制御部および前記移動制御部が、前記初期位置ずれ取得部により取得された初期基板位置ずれおよび初期撮像装置位置ずれのデータを、それぞれ先行して行われた前記スクリーンマークおよび前記基板マークの撮像の結果から得られたデータとして、回路基板および撮像装置の位置を調節することを特徴とする請求項５に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
【請求項７】
前記撮像制御部の制御に応じて行われた撮像の結果に基づいて、前記スクリーンマークに対する前記基板マークの位置ずれである作業中基板位置ずれを取得する作業中基板位置ずれ取得部を含み、かつ、前記第１基板位置調節制御部がその作業中基板位置ずれ取得部により取得された作業中基板位置ずれを、前記先行して行われた撮像の結果から得られたデータとして、前記回路基板の位置の調節を行うことを特徴とする請求項６に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
【請求項８】
前記撮像制御部の制御に応じて行われた撮像の結果に基づいて、前記スクリーンマークに対する前記基板マークと前記撮像装置の撮像中心との位置ずれである作業中基板位置ずれおよび作業中撮像装置位置ずれを取得する作業中位置ずれ取得部を含み、かつ、前記第１基板位置調節制御部および前記移動制御部がその作業中位置ずれ取得部により取得された作業中基板位置ずれおよび作業中撮像装置位置ずれを、前記先行して行われた撮像の結果から得られたデータとして、前記回路基板の位置の調節および前記撮像装置の移動を行うことを特徴とする請求項５項または６に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷機におけるスクリーンと回路基板とのそれらの板面に平行な方向における位置合わせに関するものであり、特に、スクリーンと回路基板とにそれぞれ設けられたマークの撮像に基づく位置合わせの精度向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷機においては、従来、例えば、下記の特許文献１に記載されているように、スクリーンと回路基板とにそれぞれ設けられたスクリーンマークおよび基板マークを撮像装置に撮像させ、その撮像結果に基づいてスクリーンをスクリーン位置調節装置により移動させ、スクリーンと回路基板との、それらの板面に平行な方向における位置を合わせることが行われている。特許文献１に記載のスクリーン印刷機の撮像装置は、スクリーン支持台に支持されたスクリーンと基板支持台に支持された回路基板との間に進入させられ、スクリーンマークの撮像時には、スクリーンマークの真下へ移動させられてスクリーンマークを撮像し、基板マークの撮像時には基板マークの真上の位置へ移動させられて基板マークを撮像する。スクリーンマーク撮像位置および基板マーク撮像位置は予め設定されており、撮像装置はそれら撮像位置へ順次移動させられて、スクリーンマークおよび基板マークを撮像する。この際、スクリーンマークと基板マークとを、スクリーンがスクリーン支持台に支持され、回路基板が基板支持台に支持された状態において、それらの板面に平行な方向において位置が一致するように設けておけば、撮像装置は、互いに対向するスクリーンマークと基板マークとを同じ撮像位置において撮像することができ、撮像に要する時間が短くて済む。
【特許文献１】特開２０００−２３８２３３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようにスクリーンマークおよび基板マークを撮像し、その撮像結果に基づいて、スクリーンと回路基板との位置を合わせてもなお、位置ずれが残り、印刷精度を低下させることがある。例えば、スクリーン位置調節装置が電動回転モータ，ボールねじおよびナットを含んでスクリーンの位置を調節する装置である場合、ボールねじにピッチ誤差があれば送り誤差が生じ、撮像結果に基づいて算出された位置調節量分、スクリーンを移動させることができず、スクリーンと回路基板との間に位置ずれが残ることとなるのである。
本発明は、上記の事情を背景として為されたものであり、マークの撮像に基づくスクリーンと回路基板との位置合わせを精度良く行うことができるスクリーン・基板位置合わせ方法および装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題は、スクリーンに設けられた貫通孔を通して回路基板にクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機において、回路基板がスクリーンの下方に搬入され、停止させられた後、それら回路基板とスクリーンとの間に、それらに平行な平面内の任意の位置へ移動可能な撮像装置を進入させ、それらスクリーンと回路基板とにそれぞれ設けられたアライメントマークであるスクリーンマークおよび基板マークをその撮像装置に撮像させ、その撮像結果に基づいてそれらスクリーンと回路基板との上記平面に平行な方向における位置合わせを行う方法を、先行して行われた撮像の結果から得られたデータに基づいて、スクリーンと回路基板とのいずれか一方の上記平面に平行な方向の位置を、スクリーンマークと基板マークとの中心が一致するはずの位置に調節し、撮像装置をスクリーンマークおよび基板マークの両方を撮像可能な１つの位置へ移動させた状態で、その撮像装置にスクリーンマークと基板マークとを撮像させ、その撮像結果に基づいて、それらスクリーンと回路基板との上記平面に平行な方向の位置ずれを検出し、その位置ずれをなくす位置に上記いずれか一方の位置を調節するものとすることにより解決される。
マークは、平面視の形状が円形，三角形あるいは四角形等の多角形，複数の扇形や三角形を頂点同士で接触させた形状等、種々の形状を有するものが採用可能である。また、マークは、突部でもよく、穴でもよく、あるいはシールの貼付，塗料の印刷，半田の塗布等により形成されたものでもよく、本来、回路基板やスクリーンに設けられている突部や穴等の回路基板構成部やスクリーン構成部をマークとして利用してもよい。
さらに、「先行して行われた撮像の結果から得られたデータ」は、現にスクリーンの下方に搬入されてクリーム半田が印刷される回路基板に設けられた基板マークおよびスクリーンマークの撮像により得られたデータでもよく、現にスクリーンの下方に搬入されてクリーム半田が印刷される回路基板より前にクリーム半田が印刷された回路基板の基板マークおよびスクリーンマークの撮像により得られたデータでもよい。スクリーンマークおよび基板マークを撮像するために行われる位置調節に先行して行われたスクリーンマークおよび基板マークの撮像の結果得られたデータであればよいのである。
また、「スクリーンマークと基板マークとの中心が一致するはずの位置」とは、両者の中心を一致させるべくスクリーンと回路基板とのいずれか一方の位置の調節が行われるのであるが、そのための位置調節装置における調節誤差等により、両者の中心が必ずしも一致するとは限らないことを表す表現である。
【０００５】
上記の課題はまた、スクリーンに設けられた貫通孔を通して回路基板にクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機においてそれらスクリーンと回路基板とのそれらの板面に平行な方向における位置合わせを行う装置を、(A)スクリーンの下方に搬入され、停止させられた回路基板と、スクリーンとの間に進入して、それらスクリーンと回路基板とにそれぞれ設けられたアライメントマークであるスクリーンマークおよび基板マークを撮像可能な撮像装置と、(B)その撮像装置をスクリーンおよび回路基板の板面に平行な平面内の任意の位置へ移動可能な撮像装置移動装置と、(C)回路基板とスクリーンとのいずれか一方のその一方の板面に平行な方向の位置を調節可能な位置調節装置と、(D)それら撮像装置，撮像装置移動装置および位置調節装置を制御する制御装置とを含むものとし、かつ、その制御装置を、(a)先行して行われたスクリーンマークおよび基板マークの撮像の結果から得られたデータに基づいて、位置調節装置を制御することにより、上記いずれか一方の位置を、スクリーンマークと基板マークとの中心が互いに一致するはずの位置に調節する第１調節制御部と、(b)撮像装置移動装置に前記撮像装置を、スクリーンマークおよび基板マークの両方を撮像可能な１つの位置へ移動させる移動制御部と、(c)その移動制御部の制御により移動させられた撮像装置に、スクリーンマークと基板マークとを撮像させる撮像制御部と、(d)その撮像制御部による制御の結果得られた撮像結果から得られるスクリーンと回路基板との位置ずれをなくす位置へ上記いずれか一方の位置を調節する第２調節制御部とを備えたものとすることにより解決される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る方法によれば、マークの撮像に先立ってスクリーンと回路基板との位置が合わされるため、撮像装置は互いに対向するスクリーンマークおよび基板マークを同じ撮像位置において撮像することができる。そして、この撮像の結果により得られるスクリーンマークと基板マークとのずれは小さく、その位置ずれをなくすための位置調節を行う際に位置調節装置に調節誤差があっても、それによるスクリーンマークと基板マークとの位置ずれは極めて小さくて済み、位置合わせ精度が向上する。そのため、例えば、位置調節装置の駆動源として電動回転モータを用いる場合、高価なリニアエンコーダを使用することなく、モータのロータリエンコーダを使用して、安価に位置合わせ精度を向上させることができる。
また、スクリーンマークと基板マークとの位置ずれが小さいため、位置ずれをなくすための位置調節を迅速に行うことができ、印刷サイクルタイムを短縮することができる。先行して行われた撮像の結果から得られたデータに基づくスクリーンと回路基板との位置合わせと、撮像装置の移動とを並行して行えば、撮像のための位置調節を行うことにより、印刷のためのスクリーンと回路基板と位置合わせに要する時間が長くなることはなく、印刷サイクルタイムの短縮を妨げない。
装置発明においても、方法発明と同様の効果が得られる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、(1)項が請求項１に相当し、(2)項が請求項２に、(3)項が請求項３に、(4)項が請求項４に、(5)項が請求項５に、(6)項が請求項６に、(7)項が請求項７に、(8)項が請求項８にそれぞれ相当する。
【０００９】
（１）スクリーンに設けられた貫通孔を通して回路基板にクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機において、前記回路基板が前記スクリーンの下方に搬入され、停止させられた後、それら回路基板とスクリーンとの間に、それらに平行な平面内の任意の位置へ移動可能な撮像装置を進入させ、それらスクリーンと回路基板とにそれぞれ設けられたアライメントマークであるスクリーンマークおよび基板マークをその撮像装置に撮像させ、その撮像結果に基づいてそれらスクリーンと回路基板との前記平面に平行な方向における位置合わせを行う方法であって、
先行して行われた撮像の結果から得られたデータに基づいて、前記スクリーンと前記回路基板とのいずれか一方の前記平面に平行な方向の位置を、前記スクリーンマークと前記基板マークとの中心が一致するはずの位置に調節し、前記撮像装置を前記スクリーンマークおよび基板マークの両方を撮像可能な１つの位置へ移動させた状態で、その撮像装置に前記スクリーンマークと前記基板マークとを撮像させ、その撮像結果に基づいて、それらスクリーンと回路基板との前記平面に平行な方向の位置ずれを検出し、その位置ずれをなくす位置に前記いずれか一方の位置を調節するスクリーン・基板位置合わせ方法。
（２）前記先行して行われた撮像の結果から得られたデータに基づいて、前記スクリーンマークおよび前記基板マークの中心と撮像中心とが一致するはずの位置へ前記撮像装置を移動させた状態で、その撮像装置に前記スクリーンマークと前記基板マークとを撮像させる(1)項に記載のスクリーン・基板位置合わせ方法。
「スクリーンおよび基板マークの中心と撮像中心とが一致するはずの位置へ撮像装置を移動させる」なる表現は、スクリーンと基板マークとの中心を一致させ、その一致した位置へ撮像中心を移動させることを目指す制御が行われるのであるが、例えば、位置調節装置による位置調節が行われても、位置調節装置の誤差等によりスクリーンマークと基板マークとの中心が互いに一致するとは限らず、撮像装置移動装置において移動誤差が生ずるのであれば、撮像中心がスクリーンマークおよび基板マークの中心と一致するとは限らないために使用するものである。
本項に記載のスクリーン・基板位置合わせ方法によれば、例えば、撮像装置のレンズ収差に基づくスクリーンと回路基板との位置ずれを低減させることができる。撮像装置が予め定められた、スクリーンマークと基板マークとの両方を撮像可能な位置へ移動させられても、スクリーンと回路基板との位置にずれがあり、スクリーンマークと基板マークとの位置が撮像中心から外れるとともに、その外れ方が互いに異なる場合、レンズ収差により、撮像に基づいて得られる撮像中心のスクリーンマークの中心に対する位置ずれと、基板マークの中心に対する位置ずれとが実際とは異なる大きさに取得され、スクリーンマークと基板マークとの位置ずれが正確に得られない場合がある。また、レンズ収差により、撮像装置の視野（撮像装置がカメラを含む場合、カメラの視野）の端に近くなるほどマーク形状に歪が生じ、それにより、歪んだマークを画像処理することとなり、その結果、取得されるマーク位置に誤差が生じることによって位置ずれ量が正確に得られない場合もある。それに対し、本項に記載の方法によれば、スクリーンマークと基板マークとの中心が合わされ、さらにそれら中心と撮像中心とが一致するように撮像装置が移動させられるため、撮像に基づいて得られるスクリーンマークと基板マークとの位置ずれ量が小さくて済むのに加えて、レンズ収差の影響が低減させられ、位置ずれ量がより精度良く取得され、位置合わせ精度が向上する。
(5)項ないし(10)項の各特徴は、本項にも採用することができる。
（３）スクリーンに設けられた貫通孔を通して回路基板にクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機においてそれらスクリーンと回路基板とのそれらの板面に平行な方向における位置合わせを行う装置であって、
前記スクリーンの下方に搬入され、停止させられた前記回路基板と、前記スクリーンとの間に進入して、それらスクリーンと回路基板とにそれぞれ設けられたアライメントマークであるスクリーンマークおよび基板マークを撮像可能な撮像装置と、
その撮像装置を前記スクリーンおよび回路基板の板面に平行な平面内の任意の位置へ移動可能な撮像装置移動装置と、
前記回路基板と前記スクリーンとのいずれか一方のその一方の板面に平行な方向の位置を調節可能な位置調節装置と、
それら撮像装置，撮像装置移動装置および位置調節装置を制御する制御装置と
を含み、かつ、その制御装置が、
先行して行われた前記スクリーンマークおよび前記基板マークの撮像の結果から得られたデータに基づいて、前記位置調節装置を制御することにより、前記いずれか一方の位置を、前記スクリーンマークと前記基板マークとの中心が互いに一致するはずの位置に調節する第１調節制御部と、
前記撮像装置移動装置に前記撮像装置を、前記スクリーンマークおよび基板マークの両方を撮像可能な１つの位置へ移動させる移動制御部と、
その移動制御部の制御により移動させられた前記撮像装置に、前記スクリーンマークと前記基板マークとを撮像させる撮像制御部と、
その撮像制御部による制御の結果得られた撮像結果から得られる前記スクリーンと前記回路基板との位置ずれをなくす位置へ前記いずれか一方の位置を調節する第２調節制御部と
を備えたスクリーン・基板位置合わせ装置。
本項について、(5)項〜(9)項の各特徴は(4)項の特徴とは別に採用可能である。
また、スクリーンと回路基板との初期の位置合わせを行う場合、初期位置ずれ取得部は初期基板位置ずれのみを取得し、その初期基板位置ずれを、先行して行われたスクリーンマークおよび基板マークの撮像の結果から得られたデータとして、第１基板位置調節制御部のみに回路基板の位置調節を行わせてもよい。
（４）前記移動制御部が、前記先行して行われた前記スクリーンマークおよび前記基板マークの撮像の結果から得られたデータに基づいて、前記撮像装置移動装置に前記撮像装置を、その撮像装置の撮像中心が前記スクリーンマークおよび基板マークの中心と一致するはずの位置へ移動させるものである(3)項に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
本項に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置によれば、例えば、(2)項に記載の作用および効果が得られる。
（５）前記位置調節装置が前記回路基板の位置を調節可能な基板位置調節装置を含み、前記第１調節制御部および前記第２調節制御部がその基板位置調節装置を制御する第１基板位置調節制御部および第２基板位置調節制御部をそれぞれ含む(4)項に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
本項はスクリーン（厳密にはスクリーンマーク）の位置に回路基板（厳密には基板マーク）の位置を合わせる態様であり、逆に回路基板の位置にスクリーンの位置を合わせる構成とすることも可能である。ただし、スクリーンは一旦固定されれば、その位置は殆ど変化しない（装置本体の熱変形に起因して変化することはある）が、回路基板の位置は、毎回異なる回路基板が基板搬送装置により搬送される等して、基板保持装置に保持されるため、毎回変化する可能性がある。スクリーンの位置変化はあっても僅かであり、しかも変化の傾向がほぼ一定しているのに対し、回路基板の位置の変化は、変化量がスクリーンに比較して大きく、かつ、不規則であるのが普通なのである。したがって、本項におけるように、スクリーンの位置に回路基板の位置を合わせる方が位置合わせが容易であり、位置合わせ精度も高くなるのが普通である。
なお、本項は次項作成の都合で(4)項に従属させたが、(3)項に従属させることも可能である。本項の特徴を(4)項の特徴とは切り離して採用することも可能なのである。
（６）前記制御装置が、
前記撮像装置移動装置に前記撮像装置を予め定められた位置へ移動させる初期撮像装置移動制御部と、
その予め定められた位置へ移動させられた前記撮像装置に前記スクリーンマークと前記基板マークとを撮像させる初期撮像制御部と、
その初期撮像制御部の制御による撮像結果に基づいて前記スクリーンマークと前記基板マークとの初期位置を取得し、その初期位置に基づいて前記スクリーンマークに対する前記基板マークの位置ずれである初期基板位置ずれと、前記スクリーンマークに対する前記撮像装置の撮像中心の位置ずれである初期撮像装置位置ずれとを取得する初期位置ずれ取得部と
を含み、
前記第１基板位置調節制御部および前記移動制御部が、前記初期位置ずれ取得部により取得された初期基板位置ずれおよび初期撮像装置位置ずれのデータを、それぞれ先行して行われた前記スクリーンマークおよび前記基板マークの撮像の結果から得られたデータとして、回路基板および撮像装置の位置を調節する(5)項に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
「初期」なる用語は、狭義には、同種の多数の回路基板にクリーム半田の印刷が連続して行われる場合の１枚目の回路基板へのクリーム半田の印刷時のように、先行して行われたスクリーンマークおよび基板マークの撮像の結果から得られたデータがない場合に使用されるが、本明細書においては広義で使用する。すなわち、同種の多数の回路基板へのクリーム半田の印刷の途中であっても、印刷作業が長時間中断され、スクリーン印刷機を構成する各種装置に状態変化が生じたと推測される場合、作業者により初期撮像および初期位置ずれ取得の実行が指示された（スクリーン印刷機の状態を変える操作や保守作業を行ったため、それまでのデータを使用することが望ましくないと作業者が考えた等の理由で）場合、回路基板の製造ロットが変わった場合等のように、先行して行われたスクリーンマークおよび基板マークの撮像の結果から得られたデータがあっても、それを使用することが望ましくない場合も「初期」に含まれるとするのである。
本項に記載の方法においては、例えば、「先行して行われたスクリーンマークおよび基板マークの撮像の結果から得られたデータ」がなくても、それを取得することができ、第２調節のために行われる撮像に先立つスクリーンマークと回路基板との位置合わせを行うことができ、スクリーンと回路基板とを位置合わせ精度を向上させることができる。
また、「先行して行われたスクリーンマークおよび基板マークの撮像の結果から得られたデータ」があっても、位置合わせに使用することが不適切な場合、それに代えて適切なデータを位置調節に使用することができ、不適切なデータの使用による位置合わせ精度の低下を回避することができる。
なお、本項を(3)項に従属した(5)項に従属させることも可能である。その場合は、初期位置ずれ取得部を、初期撮像装置位置ずれを取得しないものとし、移動制御部を、初期撮像装置位置ずれのデータに基づいて撮像装置の位置を調節するものではなくすることとなる。
（７）前記撮像制御部の制御に応じて行われた撮像の結果に基づいて、前記スクリーンマークに対する前記基板マークの位置ずれである作業中基板位置ずれを取得する作業中基板位置ずれ取得部を含み、かつ、前記第１基板位置調節制御部がその作業中基板位置ずれ取得部により取得された作業中基板位置ずれを、前記先行して行われた撮像の結果から得られたデータとして、前記回路基板の位置の調節を行う(5)項または(6)項に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
本項が(5)項に従属する態様においては、第１，第２基板位置調節制御部による制御のみが、作業途中にのみ行われ、それにより回路基板とスクリーンとの位置合わせが精度良く行われる。作業初期には、従来と同様のスクリーンマークおよび基板マークの撮像およびそれにより取得される位置ずれをなくすための位置調節が行われるため、支障はない。
本項が(6)項に従属する態様においては、作業初期にスクリーンと回路基板との位置合わせが精度良く行われるのに加えて、作業途中においても位置合わせが精度良く行われる。また、撮像装置の位置ずれの取得および撮像装置位置ずれに基づく撮像装置の移動位置の修正が行われないため、制御が簡易になる。
（８）前記撮像制御部の制御に応じて行われた撮像の結果に基づいて、前記スクリーンマークに対する前記基板マークと前記撮像装置の撮像中心との位置ずれである作業中基板位置ずれおよび作業中撮像装置位置ずれを取得する作業中位置ずれ取得部を含み、かつ、前記第１調節制御部および前記移動制御部がその作業中位置ずれ取得部により取得された作業中基板位置ずれおよび作業中撮像装置位置ずれを、前記先行して行われた撮像の結果から得られたデータとして、前記回路基板の位置の調節および前記撮像装置の移動を行う(5)項または(6)項に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
本項が(5)項に従属する態様においては、第１，第２基板位置調節制御部および移動制御部による制御は、作業途中にのみ行われ、それにより回路基板とスクリーンとの位置合わせが精度良く行われる。これら制御部による制御は作業初期には行われないのであるが、作業初期であっても、従来と同様に、スクリーンマークおよび基板マークの撮像およびそれにより取得される位置ずれをなくすための位置調節は行われるため、支障はない。
本項が(6)項に従属する態様においては、第１，第２基板位置調節制御部および移動制御部による制御は、作業初期および作業途中の両方において行われ、スクリーンと回路基板との位置合わせがより精度良く行われる。
（９）前記第１基板位置調節制御部が、前記作業中基板位置ずれの大きさが予め設定されている第１しきい値より大きい場合に、前記回路基板の位置の調節を行うものである(7)項または(8)項に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
例えば、作業中基板位置ずれが小さい場合、マーク撮像のための回路基板の位置調節が行われることなく、それより前の回路基板についてのマーク撮像時と同じ位置で基板マークが撮像される。そのため、マーク撮像時の回路基板の位置が頻繁に変えられることがなく、制御が単純となる。また、作業中基板位置ずれの大きさが第１しきい値以下の場合、マーク撮像のための位置調節は行われず、印刷のために回路基板とスクリーンとの位置ずれをなくす位置調節のみが行われるようにすれば、第１しきい値を、マーク撮像による新たな作業中基板位置ずれの取得と、印刷のための位置合わせとのいずれを行うかを判定する判定値として使用することができ、制御装置の作業中基板位置ずれを第１しきい値と比較する部分が作業中基板位置ずれ取得実行判定部ないし印刷用位置合わせ実行判定部を構成することとなる。
（１０）前記移動制御部が、前記作業中撮像装置位置ずれの大きさが予め設定されている第２しきい値より大きい場合に、前記撮像装置の移動位置を変更するものである(8)項に記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
（１１）前記撮像装置が、
前記スクリーンマークと前記基板マークとの両方を撮像するマークカメラと、
そのマークカメラに前記スクリーンマークの像を形成する光を導くスクリーンマーク用導光装置と、
前記マークカメラに前記基板マークの像を形成する光を導く基板マーク用導光装置と
を含み、かつ、それらスクリーンマーク用導光装置と基板マーク用導光装置とが、スクリーンマークと基板マークとの中心が一致している場合には、前記マークカメラの撮像面上におけるスクリーンマークの像と基板マークの像との中心も一致するように、各像を形成する光を導く構成とされた(1)項ないし(10)項のいずれかに記載のスクリーン・基板位置合わせ装置。
本項に記載の撮像装置においては、１つのマークカメラによりスクリーンマークと基板マークとの両方を撮像することができ、マークカメラを２つ設けてスクリーンマークと基板マークとをそれぞれ撮像させる場合に比較して、撮像装置の構成を簡易にすることができ、しかも２つのマークカメラの撮像中心ずれの問題に対処する必要がなく、スクリーン・基板位置合わせ装置を安価に製造することができる。
なお付言すれば、基板マークの位置にスクリーンマークおよび撮像装置の位置を合わせる場合にも(5)項ないし(10)項の各特徴を採用することができる。ただし、(5)項において、基板位置調節装置をスクリーン位置調節装置に、第１基板位置調節制御部および第２基板位置調節制御部をそれぞれ第１スクリーン位置調節制御部および第２スクリーン調節制御部に変更し、それに合わせて(6)項以下も変更することが必要である。
【実施例】
【００１０】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【００１１】
図１に、請求可能発明の一実施例としてのスクリーン・基板位置合わせ装置を含むスクリーン印刷機が図示されている。本スクリーン印刷機は、フレーム１０，基板搬送装置１２（図２参照），基板保持装置１４，基板位置調節装置１６，スクリーン支持装置１８，スキージ装置２０，撮像装置２２，撮像装置移動装置２４および制御装置２６（図１０参照）等を含む。
【００１２】
基板搬送装置１２は、本実施例ではベルトコンベヤにより構成され、図２に示すように、搬入コンベヤ４０，メインコンベヤ４２および搬出コンベヤ４４を含む。これらコンベヤ４０，４２，４４はそれぞれ、１対の無端のコンベヤベルト４６（図２および図３参照）を備え、１列に並んで設けられ、各対のコンベヤベルト４６がそれぞれ、ベルト周回装置によって周回させられることにより、回路基板５０を、その板面である半田印刷面が水平となる姿勢で、半田印刷面に平行な方向であって水平方向に搬送する。図３においては、コンベヤベルト４６は、回路基板５０が載置される部分のみが図示されている。ベルト周回装置は、例えば、エンコーダ付きのサーボモータにより構成されるベルト周回用モータ５２（図１０参照）を駆動源とし、基板搬送装置１２は回路基板５０を基板搬送方向において任意の位置へ搬送することができる。サーボモータは、回転角度の正確な制御が可能な電動回転モータであり、サーボモータに替えてステップモータを用いてもよい。基板搬送方向に平行な方向をＸ軸方向とし、基板保持装置１４に保持された回路基板５０の半田印刷面に平行で基板搬送方向に直角な方向をＹ軸方向とする。Ｙ軸方向は水平方向である。回路基板５０は、本実施例では、その長手方向がＸ軸方向に平行となり、長手方向に直角な方向である幅方向がＹ軸方向に平行となる姿勢で搬送される。また、回路基板５０には、図４に示すように、複数、例えば２個のアライメントマークである第１基板マーク５４および第２基板マーク５６が対角線上に隔たった２箇所にそれぞれ設けられている。これら基板マーク５４，５６は、例えば、平面視形状が円形を成し、回路基板５０についての回路パターンの形成時に同時に設けられ、銅メッキされている。
【００１３】
基板保持装置１４は、フレーム１０のメインコンベヤ４２による回路基板搬送領域に対応する部分であって、搬入コンベヤ４０と搬出コンベヤ４４との間の部分に設けられている。基板保持装置１４は、未だ公開されていないが、本発明の出願人による特願２００５−１０８０７４の明細書に記載の基板保持装置と同様に構成されており、簡単に説明する。基板保持装置１４は、本実施例では、図３に示すように、基板支持装置５８および基板クランプ装置６０を含み、基板保持装置昇降装置６２により、自身が保持する回路基板５０の半田印刷面に直角な方向（Ｚ軸方向とする）であって、本実施例では鉛直方向に昇降させられる。基板支持装置５８は、本実施例では、詳細な図示は省略するが、複数の支持ピンおよび支持ピンが着脱可能に取り付けられるピン支持台を含むものとされている。支持ピンは、負圧により回路基板５０を吸着して保持する保持ピンとしてもよい。基板クランプ装置６０は、サイドクランプ装置６４および基板押さえ装置６６を含む。
【００１４】
基板保持装置昇降装置６２は、図３に示すように、昇降部材としての昇降台７０と、昇降台昇降駆動装置７２とを含む。昇降台昇降駆動装置７２は、駆動源としての昇降台昇降用モータ７４，送りねじの一種であるボールねじ７６およびナット７８を含み、昇降台７０を、ガイドとしてのガイドレール８０に案内させつつ、上下方向において任意の位置へ移動させる。これらボールねじ７６およびナット７８は、運動変換機構たる送りねじ機構を構成している。
【００１５】
基板保持装置１４は、昇降台７０上に前記基板位置調節装置１６を介して設けられ、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向の位置および回転位置（Ｚ軸に平行な軸線であり、鉛直軸線まわりの位置）が調節され、基板保持装置１４に保持された回路基板５０の位置が調節される。基板位置調節装置１６は、図６に示すように、可動部材たる移動台８４，Ｘ軸方向位置調節装置８６および一対のＹ軸方向位置調節装置８８を含む。移動台８４は、昇降台７０上に回転支持部材としての複数の鋼球９０（図３参照）を介して、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能かつＺ軸線まわりに回転可能に搭載されている。Ｘ軸方向位置調節装置８６は、移動部材９２と、駆動源としての位置調節モータ９４と、ボールねじ９６および移動部材９２に設けられたナット９８を含む送りねじ機構１００とを含み、昇降台７０にボールねじ９６の軸線がＸ軸方向に平行となる姿勢で設けられている。なお、図６においては、昇降台７０は移動台８４に隠れている。
【００１６】
移動部材９２には、その上面に開口し、Ｙ軸方向に貫通する溝１０２が設けられ、溝１０２内には、回転係合部材としてのローラ１０６がＺ軸線まわりに回転可能に取り付けられるとともに、ローラ１０６とＸ軸方向に対向してボールプランジャ１０８が設けられ、ローラ１０６と共に案内装置ないし保持装置を構成している。ボールプランジャ１０８は、ケーシング１１０と、ケーシング１１０内にＸ軸方向に移動可能に収容された回転係合部材としてのボール１１２と、ケーシング１１０内に収容され、ボール１１２をケーシング１１０から突出する向きに付勢する付勢手段の一種である弾性部材としてのスプリング（図示省略）とを備え、ボール１１２はローラ１０６に向かって付勢されている。ボール１１２のケーシング１１０からの抜け出しは、ボール１１２がケーシング１１０の開口端に係合することにより防止される。これらローラ１０６とボールプランジャ１０８との間に、移動台８４に設けられた係合部としての突部１２０が嵌入させられ、ボール１１２を介してスプリングにより付勢され、ボール１１２とローラ１０６との間にＹ軸方向に移動可能に挟まれている。突部１２０のローラ１０６と接する面が位置調節における基準面であり、突部１２０は、その基準面が移動台８４に対して直角に精度良く設けられている。
【００１７】
一対のＹ軸方向位置調節装置８８はそれぞれ、Ｘ軸方向位置調節装置８６と同様に構成されており、同じ作用を成す構成要素には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。これらＹ軸方向位置調節装置８８は、昇降台７０のＹ軸方向に平行な一対の側面に、Ｙ軸方向に平行にかつ互いに逆向きに設けられ、移動台８４のＹ軸方向に平行な一対の側面にそれぞれ設けられた係合部としての突部１２２が、Ｙ軸方向位置調節装置８８のローラ１０６とボールプランジャ１０８のボール１１２との間にＸ軸方向に移動可能に挟まれている。突部１２２も突部１２０と同様に、そのローラ１０６と接する面が基準面であり、移動台８４に対して直角に精度良く設けられている。
【００１８】
したがって、Ｘ軸方向位置調節装置８６の位置調節モータ９４によってボールねじ９６が回転させられ、移動部材９２がＸ軸方向に移動させられれば、移動台８４がＸ軸方向において正方向あるいは逆方向に移動させられる。この際、Ｙ軸方向位置調節装置８８のローラ１０６およびプランジャ１０８のボール１１２は回転しつつ突部１２２のＸ軸方向の移動を許容し、移動台８４のＸ軸方向の移動が案内される。また、一対のＹ軸方向位置調節装置８８の各位置調節モータ９４によってボールねじ９６が回転させられ、移動部材９２が移動させられれば、移動台８４がＹ軸方向において正方向あるいは逆方向に移動させられる。この際、Ｘ軸方向位置調節装置８６のローラ１０６およびボールプランジャ１０８のボール１１２は、回転しつつ突部１２０のＹ軸方向の移動を許容する。さらに、Ｘ軸方向位置調節装置８６および一対のＹ軸方向位置調節装置８８が同時に作動させられることにより、移動台８４がＺ軸線まわりに正方向あるいは逆方向に回転させられる。突部１２０，１２２は、ローラ１０６とボール１１２とに挟まれており、移動台８４の回転に伴うＺ軸線まわりの傾きが許容される。Ｘ軸方向位置調節装置８６およびＹ軸方向位置調節装置８８は、回転装置ないし回転位置調節装置でもある。移動台８４は複数の鋼球９０によって支持されており、スムーズに移動，回転する。Ｘ軸方向位置調節装置８６およびＹ軸方向位置調節装置８８により移動，回転させられた移動台８４の位置は、ボール１１２がスプリングの付勢により突部１２０，１２２をローラ１０６に押し付け、挟むことにより維持される。基板保持装置１４は移動台８４上に設けられており、基板位置調節装置１６は、基板保持装置移動装置でもある。
【００１９】
上記移動台８４上に前記基板支持装置５８，サイドクランプ装置６４および基板押さえ装置６６が設けられている。基板押さえ装置６６は、図３に示すように、Ｙ軸方向に移動可能に設けられた１対の基板押さえ部材１４０と、それら基板押さえ部材１４０をそれぞれ移動させる基板押さえ部材移動装置１４２とを含む。基板押さえ部材移動装置１４２は、例えば、エアシリンダを駆動源とする。
【００２０】
サイドクランプ装置６４は１対のクランプ部材１５０を含み、サイドクランプ装置昇降装置１５２により昇降させられる。サイドクランプ装置昇降装置１５２は、昇降部材としての昇降台１５４および昇降台昇降駆動装置１５６を含む。昇降台昇降駆動装置１５６は、駆動源たる昇降台昇降用モータ１５８，ボールねじ１６０，ナット１６２および１対のカム部材１６４を含み、１対のカム部材１６４がガイドレール１６６により案内されつつ、Ｙ軸方向に移動させられることにより、カム面１６８と昇降台１５４の下面に設けられたカムフォロワとしての転動体１７０との斜面の作用により、昇降台１５４がガイドとしてのガイドロッド１７２に案内されつつ移動台８４に対して昇降させられる。
【００２１】
１対のクランプ部材１５０はそれぞれ、基板搬送方向に平行に延び、回路基板５０の半田印刷面に対して直角で鉛直なクランプ面１８０を有する。１対のクランプ部材１５０のうちの一方は昇降台１５４に固定して設けられた固定クランプ部材１５０とされ、他方は可動クランプ部材１５０とされ、クランプ部材移動装置１８２により、Ｙ軸方向に移動させられる。クランプ部材移動装置１８２は、駆動源としてのクランプ部材移動モータ１８８，ボールねじ１９０，ナット１９２およびダンパ１９４を備え、可動クランプ部材１５０を固定クランプ部材１５０に接近，離間させる。
【００２２】
１対のクランプ部材１５０には、その互いに対向する面に上記クランプ面１８０が設けられるとともに、それらクランプ面１８０より下側にそれぞれ、前記メインコンベヤ４２の１対のコンベヤベルト４６が設けられており、メインコンベヤ４２は基板保持装置１４と共に基板保持装置昇降装置６２により昇降させられる。それにより、基板保持装置１４は、下降端位置であって、回路基板５０の保持動作を行う基板保持位置と、上昇端位置であって回路基板５０にスクリーンが接触させられてクリームはんだが印刷される接触位置ないし印刷位置とに移動させられる。
【００２３】
昇降台１５４上に前記基板支持装置５８および基板支持装置昇降装置２００が設けられ、サイドクランプ装置６４と共に移動台８４に対して昇降させられる。基板支持装置昇降装置２００は、昇降部材としての昇降台２０２および昇降台昇降駆動装置２０４を含む。昇降台昇降駆動装置２０４は、昇降台１５４に保持された昇降台昇降モータ２０６，ボールねじ２０８およびナット２１０を含み、昇降台２０２を昇降台１５４に対して昇降させる。
【００２４】
一対のクランプ部材１５０間の間隔は、可動クランプ部材１５０の移動により、回路基板５０の寸法に応じて予め調節される。基板搬入時には基板保持装置１４は下降端位置に位置し、搬入コンベヤ４０からメインコンベヤ４２に搬入された回路基板５０は、基板支持装置５６により下方から支持されるとともに、一対のクランプ部材１５０に挟まれ、Ｙ軸方向において位置決めされる。基板押さえ部材１４０は、基板支持装置５６，サイドクランプ装置６４が回路基板５０を支持し、クランプする際に回路基板５０を押さえ、支持後、クランプ部材１５０および回路基板５０上から側方へ退避させられる。
【００２５】
前記スクリーン保持装置１８は、図１に示すように、基板保持装置１４の上方に設けられ、本実施例では、スクリーン２２０を、基板保持装置１４に保持された回路基板５０に平行であって、水平に保持するものとされている。スクリーン２２０は、本実施例では、大きさの異なる複数種類の回路基板５０に使用可能な大きさを有するものとされ、回路基板５０の半田印刷箇所に対応する部分に貫通孔２２３（図５参照）が形成されており、スクリーン枠２２２（図１参照）に張られ、そのスクリーン枠２２２においてスクリーン保持装置１８に保持されている。貫通孔２２３は、スクリーン２２０の中央部である貫通孔形成領域２２４に形成されている。貫通孔形成領域２２４は、例えば、図５に示すように、平面視形状が矩形を成し、回路基板５０と同じ形状，寸法を有する。
【００２６】
貫通孔形成領域２２４には、図５に示すように、複数、例えば、２個のアライメントマークである第１スクリーンマーク２２６および第２スクリーンマーク２２８が設けられている。スクリーンマーク２２６，２２８は、例えば、平面視形状が円形を成し、スクリーン２２０のマーク形成個所にハーフエッチングを施した上で塗装されることにより形成され、例えば、黒色とされる。この場合、スクリーン２２０のスクリーンマーク２２６，２２８以外の部分は白色とされる。これら第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８は、その中心と回路基板５０の第１，第２基板マーク５４，５６の中心との位置が、回路基板５０およびスクリーン２２０の板面に平行な平面である水平面に平行な方向において一致するはずの位置に設けられており、基板マーク５６，５８とスクリーンマーク２２６，２２８との中心を合わせることにより、回路基板５０とスクリーン２２０との位置を水平面に平行な方向において合わせ、貫通孔２２３と半田印刷個所とを合わせることができる。
【００２７】
スクリーン保持装置１８は、図示は省略するが、スクリーン保持位置調節装置を備えており、スクリーン２２０のＹ軸方向における保持位置が調節され、スクリーン２２０は貫通孔形成領域２２４のＹ軸方向における位置が回路基板５０と一致するように保持される。貫通孔形成領域２２４の回路基板５０に対するＸ軸方向の位置は、基板保持装置１４への搬入時における回路基板５０の停止位置の設定により合わされる。
【００２８】
前記スキージ装置２０は、本実施例では、解放型とされており、図１に示すように、１対のスキージヘッド２３２（図１には１つのみ図示されている），それらスキージヘッド２３２をそれぞれ昇降させるスキージヘッド昇降装置２３４および一対のスキージヘッド２３２をスクリーン２２０に平行な方向に移動させるスキージヘッド移動装置２３６を含む。スキージヘッド移動装置２３６は、移動部材２４２および移動部材駆動装置２４４を含む。移動部材駆動装置２４４は、駆動源たるスキージヘッド移動モータ２４６と、ボールねじおよびナットを含む送りねじ機構２４８とを含み（図１０参照）、移動部材２４２をガイドレール２５０に案内させつつ移動させ、移動部材２４２に搭載された一対のスキージヘッド２３２をＹ軸方向に移動させる。一対のスキージヘッド昇降装置２３４はそれぞれ、例えば、エアシリンダを駆動源とし、１対のスキージヘッド２３２をそれぞれ昇降させ、それらスキージヘッド２３２がそれぞれ有するスキージ２５２をスクリーン２２０に接触，離間させる。
【００２９】
撮像装置移動装置２４は、図７に示すように、Ｘ軸方向移動装置２７０およびＹ軸方向移動装置２７２を含み、撮像装置２２を、回路基板５０およびスクリーン２２０に平行な平面内であって、水平面内の任意の位置へ移動させる。Ｘ軸方向移動装置２７０は、可動部材としてのＸ軸移動部材２７６およびＸ軸移動部材移動装置２７８を含む。Ｘ軸移動部材移動装置２７８は、駆動源としてのＸ軸移動モータ２８０，ボールねじ２８２およびナット２８４を含む送りねじ機構２８６を含み、Ｘ軸移動部材２７６を一対のガイドレール２８８に案内させつつ、Ｘ軸方向の任意の位置へ移動させる。Ｙ軸方向移動装置２７２はＸ軸移動部材２７６に設けられ、可動部材としてのＹ軸移動部材２９０およびＹ軸移動部材移動装置２９２を含む。Ｙ軸移動部材移動装置２９２は、駆動源としてのＹ軸移動モータ２９４，ボールねじ２９６およびナット２９８を含む送りねじ機構３００を含み、Ｙ軸移動部材２９０をガイドレール３０２に案内させつつ、Ｙ軸方向の任意の位置へ移動させる。
【００３０】
前記撮像装置２２は、本実施例では、図８および図９に示すように、装置本体３３０，マークカメラ３３２，スクリーンマーク用照明装置３３４，スクリーンマーク用導光装置３３６，基板マーク用照明装置３３８および基板マーク用導光装置３４０を含む。
【００３１】
マークカメラ３３２は、本実施例ではＣＣＤカメラにより構成され、レンズ３４２を備え、水平に設けられている。スクリーンマーク用導光装置３３６は、ハーフミラー３４６，３４８を含む。スクリーンマーク用照明装置３３４は、第１照明装置３５０および第２照明装置３５２を含む。第１照明装置３５０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）３５４を光源とし、ＬＥＤ３５４が発する光を反射部材３５６により反射してスクリーンマーク２２６，２２８に照射する。ＬＥＤ３５４は複数、基板３６０の円形の開口３６２の周縁に沿って設けられている。反射部材３５６は、本実施例では短い円筒の一方に底を有する形状を備え、その内側面全体（底部３６３の内側面を含む）が白色とされ、反射面３６４とされている。反射面３６４は、例えば、塗装により白色とされる。反射部材３５６の開口端にＬＥＤ３５４が嵌合され、ＬＥＤ３５４が発する光は反射面３６４により反射され、開口３６２を通って上方へ照射され、スクリーンマーク２２６，２２８をそれらの周囲から照明する。反射面３６４は白色とされているため、その表面は均一に光を反射するとともに、光を拡散させ、それにより、撮像対象物であるスクリーンマーク２２６，２２８にむらのない光を照射する。そのため、スクリーンマーク２２６，２２８からの反射光であって像形成光も均一でむらのない光となり、正確な像が得られる。また、白色の反射面３６４は反射率が高く、良好に照明が為される。第２照明装置３５２は光源３６８を備え、図９に示すように、光源３６８が発する光はハーフミラー３４６により反射され、反射部材３５６の底部３６３の中央に設けられた開口３７０（開口３６２，３７０は互いに同心に設けられ、開口３６２の方が大きい），基板３６０の開口３６２を通ってスクリーンマーク２２６，２２８に照射される。本実施例では、光源３６８は、白色のＬＥＤにより構成されている。光源３５８は、スクリーンマーク２２６，２２８とは異なる方向を向いて設けられているが、光源３５８が発する光は、ハーフミラー３４６によって方向を変えられ、平行光が作られて、スクリーンマーク２２６，２２８に像形成光と平行に照射される。光源３５８は落射光源であり、第２照明装置３５２により落射照明が行われる。
【００３２】
基板マーク用導光装置３４０は、ミラー３８０，３８２，３８４およびハーフミラー３８６を含む。また、基板マーク用照明装置３３８は、スクリーンマーク用照明装置３３４の第１，第２照明装置３５０，３５２と同様に構成された第１照明装置３９０および第２照明装置３９２を含み、下向きに光を照射し、基板マーク５６，５８を照明する。なお、撮像装置２２内におけるスクリーンマーク２２６，２２８を撮像するための光の長さと、基板マーク５６，５８を撮像するための光の長さとはそれぞれ、撮像装置２２とスクリーンマーク２２６，２２８との間の距離、撮像装置２２と基板マーク５６，５８との間の距離に応じて、第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８を撮像するための光路の長さと、第１，第２基板マーク５６，５８を撮像するための光路の長さとが同じになるように設けられており、いずれのマークもぼけることなく撮像される。また、ハーフミラー３４６，３４８，３８６およびミラー３８４は上下に１列に設けられ、ミラー３８０およびハーフミラー３４８とミラー３８２，３８４はそれぞれ、水平に１列に設けられており、スクリーンマークと基板マークとの中心が一致している場合には、各マークからの反射光は、レンズ３４２に同じ光路を通って入光し、スクリーンマークの像と基板マークの像との中心も一致する。
【００３３】
Ｙ軸移動部材２９０にはまた、図２および図７に示すように、停止位置規定装置４３０が保持されており、撮像装置移動装置２４により水平面内の任意の位置へ移動させられる。撮像装置移動装置２４は、停止位置規定装置移動装置でもあり、Ｘ軸方向移動装置２７０は、停止位置規定装置４３０を、Ｘ軸方向であって、基板搬送方向に平行な方向において任意の位置へ移動させ、回路基板３５０の停止位置を規定させる。
【００３４】
停止位置規定装置４３０は、本実施例では、図２に概略的に示すように、停止位置規定部材４３２および昇降駆動装置４３４を含む。停止位置規定部材４３２は長手形状を成し、Ｙ軸移動部材２９０に、回路基板５０に直角で鉛直な方向に昇降可能に保持されている。昇降駆動装置４３４は、例えば、エアシリンダにより構成され、停止位置規定部材４３２を、その接触部ないし移動規制部が基板搬送平面内に位置し、回路基板５０の基板搬送方向の下流側端に接触して回路基板５０の搬送を阻止する下降位置と、基板搬送面から退避し、回路基板５０の搬送を許容する上昇位置とに昇降させる。停止位置規定部材４３２は、Ｙ軸移動部材２９０の移動により、回路基板５０の幅に応じて停止位置の規定に適した位置、例えば、回路基板５０の幅方向の中央部に接触する位置に位置させられる。
【００３５】
前記制御装置２６は、図１０に示すように、コンピュータ４５０および入出力部４５２を含む制御部と、複数の駆動回路４５４とを含む。コンピュータ４５０は、ＣＰＵ４５６，ＲＯＭ４５８，ＲＡＭ４６０およびそれらを接続するバスを含み、入出力部４５２には、画像処理コンピュータ４６２および入力装置４６４が入力側に接続され、ベルト周回用モータ５２等の各種アクチュエータおよび報知装置４６６が入出力部４５２の出力側に駆動回路４５４を介して接続されている。入力装置４６４は、例えば、キーボード，マウス，タッチパネル等により構成される。報知装置４６６は、例えば、画像，音，光等により報知を行う装置とされている。本スクリーン印刷機を構成する各種装置の駆動源たるモータは、エンコーダを備えたサーボモータにより構成され、サーボ制御される。また、ＲＯＭ４５８には、図示を省略するメインルーチン，図１１ないし図１４にフローチャートで示すスクリーン・基板位置合わせルーチン，基板保持ルーチン，基板搬送ルーチン，クリーム半田印刷ルーチン等、種々のプログラムおよびデータ等が記憶させられ、ＲＡＭ４６０には図１５に概念的に示すように、撮像中心位置ずれメモリ等が設けられている。
【００３６】
次に作動を説明する。
本スクリーン印刷機においては、多数の回路基板５０へのクリーム半田の印刷が連続して行われる。搬入コンベヤ４０からメインコンベヤ４２への回路基板５０の搬入と、メインコンベヤ４２から搬出コンベヤ４４への回路基板５０の搬出とは同時に行われる。基板搬入，搬出時には基板保持装置１４は下降端位置に下降させられており、回路基板５０はスクリーン２２０の下方に搬入される。そして、コンベヤ４０，４２，４４が同期して一斉に作動させられ、回路基板５０が搬入，搬出されるのと同時に並行して、停止位置規定装置４３０が基板搬送方向と同じ方向に移動させられる。停止位置規定部材４３２は、搬入コンベヤ４０により搬入される回路基板５０とメインコンベヤ４２により搬出される回路基板５０との間に位置し、本実施例では、Ｘ軸移動部材２７６の移動速度は、回路基板５０の搬送速度より遅くされており、搬入コンベヤ４０からメインコンベヤ４２に搬入される回路基板５０は、その搬送方向において下流側端の、幅方向の中央部が停止位置規定部材４３２に接触し、移動速度を規制された状態で搬送され、メインコンベヤ４２から搬出コンベヤ４４へ搬出される回路基板５０に当たったりすることが回避される。Ｘ軸移動部材２７６は、予め設定された位置において停止させられ、停止位置規定装置４３０が停止位置規定位置において停止させられる。停止位置規定位置は、回路基板５０が基板支持装置５８の上方に位置し、スクリーン２２０の貫通孔形成領域２２４の真下であって、スクリーンマーク２２６，２２８と基板マーク５６，５８との位置が一致するはずの位置である。
【００３７】
回路基板５０は、搬入後、基板保持装置１４により保持される。基板支持装置５８によって下方から支持されるとともに、サイドクランプ装置６４により側方から保持されるのであり、回路基板５０の幅方向の位置は、固定クランプ部材１５０のクランプ面１８０により規定される。なお、停止位置規定部材４３２は、少なくとも、基板保持装置１４による回路基板５０の保持が完了し、撮像装置２２がマーク５６，５８，２２６，２２８の撮像を開始するまでの間に上昇位置へ上昇させられる。
【００３８】
回路基板５０が基板保持装置１４によって保持された後、撮像装置２２が撮像装置移動装置２４により移動させられ、第１，第２基板マーク５６，５８および第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８を撮像する。この状態では基板保持装置１４は下降端位置に位置し、撮像装置２２は退避領域から、スクリーン２２０と、基板保持装置１４に保持された回路基板５０との間の空間に進入して撮像を行う。退避領域は、図１に示すように、スクリーン２２０と基板保持装置１４に保持された回路基板５０との間の空間から抜け出させられ、基板保持装置１４の上昇および回路基板５０のスクリーン２２０への接触を妨げない位置である。回路基板５０が基板保持装置１４に保持された状態では、第１，第２基板マーク５６，５８と第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８との、水平面に平行な方向における位置が一致することが予定されており、撮像装置２２は、互いに対向する基板マークとスクリーンマークとを同じ位置において撮像することができる。撮像装置２２によるマークの撮像については、後述する。
【００３９】
撮像装置２２による基板マーク５６，５８およびスクリーンマーク２２６，２２８の撮像の結果から得られたデータに基づいて、回路基板５０とスクリーン２２０との位置ずれが算出され、基板保持装置１４を基板位置調節装置１６により移動，回転させ、回路基板５０を移動，回転させることにより回路基板５０とスクリーン２２０との位置が水平面に平行な方向において合わされ、スクリーン２２０に形成された貫通孔２２３と回路基板５０に設定された半田印刷個所との位置が合わされる。このスクリーン２２０と回路基板５０との位置合わせについては後述する。
【００４０】
位置合わせ後、基板保持装置１４が上昇させられて回路基板５０がスクリーン２２０に接触させられる。この際、撮像装置２２および停止位置規定装置４３０は退避領域に退避させられている。そして、一対のスキージヘッド２３２の一方が下降させられ、スキージ２５２がスクリーン２２０に接触させられた状態で移動させられ、スクリーン２２０上に載せられたクリーム半田を移動させつつ貫通孔２２３に押し込み、回路基板５０に付着させ、印刷する。印刷後、基板保持装置１４が下降させられるとともに、回路基板５０がスクリーン２２０から離間させられ、メインコンベヤ４２上に載置されるとともに、基板支持装置５６およびサイドクランプ装置６４による支持およびクランプが解除され、搬出される。
【００４１】
スクリーン２２０と回路基板５０との位置合わせを説明する。
本スクリーン印刷機においては、位置合わせモードが２種類設定され、それらのうちの１つが作業者により入力装置４６４を用いて選択されて実行される。位置合わせモードの１つは、１枚の回路基板５０について印刷が終了する毎に基板保持装置１４を、回路基板５０およびスクリーン２２０の板面に平行な方向において基準位置に戻し、その状態で次にクリーム半田が印刷される回路基板５０が搬入され、位置合わせが行われるモードであり、基準位置復帰位置合わせモードと称する。基板保持装置１４の基準位置は、固定クランプ部材１５０のクランプ面１８０のＹ軸方向の位置が搬入コンベヤ４０および搬出コンベヤ４４の各固定クランプ部材のクランプ面と一致するとともに、クランプ面１８０の長手方向がＸ軸方向に平行となり、かつ、メインコンベヤ４０がＸ軸方向において、搬入コンベヤ４０と搬出コンベヤ４４との間のちょうど真ん中に位置する位置である。
【００４２】
また、位置合わせモードの別の１つは、基板保持装置１４を基準位置に戻さず、回路基板５０のスクリーン２２０との位置合わせのために移動，回転させられ、印刷が行われたままの状態で次にクリーム半田が印刷される回路基板５０が搬入され、位置合わせが行われるモードであり、基準位置非復帰位置合わせモードと称する。基板位置を調節するために基板保持装置１４が移動，回転させられれば、メインコンベヤ４２等が搬入，搬出コンベヤ４０，４４等に対してＸ軸，Ｙ軸方向にずれたり、鉛直軸線まわりに傾いたりするが、その量が小さいのであれば、回路基板５０の受渡しが支障なく行われ、基板保持装置１４を、１枚の回路基板５０についての印刷供給が終了する毎に基準位置に戻すことは不可欠ではないのである。基準位置非復帰位置合わせモードにおいては、原則として基板保持装置１４は基準位置に復帰させられないが、本実施例では、半田印刷時における基板保持装置１４の基準位置に対する位置ずれが許容範囲を超えた場合および予め設定された条件が成立した場合には、基準位置に復帰させられて回路基板５０の受渡しが行われる。
【００４３】
まず、基準位置非復帰位置合わせモードが選択された場合のスクリーン２２０と回路基板５０との位置合わせを図１１および図１２に示す基準位置非復帰スクリーン・回路基板ルーチンに基づいて説明する。
基準位置非復帰位置合わせモードが選択され、スクリーン印刷の開始が指示されれば、基準位置非復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンが実行され、ステップ１（以後、Ｓ１と略記する。他のステップについても同じ。）においてフラグＦ３が１にセットされているか否かの判定が行われる。フラグＦ３は、メインルーチンの初期設定等において０にリセットされ、ここではリセットされている。フラグＦ３の用途は後に説明する
【００４４】
フラグＦ３が０にリセットされているため、Ｓ１の判定結果はＮＯになってＳ１´が実行され、回路基板５０が基板保持装置１４に搬入されたか否かが判定される。この判定は、例えば、停止位置規定装置４３０が停止位置規定位置へ移動させられるとともに、メインコンベヤ４２が停止させられたか否かにより行われる。連続してクリーム半田の印刷が行われる多数枚の回路基板５０の１枚目が搬入される場合には、基板保持装置１４は基準位置に位置し、停止位置規定装置４３０は、基準位置に位置する基板保持装置１４について回路基板５０を所定の位置（基板マーク５６，５８とスクリーンマーク２２６，２２８との位置が一致するはずの位置）に停止させる位置であって、基準停止位置規定位置へ移動させられる。回路基板５０が搬送中であれば、Ｓ１´の判定結果はＮＯになってＳ３６が実行され、設定条件が成立したか否かが判定される。設定条件については、後に説明する。ここでは、設定条件が成立していないとすれば、Ｓ３６の判定結果はＮＯになってルーチンの実行は終了する。
【００４５】
回路基板５０が基板保持装置１４に搬入されれば、Ｓ１´の判定結果がＹＥＳになってＳ２が実行され、実行される位置合わせが初期の位置合わせであるか否かが判定される。例えば、搬入された回路基板５０が１枚目、すなわち連続して印刷が行われる同種の多数の回路基板５０のうちの１枚目であれば、スクリーン２２０と回路基板５０とについて初期の位置合わせが行われる。位置合わせが初期であるか否かは、フラグＦ１が０にリセットされているか否かにより行われる。フラグＦ１は、メインルーチンの初期設定等において０にリセットされ、搬入された回路基板５０が１枚目であればリセットされており、Ｓ２の判定結果がＹＥＳになってＳ３が実行され、撮像装置２２が撮像装置移動装置２４により第１撮像位置へ移動させられて第１スクリーンマーク２２６および第１基板マーク５６を撮像する。ここでは、第１撮像位置は、撮像中心が第１スクリーンマーク２２６の中心の設計上の位置に位置し、撮像中心と第１スクリーンマーク２２６の中心とが一致するはずの位置である。スクリーン保持装置１８によるスクリーン２２０の保持位置に誤差があったり、撮像装置移動装置２４において移動誤差が生ずることがあり、撮像中心が第１スクリーンマーク２２６の中心の設計上の位置に位置することを目指して撮像装置２２が移動させられても、撮像中心と第１スクリーンマーク２２６の中心とが一致するとは限らず、第１撮像位置は、撮像中心と第１スクリーンマーク２２６の中心との一致が予定された位置である。Ｓ３においてはまた、第１撮像位置がＲＡＭ４６０に設けられた第１撮像位置メモリに記憶させられるとともに、フラグＦ１が１にセットされ、初期の位置合わせが行われることが記憶される。
【００４６】
移動後、Ｓ４が実行され、撮像装置２２により第１スクリーンマーク２２６および第１基板マーク５６が撮像される。回路基板５０が搬入され、基板保持装置１４に保持された状態では、２つずつの第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８と第１，第２基板マーク５６，５８とは、Ｘ軸，Ｙ軸の各方向の位置が一致するはずである。そのため、第１撮像位置へ移動させられた撮像装置２２は、第１撮像位置において第１スクリーンマーク２２６と第１基板マーク５６との両方を撮像することができる。第２のスクリーンマーク２２８および基板マーク５８についても同様である。
【００４７】
第１スクリーンマーク２２６の撮像時には、スクリーンマーク用照明装置３３４により第１スクリーンマーク２２６に光が照射される。第１スクリーンマーク２２６からの反射光は、ハーフミラー３４６を透過し、ハーフミラー３４８により方向を変えられてレンズ３４２に入光し、マークカメラ３３２により撮像される。また、第１基板マーク５６の撮像時には、基板マーク用照明装置３３８により第１基板マーク５６に光が照射される。第１基板マーク５６からの反射光は、ハーフミラー３８６を透過し、３つのミラー３８４，３８２，３８０により反射され、ハーフミラー３４８を透過してレンズ３４２に入光し、マークカメラ３３２により撮像される。撮像装置２２はシャッタは有さないが、スクリーンマーク２２６の撮像時にはスクリーンマーク用照明装置３３４がスクリーンマーク２２６を照明し、基板マーク用照明装置３３８は基板マーク５６を照明しないことによりスクリーンマーク２２６のみの像が得られ、基板マーク５６の撮像時には、基板マーク用照明装置３３８が基板マーク５６を照明し、スクリーンマーク用照明装置３３４はスクリーンマーク２２６を照明しないことにより、基板マーク５６のみの像が得られる。撮像後、Ｓ５が実行され、撮像装置２２が撮像装置移動装置２４により第２撮像位置へ移動させられる。ここでは、第２撮像位置は、撮像中心が第２スクリーンマーク２２８の中心の設計上の位置に位置するはずの位置である。また、Ｓ５においては、第２撮像位置が第２撮像位置メモリに記憶させられる。移動後、Ｓ６が実行され、撮像装置２２が第２スクリーンマーク２２８および第２基板マーク５８を撮像する。
【００４８】
撮像後、Ｓ７が実行され、各撮像中心に対する第１，第２基板マーク５６，５８および第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心の位置ずれ（Ｘ，Ｙ両軸方向の位置ずれ量と方向）が演算され、その演算結果に基づいて、第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の中心に対する撮像中心の位置ずれが演算され、第１，第２撮像中心位置ずれメモリに記憶させられる。また、各撮像中心に対する第１，第２基板マーク５６，５８および第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心の位置ずれは、間接的に第１，第２基板マーク５６，５８の各中心の第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心に対する位置ずれを表しており、この位置ずれに基づいて両マークの中心を一致させるための修正量が演算される。回路基板５０は、スクリーン２２０との位置が合うように（第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８と第１，第２基板マーク５６，５８との中心が互いに一致するように）搬入され、保持され、撮像装置２２は撮像中心が上記両マークの中心と一致することが予定された位置へ移動させられるが、スクリーン保持装置１８のスクリーン保持位置誤差，基板搬送装置１２による回路基板５０の搬送誤差，撮像装置移動装置２４による撮像装置２２の移動誤差等により、回路基板５０がスクリーン２２０に対してずれ、撮像装置２２がスクリーン２２０および回路基板５０に対してずれ、図１６に概略的に示すように、撮像中心のスクリーンマークの中心に対する位置ずれおよび基板マークの中心のスクリーンマークの中心に対する位置ずれが発生するため、これら位置ずれが取得され、第１，第２基板マーク５６，５８の各中心を第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心にできる限り一致させるための修正量が演算されるのである。上記第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の中心に対する各撮像中心の位置ずれが初期撮像装置位置ずれであり、各撮像中心に対する第１，第２基板マーク５６，５８および第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心の位置ずれ、あるいはそれらから演算され得る（本実施例では実際には演算されないが）第１，第２基板マーク５６，５８の各中心の第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心に対する位置ずれが初期基板位置ずれである。
【００４９】
回路基板５０とスクリーン２２０との間には、回転位置ずれ（Ｚ軸線まわりの位置ずれ）およびＸ軸，Ｙ軸方向の各位置ずれがあり、２つずつのスクリーンマーク２２６，２２８および基板マーク５６，５８の各Ｘ軸，Ｙ軸方向の位置に基づいて、回転位置ずれがなくなるとともに、スクリーンマーク２２６，２２８の中心位置の平均位置と、基板マーク５６，５８の中心位置の平均位置とが一致するように、基板位置調節装置１６のＸ軸方向位置調節装置８６による移動台８４の移動量および２つのＹ軸方向位置調節装置８８による移動台８４の移動量が算出される。例えば、撮像中心の２つの位置座標と、２つの撮像中心に対する第１，第２基板マーク５６，５８の各中心と第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心との位置ずれとに基づいて、第１，第２基板マーク５６，５８の各中心と第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の中心の位置とが算出され、それら第１，第２基板マーク５６，５８の各中心と第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心との位置ずれをできる限り小さくするために必要な回路基板５０の回転角度と、Ｘ，Ｙ軸方向の位置補正量とが算出され、さらにそれらを実現するために必要な基板位置調節装置１６のＸ軸方向位置調節装置８６による移動台８４の移動量および２つのＹ軸方向位置調節装置８８による移動台８４の移動量が算出されるのである。これら両移動量が位置ずれ修正量であり、基板位置ずれ修正量メモリに記憶させられる。位置調節装置８６，８８による移動台８４の移動量には、量および方向が含まれる。また、位置ずれ修正により変化する基板保持装置１４の基準位置に対する位置（基板位置調節装置１６により基板保持装置１４に与えられる回転の角度、Ｘ軸，Ｙ軸の各方向における移動距離の累積により得られる）が算出され、基板保持装置位置メモリに記憶させられる。
【００５０】
次いでＳ８が実行され、Ｓ７において算出された位置ずれ修正量に基づいて基板位置調節装置１６が作動させられ、回路基板５０のスクリーン２２０に対する位置ずれがなくなるように基板保持装置１４が移動，回転させられ、回路基板５０の位置が調節される。Ｘ軸方向位置調節装置８６および２つのＹ軸方向位置調節装置８８がＳ７において算出された移動量に従って作動させられるのである。修正後、Ｓ９が実行され、第１撮像中心位置ずれに基づいて修正された第１撮像位置へ撮像装置２２が移動させられる。マーク撮像に基づく第１撮像位置の修正により、撮像装置２２は、撮像中心がスクリーンマーク２２６および基板マーク５６の中心と一致するはずの位置へ移動させられるのである。また、修正された第１撮像位置は、先に記憶させられている第１撮像位置に換えて第１撮像位置メモリに記憶させられる。移動後、Ｓ１０が実行され、撮像装置２２は第１スクリーンマーク２２６および第１基板マーク５６を撮像する。撮像後、Ｓ１１，Ｓ１２が実行され、第２撮像位置が第２撮像中心位置ずれに基づいて修正され、撮像装置２２が第２スクリーンマーク２２８および第２基板マーク５８の中心と一致するはずの位置へ移動させられ、移動後、第２スクリーンマーク２２８および第２基板マーク５８を撮像する。また、修正された第２撮像位置が、先に記憶させられている第２撮像位置に換えて第２撮像位置メモリに記憶させられる。
【００５１】
撮像後、Ｓ１３がＳ７と同様に実行され、第１，第２撮像中心位置ずれ，基板位置ずれ修正量および基板保持装置１４の位置が算出され、それぞれＳ７において算出された値に換えてメモリに記憶させられる。そして、Ｓ１４が実行され、Ｓ１３において算出された基板位置ずれ修正量に基づいて基板位置調節装置１６が作動させられ、回路基板５０がスクリーン２２０に対する位置ずれがなくなる位置へ移動させられる。回路基板５０の位置修正後、Ｓ２５が実行され、回路基板５０の枚数がカウンタによりカウントされる。
【００５２】
次いでＳ２６が実行され、連続して印刷が行われるべき一連の回路基板５０の全部について印刷が終了したか否かが判定される。搬入された回路基板５０が最後の回路基板５０であるか否かが判定されるのである。この判定は、カウンタのカウント値Ｃが予め設定された枚数になったか否かにより行われる。最後の回路基板５０でなければ、Ｓ２６の判定結果はＮＯになってＳ２７が実行され、基板保持装置１４の基準位置に対する位置ずれが許容範囲を超えているか否かが判定される。
【００５３】
基板保持装置１４が基準位置に対してずれており、メインコンベヤ４２と搬入，搬出コンベヤ４０，４４との間にずれがあっても、基板搬送時であって、一対のクランプ部材１５０が回路基板５０をクランプしていない状態では、クランプ部材１５０と回路基板５０との間に隙間があり、回路基板５０のクランプ部材１５０に対する傾きやＹ軸方向の位置ずれが許容され、メインコンベヤ４２と搬入，搬出コンベヤ４０，４４との間で回路基板５０の受渡しを行うことができるが、ずれが大きくなれば、回路基板５０の受渡しが困難となる。そのため、Ｓ２７の判定が行われる。本実施例では、この判定はテーブルを用いて行われる。Ｘ軸方向については基板保持装置１４の位置ずれが大きくなっても回路基板５０の受渡しができるため、Ｙ軸方向の位置ずれおよび回転位置ずれが許容範囲を超えたか否かが判定される。なお、回転位置ずれに起因してＹ軸方向の位置ずれも生じるため、回転位置ずれの絶対値が大きいほど許容されるＹ軸方向の位置ずれの絶対値が小さくなる。そのため、テーブルは、符号を考慮した回転位置ずれ角度の範囲が複数領域に分割され、各分割領域に対して、許容されるＹ軸方向の位置ずれの範囲（符号を考慮した）が設定されることにより作成されている。なお、Ｓ２７の判定は、演算により行ってもよい。基板保持装置１４の位置ずれが許容範囲内にあるとすれば、Ｓ２７の判定結果はＮＯになってルーチンの実行は終了する。
【００５４】
このようにスクリーン２２０に対する位置が合わされた回路基板５０について、クリーム半田の印刷が精度良く行われる。初期、例えば、１枚目の回路基板５０の場合、回路基板５０のスクリーン２２０に対する位置ずれデータが何も得られていないが、回路基板５０の搬入後、スクリーンマーク２２６，２２８および基板マーク５６，５８の撮像により、スクリーン２２０と回路基板５０との位置ずれが取得され、その位置ずれに基づいて回路基板５０の位置が調節された状態で再度、マーク２２６，２２８，５６，５８が撮像されて位置ずれが取得され、それに基づいて位置が調節されるため、位置合わせが精度良く行われる。しかも、撮像装置２２についても、撮像データに基づいて撮像中心とスクリーンマーク２２６，２２８および基板マーク５６，５８の中心との位置ずれが取得され、それら中心が合うはずの位置（本実施例ではスクリーンマーク２２６，２２８の中心と撮像中心とが一致するはずの位置）へ移動させられるため、位置合わせがより精度良く行われ、印刷精度が向上する。
【００５５】
そして、回路基板５０へのクリーム半田の印刷が終了し、次にクリーム半田が印刷されるべき回路基板５０が搬入されるまで、Ｓ１，Ｓ１´，Ｓ３６が繰り返し実行される。回路基板５０が搬入されれば、Ｓ１の判定結果がＮＯ、Ｓ１´の判定結果がＹＥＳになってＳ２が実行される。基板保持装置１４は、回路基板５０へのクリーム半田の印刷後、基準位置へ戻されない場合と、戻される場合とがあるが、ここでは戻されないと仮定すれば、基板位置調節装置１６により移動，回転させられた基板位置調節位置，位置ずれ修正位置ないし印刷位置に位置したままの状態で、次に搬入され、クリーム半田が印刷されるべき回路基板５０を保持する。そのため、停止位置規定装置４３０は、撮像装置移動装置２４により、回路基板５０を、Ｘ軸方向において、基板保持装置１４に対して前回クリーム半田が印刷された回路基板５０と同じ位置に停止させる位置へ移動させられる。基準位置非復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンが実行されるとき、停止位置規定装置４３０の基板停止位置規定位置は、原則として基板保持装置位置メモリに記憶させられた基板保持装置１４の位置に基づいて算出される。回路基板５０は、基準位置に対して調節された位置にある基板保持装置１４に保持されることにより、保持時に、スクリーン２２０に対する位置を調節されることとなる。停止位置規定装置４３０は、回路基板５０を、位置調節された状態にある基板保持装置１４の位置により決まる位置であって、Ｘ軸方向において調節された位置において停止させられるのであって、あたかも停止位置規定装置４３０が基板保持装置１４に設けられており、基板保持（搬入）時における回路基板５０のＸ軸方向，Ｙ軸方向の位置ずれおよび回転位置ずれの修正はいずれも、基板保持装置１４の位置調節により行われるかのように考えることができる。
【００５６】
回路基板５０が２枚目以降であり、作業途中の回路基板５０である場合には、フラグＦ１がセットされているため、Ｓ２の判定結果がＮＯになってＳ１５が実行される。Ｓ１５ではフラグＦ４が１にセットされているか否かが判定されるが、ここではフラグＦ４は０にリセットされているとすれば、Ｓ１５の判定結果はＮＯになってＳ１６が実行される。フラグＦ４の用途は後に説明する。
【００５７】
Ｓ１６では、第１，第２撮像中心位置ずれメモリにそれぞれ記憶させられた第１，第２撮像中心位置ずれ量の少なくとも一方がしきい値より大きいか否かが判定される。本実施例では、撮像中心のスクリーンマークに対するＸ，Ｙ両軸方向の位置ずれの量に基づいて、撮像中心とスクリーンマークの中心との距離が求められ、その距離がしきい値より大きいか否かが判定される。第１，第２撮像中心とスクリーンマーク２２６，２２８の中心との各距離の少なくとも一方がしきい値より大きいとすれば、Ｓ１６の判定結果がＹＥＳになってＳ１７が実行され、第１，第２撮像位置のうち、第１，第２撮像中心の位置ずれ量がしきい値より大きい撮像位置がＳ９，Ｓ１１の修正と同様に撮像中心の位置ずれに基づいて修正され、撮像位置メモリに記憶させられる。第１，第２撮像中心の位置ずれ量がいずれもしきい値以下であれば、Ｓ１６の判定結果はＮＯになってＳ１７はスキップされ、Ｓ１８が実行される。撮像中心の位置ずれ量が小さい場合には、撮像位置は修正されないのである。本実施例では、第１，第２撮像位置は、撮像中心が第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の中心と一致するはずの位置であり、回路基板５０の位置は、位置調節のために変わるが、スクリーン２２０の位置はスクリーン保持装置１８に保持された後は動かされず、第１，第２撮像位置ずれメモリに記憶させられた位置ずれは、次にマーク撮像が行われて撮像位置ずれが新たに取得されるまで、撮像中心の位置ずれとして使用することができ、第１，第２撮像位置を修正することができる。
【００５８】
撮像位置が修正される場合も修正されない場合でも、Ｓ１８〜Ｓ２１が実行され、撮像装置２２が第１撮像位置へ移動させられて、第１のスクリーンマーク２２６および基板マーク５６を撮像し、第２撮像位置へ移動させられて第２のスクリーンマーク２２８および基板マーク５８を撮像する。撮像後、Ｓ２２が実行され、Ｓ７におけると同様に、撮像結果に基づいて、第１，第２撮像中心位置ずれ，回路基板５０の位置ずれ修正量および基板保持装置１４の位置が算出されてそれぞれメモリに記憶させられる。この第１，第２撮像中心位置ずれが作業中撮像装置位置ずれであり、各撮像中心に対する第１，第２基板マーク５６，５８および第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心の位置ずれ、あるいはそれらから演算され得る第１，第２基板マーク５６，５８の各中心の第１，第２スクリーンマーク２２６，２２８の各中心に対する位置ずれが作業中基板位置ずれである。「作業中」とは、初期以外の場合に行われる印刷作業であり、作業中位置ずれは、初期以外の印刷作業中に取得される位置ずれである。
【００５９】
そして、Ｓ２３が実行され、基板位置ずれ修正量の絶対値がしきい値より大きいか否かが判定される。基板位置ずれ修正量は、スクリーンマーク２２６，２２８に対する基板マーク５６，５８の位置ずれである作業中基板位置ずれに対応しており、その位置ずれがしきい値と比較されることとなる。ここでは、Ｘ軸，Ｙ軸方向位置調節装置８６，８８の各々について設定された移動台８４の移動量の各絶対値がそれぞれ、しきい値と比較され、いずれもしきい値以下であれば、Ｓ２３の判定結果がＮＯになってＳ２４が実行され、Ｓ２２において算出された回路基板５０の位置ずれ修正量に基づいて基板位置調節装置１６が作動させられ、基板保持装置１４が移動させられて、回路基板５０がスクリーン２２０に対する位置ずれがなくなる位置へ移動させられる。Ｓ２４においてはまた、フラグＦ２が０にリセットされる。フラグＦ２の用途については、後に説明する。そして、Ｓ２５以下のステップが実行される。
【００６０】
作業中においては、基板保持装置１４が基準位置へ戻されず、印刷時位置に位置するままの状態で回路基板５０が搬入され、保持される場合、回路基板５０が、先に位置が調節されて印刷が行われた回路基板５０と同じ位置に位置決めされて保持され、その状態でマーク撮像が行われ、初期に、基準位置に位置する基板保持装置１４に保持された回路基板５０およびスクリーン２２０のマーク撮像により得られる撮像中心位置ずれおよび基板位置ずれを修正してもなお残る位置ずれや、作業中にマーク撮像により得られる撮像中心位置ずれおよび基板位置ずれを修正してもなお残る位置ずれが修正された状態でスクリーンマーク２２６，２２８および基板マーク５６，５８が撮像される。そのため、それらマークの間の位置ずれが小さく、しかも、撮像中心のスクリーンマーク２２６，２２８に対する位置ずれが取得され、撮像装置２２が、撮像中心がスクリーンマーク２２６，２２８および基板マーク５６，５８の中心と一致するはずの位置へ移動させられて撮像を行うため、撮像中心のマークに対する位置ずれも小さく、位置ずれが精度良く取得される。そのため、基板位置ずれ修正量の絶対値はしきい値以下であるのが普通であり、その基板位置ずれ修正量に基づいて回路基板５０の位置が調節され、回路基板５０とスクリーンマーク２２０との位置が精度良く合わされる。
【００６１】
それに対し、基板位置ずれ修正量の絶対値が１つでもしきい値より大きいのであれば、Ｓ２３の判定結果がＹＥＳになってＳ３２が実行され、フラグＦ２が１にセットされているか否かが判定される。ここではフラグＦ２は０にリセットされており、Ｓ３２の判定結果はＮＯになってＳ３３が実行され、Ｓ２２において算出された基板位置ずれ修正量に基づいて回路基板５０の位置が調節される。回路基板５０のスクリーン２２０に対する位置ずれがなくなるように基板保持装置１４が移動，回転させられるのである。また、フラグＦ２が１にセットされ、マーク撮像により取得された回路基板５０のスクリーン２２０に対する位置ずれが大きかったことが記憶される。
【００６２】
基板位置調節後、Ｓ１６〜Ｓ２２が実行され、マーク５６，５８，２２６，２２８が撮像され、位置が調節された回路基板５０とスクリーン２２０とについて位置ずれ修正量等が算出され、記憶させられる。この場合にも撮像中心の位置ずれが大きい場合には、撮像位置が修正され、撮像装置２２は修正された撮像位置へ移動させられてマークを撮像する。そして、Ｓ２３が実行され、算出された基板位置ずれ修正量の絶対値がしきい値より大きいか否かの判定が行われる。回路基板５０の位置は、マーク撮像に先立って調節され、スクリーンマーク２２６，２２８と基板マーク５６，５８との中心が互いに一致するはずの位置に調節されているため、その状態で行われたマーク撮像の結果、得られた基板位置ずれ修正量の絶対値がなお、しきい値より大きい場合には、何らかの異常が発生していると考えられる。そのため、Ｓ２３，Ｓ３２の判定結果がＹＥＳになってＳ３４が実行され、報知装置４６６により警報が発せられ、異常の発生が作業者に報知される。この警報に基づいて作業者は、基板位置ずれが大きい原因を推測し、解消する。Ｓ３４においてはまた、フラグＦ１，Ｆ２がリセットされる。それに対し、基板位置ずれ修正量の絶対値がしきい以下であれば、Ｓ２３の判定結果がＮＯになってＳ２４が実行される。
【００６３】
このようにスクリーンマーク２２６，２２８および基板マーク５６，５８を撮像し、位置ずれ量を取得しては、位置ずれがなくなるように基板保持装置１４を移動，回転させる場合、基板保持装置１４の基準位置に対するずれが許容範囲を超えれば、Ｓ２７の判定結果がＹＥＳになってＳ２８が実行され、フラグＦ３が１にセットされ、位置ずれが許容範囲を超えたことが記憶される。Ｓ２７の判定は、１枚の回路基板５０についてスクリーン２２０との位置合わせが終了する毎に実行される。
【００６４】
基板保持装置１４の位置ずれが許容範囲を超えた場合、基板保持装置１４を基準位置へ戻し、メインコンベヤ４２と搬入，搬出コンベヤ４０，４４との間で回路基板５０の受渡しがスムーズに行われるようにするのであるが、回路基板５０へのクリーム半田の印刷中は、基板保持装置１４を基準位置へ戻すことができない。そのため、Ｓ２９が実行され、基板保持装置１４の基準位置への戻しが可能であるか否かが判定される。この判定は、例えば、回路基板５０へのクリーム半田の印刷が終了し、基板保持装置１４が下降端位置へ下降したか否かにより行われる。クリーム半田の印刷終了後、基板保持装置１４が下降端位置へ下降させられるのと並行して基準位置へ戻されてもよい。
【００６５】
基板保持装置１４を基準位置へ戻すことが可能な状態になければ、Ｓ２９の判定結果はＮＯになってルーチンの実行は終了する。フラグＦ３がセットされているため、次にＳ１の判定が行われるとき、その判定結果はＹＥＳになってＳ２９が実行され、基板保持装置１４を基準位置へ戻すことが可能な状態になることが待たれる。
【００６６】
基板保持装置１４が下降端位置へ下降し、基準位置へ戻すことが可能な状態になれば、Ｓ２９の判定結果がＹＥＳになってＳ３０が実行され、基板保持装置１４が基板位置調節装置１６により基準位置に戻される。基板保持装置１４を基準位置に戻す際の基板位置調節装置１６の作動量は、基板保持装置位置メモリに記憶させられた基板保持装置１４の位置に基づいて得られる。また、フラグＦ３が０にリセットされるとともに、フラグＦ４が１にセットされ、基板保持装置１４が基準位置へ戻されることが記憶される。基板搬送装置１２においては、基板保持装置１４の現位置の基準位置に対するずれが許容範囲を超えた場合、基板保持装置１４の基準位置への戻しが終了するまで、回路基板５０の搬入，搬出を行わないようにされる。フラグＦ４がセットされることにより、基板保持装置１４の基準位置への戻しが行われることがわかり、戻しの終了を確認するようにされる。戻し後、コンベヤ４０，４２，４４が作動させられて回路基板５０を搬入，搬出する。この際、フラグＦ４がセットされていることに基づいて、停止位置規定装置４３０は基準停止位置規定位置へ移動させられ、回路基板５０を、基準位置に位置する基板保持装置１４により保持される位置に停止させる。なお、基板保持装置１４は基準位置に戻されるが、基板位置ずれ修正量メモリおよび基板保持装置位置メモリの内容は、そのままとされる。そして、基板保持装置１４が基準位置に戻されているため、回路基板５０の受渡しがスムーズに行われる。
【００６７】
基板保持装置１４の基準位置への戻しが行われ、フラグＦ３が０にリセットされれば、次にＳ１の判定が行われるとき、その判定結果はＮＯになる。そして、回路基板５０が搬入されれば、Ｓ１´の判定結果がＹＥＳ、Ｓ２の判定結果がＮＯになってＳ１５が実行され、フラグＦ４がセットされているか否かが判定されるが、その判定結果はＹＥＳであり、Ｓ３５が実行され、回路基板５０を保持した基板保持装置１４が、基準位置へ戻される直前の位置であって、基板保持装置位置メモリに記憶させられた位置へ移動させられる。また、フラグＦ４が０にリセットされ、以後、Ｓ１６以下のステップが実行される。基板保持装置１４の位置ずれが許容範囲を超えても、例えば、位置ずれが大きくなることが一時的であったり、突発的に生ずるのであれば、マーク撮像に基づく位置調節により、基板保持装置１４の基準位置に対するずれが小さくなって許容範囲を超えなくなる。
【００６８】
Ｓ３６の設定条件の成立を説明する。設定条件は、本実施例では、スクリーン印刷が設定時間以上、行われないこと、作業者によりリセットが指示されたこと、および回路基板５０の種類は同じであるが、製造ロットが変わったことである。スクリーン印刷が設定時間以上、行われないことは、例えば、Ｓ１´の判定結果がＮＯになってＳ３６の判定が実行される状態が設定時間以上、継続することによりわかる。また、リセットおよび製造ロットの変更は、作業者が入力装置４６４を用いて入力する。リセットは、例えば、スクリーン印刷機の保守作業を作業者が行った場合に入力される。
【００６９】
設定条件が成立した場合、Ｓ３６の判定結果がＹＥＳになってＳ３７が実行され、基板保持装置１４を基準位置へ戻すことが可能であるか否かが判定される。この判定はＳ２９と同様に行われ、可能でなければ、Ｓ３７の判定結果はＮＯになってルーチンの実行は終了する。戻しが可能であれば、Ｓ３７の判定結果がＹＥＳになってＳ３８が実行され、基板保持装置１４が基準位置へ戻されるとともに、フラグＦ１，Ｆ４がリセットされる。Ｓ３８においてはまた、基板位置ずれ修正量メモリ，基板保持装置位置メモリがクリアされる。それにより、次にＳ２が実行されるとき、その判定結果はＹＥＳになってＳ３〜Ｓ１４が実行され、スクリーン２２０と回路基板５０との初期の位置合わせが行われる。同種の多数の回路基板へのクリーム半田の印刷の途中であっても、印刷作業が長時間中断された場合には、スクリーン印刷機を構成する各種装置に状態変化が生じたと推測され、また、リセット等が指示された場合には、先行して行われたマーク撮像の結果から得られたデータがあっても、それを使用することが望ましくなく、１枚目の回路基板５０へのクリーム半田の印刷時と同様に初期のスクリーン２２０と回路基板５０との位置合わせが行われるようにするのである。設定条件成立時には、基板保持装置１４が基準位置へ戻され、その状態で回路基板５０が搬入されるため、停止位置規定装置４３０は基準停止位置規定位置へ移動させられる。基板保持装置１４が基準位置にあることは、フラグＦ１が０にリセットされていることによりわかる。
【００７０】
基準位置復帰スクリーン・基板位置合わせを図１３および図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。
この位置合わせの場合、１枚の回路基板５０へのクリーム半田の印刷が終了する毎に、回路基板５０の受渡しのために基板保持装置１４が基準位置へ戻される。そのため、回路基板５０とスクリーン２２０との位置合わせが終了する毎に、基板保持装置１４を基準位置へ戻すことが可能な状態にあるか否かが判定され（Ｓ７８）、可能な状態になれば、基板保持装置１４が基準位置へ戻され（Ｓ７９）、次に回路基板５０が搬入され、保持されたならば、基板保持装置１４が最後の（前回の）マーク撮像時の位置へ移動させられるように構成されている（Ｓ６６）。これら以外は、基準位置非復帰スクリーン・基板位置合わせと同様に行われる。
【００７１】
そのため、マーク撮像のために回路基板５０の位置が調節される毎に基板保持装置１４の位置が、ＲＡＭ４６０に設けられたマーク撮像時基板保持装置位置メモリに記憶させられ、回路基板５０の受取り後、基板保持装置１４の位置が位置調節装置１６により、マーク撮像時基板保持装置位置メモリに記憶させられた位置であって、最後にマーク撮像が行われた際の位置へ移動させられる。また、それとは別に、印刷時における回路基板５０の位置は、ＲＡＭ４６０に設けられた印刷時基板保持装置位置メモリに記憶させられ、このメモリに記憶させられた位置に基づいて基板保持装置１４が基準位置へ戻される。これらマーク撮像時基板保持装置位置および印刷時基板保持装置位置は、基準位置非復帰スクリーン・基板位置合わせにおいて算出される基板保持装置位置と同様にして算出され、メモリに記憶させられる。マーク撮像時基板保持装置位置は、マーク撮像のための回路基板５０の位置調節時に、基板位置調節装置１６により基板保持装置１４に与えられる回転角度およびＸ軸，Ｙ軸の各方向における移動距離の累積により得られ、印刷時基板保持装置位置は、印刷のための回路基板５０の位置調節時に、基板位置調節装置１６により基板保持装置１４に与えられる回転角度およびＸ軸，Ｙ軸の各方向における移動距離の累積により得られる。また、停止位置規定装置４３０は、常に基準停止位置規定位置へ移動させられて回路基板５０を停止させる。
【００７２】
基準位置復帰スクリーン・基板位置合わせにおいても、初期の回路基板５０については、基板保持装置１４が基準位置に位置する状態でマークが撮像装置２２により撮像され、それにより得られたデータに基づいて調節された位置において再度、マークが撮像され、その撮像結果に基づいて回路基板５０のスクリーン２２０に対する位置が合わされるため、精度良く位置合わせが行われる。また、初期より後の作業中の回路基板５０についても、その位置が、先のマーク撮像に基づいて得られたスクリーンマーク２２６，２２８と基板マーク５６，５８とが一致するはずの位置に調節された状態でマーク撮像が行われ、それにより得られる撮像結果に基づいて回路基板５０のスクリーン２２０に対する位置が合わされるため、より精度良く位置合わせが行われる。
【００７３】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、制御装置２６のＳ８，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ５９，Ｓ７４，Ｓ８３を実行する部分が第１基板位置調節制御部を構成し、Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０，Ｓ６０，Ｓ６２，Ｓ６６，Ｓ６７，Ｓ６９，Ｓ７１を実行する部分が移動制御部を構成し、Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１９，Ｓ２１，Ｓ６１，Ｓ６３，Ｓ７０，Ｓ７２を実行する部分が撮像制御部を構成し、Ｓ１３，Ｓ２４，Ｓ６４，Ｓ７５を実行する部分が第２基板位置調節制御部を構成し、Ｓ３，Ｓ５，Ｓ５４，Ｓ５６を実行する部分が初期撮像装置移動制御部を構成し、Ｓ４，Ｓ６，Ｓ５５，Ｓ５７を実行する部分が初期撮像制御部を構成し、Ｓ７，Ｓ５８を実行する部分が初期位置ずれ取得部を構成している。また、制御装置２６のＳ２２，７３を実行する部分が作業中基板位置ずれ取得部および作業中撮像装置位置ずれ取得部を構成し、これらが作業中位置ずれ取得部を構成している。本移動制御部は、作業中撮像装置位置ずれの大きさがしきい値より大きい場合に撮像装置２２の移動位置を変更する移動制御部である。
Ｓ２３，Ｓ７４の判定結果がＹＥＳになることにより行われるＳ３３，Ｓ８３の位置調節は、作業途中基板位置ずれがしきい値より大きい場合に行われる第１調節である。また、基準位置復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンのＳ６６においては、回路基板５０が基板保持装置１４に搬入され、保持された後、基板保持装置１４の位置が前回、マーク撮像が行われた位置に調節されるのであるが、この位置は、搬入された回路基板５０より前の回路基板５０へのクリーム半田の印刷時にマーク撮像に基づいて取得された位置ずれが修正された位置であり、Ｓ６６の調節は、位置ずれとしきい値との比較を行うことなく、回路基板５０の位置を調節する第１調節であることとなる。Ｓ６６の位置調節は、作業中基板位置ずれが０であってしきい値以下であり、位置調節量が０の第１調節であると考えることもできる。基準位置非復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンにおいては、基板保持装置１４は回路基板５０へのクリーム半田の印刷が行われたままの位置で回路基板５０を保持するが、この位置は先の回路基板５０についてのマーク撮像に基づいて取得された位置ずれが修正された位置であり、基板保持装置１４が印刷時位置に位置することは、位置調節量が０の第１調節が行われることであると考えることができる。基板保持装置１４の位置を印刷のために調節した第２調節が、次にクリーム半田が印刷される回路基板５０のための第１調節でもあると考えることもできる。
さらに、制御装置２６のＳ２３，Ｓ７４を実行する部分がスクリーン・基板位置ずれ修正可否判定部ないし異常判定部を構成し、Ｓ３４，Ｓ８４を実行する部分が異常報知部を構成し、Ｓ２７，７８を実行する部分が位置ずれ許容範囲超判定部を構成し、Ｓ３０を実行する部分が位置ずれ大時基板保持装置戻し部を構成し、Ｓ６６を実行する部分が毎回基板保持装置戻し部を構成し、Ｓ３６，Ｓ８５を実行する部分が初期状態復帰判定部を構成し、Ｓ３８，Ｓ８７を実行する部分が初期状態復帰部を構成している。
【００７４】
なお、基準位置復帰スクリーン・基板位置合わせモードにおいて、基板受取りのために基準位置へ戻された基板保持装置は、回路基板の受取り後、前回、クリーム半田の印刷が行われた印刷時基板保持装置位置へ移動させてもよい。
【００７５】
位置調節装置がスクリーンの位置を調節可能なスクリーン位置調節装置を含み、第１調節制御部および第２調節制御部がスクリーン位置調節装置を制御する第１スクリーン位置調節制御部および第２スクリーン位置調節制御部をそれぞれ含んでもよい。スクリーン位置調節装置の一例を図１７および図１８に示す。このスクリーン位置調節装置５００はスクリーン保持装置５０２のスクリーン支持台５０４に設けられ、Ｘ軸方向位置調節装置５０６およびＹ軸方向位置調節装置５０８を含む。Ｘ軸方向位置調節装置５０６は、Ｘ軸方向位置規定装置５１０およびＸ軸方向押圧装置５１２を含み、Ｙ軸方向位置調節装置５０８は、２組のＹ軸方向位置規定装置５１４およびＹ軸方向押圧装置５１６を含み、位置規定装置によってスクリーン２２０の位置を規定し、押圧装置によりスクリーン２２０（スクリーン枠２２２）を押して規定された位置に位置させる。スクリーン位置調節装置５００は、例えば、特開２００１−３０１１２０公報に記載のスクリーン位置調節装置と同様に構成されており、簡単に説明する。
【００７６】
Ｘ軸方向位置規定装置５１０は、サーボモータにより構成される位置規定モータ５２０を駆動源とし、位置規定モータ５２０の回転をボールねじ５２２およびナット（図示省略）を含む送りねじ機構により直線運動に変換し、ボールねじ５２２の先端部に鉛直軸線まわりに回転可能に設けられた回転係合部材たるローラ５２４がスクリーン枠２２２に接触させられている。Ｘ軸方向位置規定装置５１０はＸ軸方向に平行に設けられ、Ｘ軸方向位置規定装置５１０とＸ軸方向に対向してＸ軸方向押圧装置５１２が設けられている。Ｘ軸方向押圧装置５１２は、例えば、エアシリンダにより構成された押圧用シリンダ５３０を備え、Ｘ軸方向に平行に設けられている。押圧用シリンダ５３０のピストンロッド５３２の先端部に回転係合部材たるローラ５３４が鉛直軸線まわりに回転可能に設けられ、スクリーン枠２２２に接触させられている。Ｙ軸方向位置規定装置５１４およびＹ軸方向押圧装置５１６はそれぞれ、Ｘ軸方向位置規定装置５１０およびＸ軸方向押圧装置５１２と同様に構成されており、同じ作用を為す構成要素には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。なお、２組のＹ軸位置規定装置５１４およびＹ軸方向押圧装置５１６は、Ｘ軸方向に隔たった位置にそれぞれ設けられている。
【００７７】
スクリーン支持台５０４にはまた、スクリーン２２０をスクリーン枠２２２において支持する回転支持装置たるボールユニット５４０が複数組、本実施例においては４組設けられるとともに、スクリーン枠２２２をスクリーン支持台５０４に固定する固定装置５４２が複数、例えば、４つ設けられている。これらボールユニット５４０および固定装置５４２も、特開２００１−３０１１２０公報に記載のボールユニットおよび固定装置と同様に構成されている。ボールユニット５４０は、図１８に示すように、スクリーン支持台５０４に回転可能に設けられた回転支持部材としてのボール５４４を備え、スクリーン支持台５０４の上面であるスクリーン支持面５４６から上方へ突出してスクリーン枠２２２を支持する。
【００７８】
スクリーン位置調節装置５００においてＸ軸方向位置規定装置５１０，Ｙ軸方向位置規定装置５１４の各ローラ５２４は、スクリーン２２０を所定の位置に位置決めする位置に位置させられており、スクリーン支持台５０４上に載置されたスクリーン２２０は、Ｘ軸方向押圧装置５１２およびＹ軸方向押圧装置５１６により押されてローラ５２４に押し付けられ、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸線まわりにおいて位置決めされるとともに、固定装置５４２によりスクリーン支持台５０４に固定される。スクリーンマークの撮像時には、スクリーン２２０はスクリーン支持台５０４に固定されていてもよく、固定されていなくてもよい。
【００７９】
本スクリーン印刷機において基板保持装置１４の位置は一定であり、回路基板５０が基板保持装置１４に搬入され、保持された後、撮像装置２２が移動させられてスクリーンマークおよび基板マークを撮像するが、撮像位置は、撮像中心と、基板マークの中心とが一致するはずの位置である。そして、マーク撮像の結果から得られたデータに基づいて、スクリーンマークの中心と基板マークの中心とを一致させるためのスクリーン２２０の位置の修正量が演算される。両マークの中心の位置ずれをできる限り小さくするために必要なスクリーン２２０の回転角度と、Ｘ，Ｙ軸方向の位置補正量とが算出され、さらにそれを実現するために必要なスクリーン位置調節装置５００のＸ軸，Ｙ軸方向位置規定装置５１０，５１４の各作動量が算出されるのである。この算出された作動量に基づいて、Ｘ軸方向位置規定装置５１０，２組のＹ軸方向位置規定装置５１４のローラ５２４が、スクリーン２２０の位置を調節する位置へ移動させられ、Ｘ軸方向押圧装置５１２およびＹ軸方向押圧装置５１６がスクリーン枠２２２を押してスクリーン２２０を位置規定装置５１０，５１４により規定された位置へ移動させ、スクリーン２２０の回路基板５０に対する位置が合わされる。この際、固定装置５４２によるスクリーン２２０の固定は解除され、スクリーン２２０はスクリーン枠２２２を介してボール５４４により支持されており、スクリーン２２０は軽快に移動し、位置調節が精度良く行われる。スクリーン２２０の位置調節は、回路基板５０の位置調節と同様に、マーク撮像のために行われるとともに、印刷のために行われ、スクリーン２２０と回路基板５０とが、水平面に平行な方向において精度良く位置合わせされる。また、撮像装置２２の撮像中心の第１，第２基板マークの中心に対する位置ずれが取得され、位置ずれが大きい場合、撮像位置が修正され、撮像装置２２は、撮像中心が基板マークの中心と一致するはずの位置へ移動させられる。位置合わせ後、スクリーン２２０はスクリーン支持台５０４に固定される。
【００８０】
スクリーン２２０は、１枚の回路基板５０についてクリーム半田が印刷される毎に基準位置に戻してもよいが、基板保持装置１４のように回路基板５０の受渡しを行うのではないため、戻さなくてよく、前回の印刷時の位置のままで、次にクリーム半田が印刷される回路基板５０との位置合わせが行われる。本実施例では、制御装置のスクリーン印刷装置５００を制御して第１，第２調節を行わせる部分が第１，第２スクリーン位置調節制御部を構成している。
【００８１】
なお、作業途中にマーク撮像のために回路基板の位置を調節する場合、統計処理により位置ずれ修正量を算出し、回路基板の位置を調節してもよい。例えば、直近の設定枚数の回路基板の各々について、マーク撮像のための位置調節用に得られた複数の位置ずれの移動平均（単純平均でも加重平均でもよい）を求め、得られた位置ずれの平均値に基づいて、回路基板とスクリーンとの位置を、基板マークの中心とスクリーンマークの中心とが一致するはずの位置に調節するのである。撮像装置の移動位置の制御についても、スクリーンの位置を調節する場合についても同様である。
【００８２】
また、スクリーンおよび回路基板の２つずつのマークの一方をメインマーク、他方をサブマークとし、メインマーク同士の中心を合わせた状態で、サブマークを利用して回転位置ずれがなくなるようにスクリーンと回路基板との位置調節が行われるようにしてもよい。
【００８３】
さらに、停止位置規定装置は、基板保持装置に設けてもよい。この場合、基板保持装置に停止位置規定装置移動装置を設け、停止位置規定装置を基板搬送方向に移動させ、回路基板の停止位置を規定させる。停止位置規定装置は、回路基板を基板保持装置に対して基板搬送方向において常に同じ位置において停止させればよく、基板保持装置が印刷時の位置に位置するままの状態で回路基板が搬入される場合も、回路基板は基板保持装置に対して予め定められた位置に停止させられる。
【００８４】
また、停止位置規定装置を回路基板の搬送と共に移動させることは不可欠ではなく、回路基板の搬送に先立って停止位置規定位置へ移動させておき、回路基板を停止させてもよい。この場合、停止位置規定装置位置調節装置が設けられ、そのＸ軸，Ｙ軸方向の位置が調節されるようにされる。
【００８５】
さらに、初期位置合わせ時に、初期撮像に基づいて位置が調節された回路基板およびスクリーンについて行われたマークの撮像の結果、基板位置ずれ（基板位置ずれ修正量）および撮像装置位置ずれを取得したならば、それら位置ずれをそれぞれしきい値と比較し、しきい値より大きいのであれば、再度、位置調節，マーク撮像，位置ずれ取得およびしきい値との比較を行ってもよい。位置ずれがしきい値以下であれば、回路基板とスクリーンとの位置を位置ずれがなくなる位置に合わせて印刷を開始する。初期においては、まず、回路基板が基準位置に位置する状態でマーク撮像が行われ、その撮像結果に基づいてマーク撮像のためのスクリーンと回路基板との位置合わせが行われるため、位置ずれが大きいことがあり、しきい値と比較し、必要であれば更にマーク撮像，位置ずれ取得を行うことにより、初期の位置合わせをより精度良く行うことができる。
【００８６】
また、回路基板のスクリーンに対する基板搬送方向における位置を基板搬送装置により調節し、幅方向における位置および回転位置は、サイドクランプ装置により調節するようにしてもよい。例えば、基板搬送方向における位置は、停止位置規定装置の位置の設定により調節する。マーク撮像後、回路基板の位置を基板搬送方向において調節する場合、停止位置規定装置を回路基板の位置を調節する位置へ移動させるとともに、コンベヤを作動させて回路基板を移動させる。停止位置規定装置を基板保持装置に設けてもよい。また、回路基板の幅方向の両側にそれぞれ、複数ずつのクランプ部材を幅方向に移動可能にかつ基板送り方向に並べて設けるとともに、クランプ部材移動装置により移動させ、クランプと同時に幅方向位置および回転位置を調節させる。
【００８７】
さらに、コンベヤ間で回路基板の受渡しが行われる基板受渡し領域と、回路基板にクリーム半田の印刷が行われる印刷領域とを、回路基板およびスクリーンの板面に平行な方向において同じ位置に設けることは不可欠ではなく、異なる位置に設けてもよい。この場合、回路基板は基板受渡し領域において基板保持装置に搬入され、保持された後、基板保持装置が基板保持装置移動装置によって移動させられることにより、印刷位置へ移動させられる。この際、回路基板の位置は、作業中であれば、移動と共に、先行して行われた撮像結果から得られたデータに基づいて、スクリーンマークと基板マークとの中心が互いに一致するはずの位置に調節することができる。この場合、回路基板は、受渡し位置から基準となる印刷位置へ移動させられるとともに、基準印刷位置に対する位置が調節され、この調節が第１調節であると考えることもでき、受渡し位置から調節された位置への移動が第１調節であると考えることもできる。
【００８８】
また、スクリーン・基板位置合わせ装置は、基準位置復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンと基準位置非復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンとのいずれか一方のみが行われる装置としてもよく、第１調節は初期には行われず、作業中にのみ行われるようにしてもよく、初期には第１調節および第２調節が行われるが、作業中は第２調節のみが行われるようにしてもよい。
【００８９】
さらに、初期にスクリーンと回路基板との位置調節および撮像装置の位置合わせのための移動制御を行い、作業中にはスクリーンと回路基板との位置調節のみを行ってもよく、逆でもよく、初期および作業中のいずれの場合にも、スクリーンと回路基板との位置調節のみを行ってもよい。また、初期と作業中とのいずれか一方のみについて、スクリーンと回路基板との位置調節および位置合わせのための撮像装置の移動制御の両方と、スクリーンと回路基板との位置調節のみとのいずれかを行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】請求可能発明の一実施例であるスクリーン・基板位置合わせ装置を備えたスクリーン印刷機を概略的に示す正面図であって、撮像装置が設けられた部分を示す図である。
【図２】上記スクリーン印刷機の正面図であって、停止位置規定装置および基板搬送装置が設けられた部分を示す平面図である。
【図３】上記スクリーン印刷機の基板保持装置，基板位置調節装置および基板保持装置昇降装置を示す側面図である。
【図４】上記スクリーン印刷機においてクリーム半田が印刷される回路基板を概略的に示す平面図である。
【図５】上記スクリーン印刷機の印刷に使用されるスクリーンを概略的に示す平面図である。
【図６】上記基板位置調節装置を示す平面図である。
【図７】上記スクリーン印刷機の撮像装置移動装置を示す平面図である。
【図８】上記スクリーン印刷機の撮像装置の装置本体の一部を除いて示す側面図である。
【図９】上記撮像装置を装置本体の一部を除いて示す正面図である。
【図１０】上記スクリーン印刷機を制御する制御装置を概念的に示すブロック図である。
【図１１】上記制御装置の主体を成すコンピュータのＲＯＭに記憶させられた基準位置非復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図１２】上記基準位置非復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンの残りを示すフローチャートである。
【図１３】上記コンピュータのＲＯＭに記憶させられた基準位置復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図１４】上記基準位置復帰スクリーン・基板位置合わせルーチンの残りを示すフローチャートである。
【図１５】上記コンピュータのＲＡＭに設けられたメモリ等を概念的に示す図である。
【図１６】スクリーンマークおよび基板マークの中心および撮像中心の位置ずれを説明する図である。
【図１７】請求可能発明の別の実施例であるスクリーン・基板位置合わせ装置のスクリーン位置調節装置を示す平面図である。
【図１８】図１７に示すスクリーン位置調節装置と共に設けられてスクリーンを支持するボールを示す正面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１４：基板保持装置    １６：基板位置調節装置    ２０：スキージ装置    ２２：撮像装置    ２４：撮像装置移動装置    ２６：制御装置    ５０：回路基板    ５４：第１基板マーク    ５６：第２基板マーク    ２２０：スクリーン    ２２６：第１スクリーンマーク    ２２８：第２スクリーンマーク    ３３２：マークカメラ    ４３０：停止位置規定装置      ５００：スクリーン位置調節装置
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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