(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ部上にプリント基板を位置決め固定し、認識カメラにより前記プリント基板上の位置マークを認識し、スクリーン版の下方にステージ部を位置決めし、スクリーン版下面の所定の位置にプリント基板を当接させた後、スクリーン版上に供給された印刷ペーストをスキージにてスクリーン版の開口部に充填してプリント基板上へ転写させるスクリーン印刷方法において、
プリント基板に対するスキージストローク、スキージ速度を含む各種印刷条件についての情報、及びプリント基板の位置マークの基準位置情報とスクリーン版の位置マークの基準位置情報を含む情報を記録した情報表示マークをスクリーン版に形成し、スクリーン版を交換した場合に、前記情報表示マークを前記認識カメラで読み取り、読み取った情報表示マークの各種印刷条件についての情報に基づいて、プリント基板に対する各種印刷条件を自動設定するとともに、読み取ったスクリーン版の位置マークの基準位置情報に基づいて前記認識カメラを移動してスクリーン版の位置マークを認識し、前記位置決めされたプリント基板に対しては、読み取ったプリント基板の位置マークの基準位置情報に基づいて認識カメラを移動してプリント基板の位置マークを認識し、認識したプリント基板の位置マークの位置情報と、認識したスクリーン版の位置マークの位置情報と、読み取ったプリント基板及びスクリーン版の位置マークの基準位置情報とに基づいてプリント基板の移動量を決定してプリント基板とスクリーン版の位置合わせを行うことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２】
情報表示マークは、バーコードで構成されたものである請求項１記載のスクリーン印刷方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のスクリーン印刷方法に用いられるスクリーン版の加工方法において、スクリーン版に回路パターンを加工するのと同時に情報表示マークを加工することを特徴とするスクリーン版加工方法。
【請求項４】
ステージ部上にプリント基板を位置決め固定し、認識カメラにより前記プリント基板上の位置マークを認識し、スクリーン版の下方にステージ部を位置決めし、スクリーン版下面の所定の位置にプリント基板を当接させた後、スクリーン版上に供給された印刷ペーストをスキージにてスクリーン版の開口部に充填してプリント基板上へ転写させるスクリーン印刷装置において、
スクリーン版には、プリント基板に対するスキージストローク、スキージ速度を含む各種印刷条件についての情報、及びプリント基板の位置マークの基準位置情報とスクリーン版の位置マークの基準位置情報を含む情報を記録した情報表示マークが形成され、かつ情報表示マークとプリント基板及びスクリーン版の位置マークを読み取る移動可能な１台の認識カメラからなる認識部と、スクリーン版を交換した場合に、スクリーン版上の情報表示マークを認識カメラで読み取り、読み取った情報表示マークの各種印刷条件についての情報に基づいて印刷装置を制御するとともに、読み取ったスクリーン版の位置マークの基準位置情報に基づいて認識カメラを移動制御し、スクリーン版の位置マークを認識し、前記位置決めされたプリント基板に対しては、読み取ったプリント基板の位置マークの基準位置情報に基づいて認識カメラを移動制御し、プリント基板の位置マークを認識し、認識カメラで認識したプリント基板の位置マークの位置情報と、スクリーン版の位置マークの位置情報と、読み取ったプリント基板及びスクリーン版の位置マークの基準位置情報とに基づいてプリント基板の移動量を決定してプリント基板とスクリーン版の位置合わせを行う制御部とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として、クリーム半田、厚膜回路形成用ペーストなどの印刷ペーストを、プリント基板に印刷するスクリーン印刷方法及びスクリーン印刷装置とスクリーン版加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スクリーン印刷装置は電子部品の回路実装工程におけるクリーム半田印刷工程などに使用されているが、電子機器の小型化に伴って電子回路形成用プリント基板の微細化が進み、それに応じてクリーム半田などの高精度印刷が要求されている。
【０００３】
図４に従来のスクリーン印刷装置を示す。
【０００４】
まず、スクリーン版４とプリント基板１とを位置合わせするために、図のＱの位置で認識カメラ７によりスクリーン版４上にある位置合わせ用の位置マーク（図示省略）を読み取る。次に、図のＰの位置でプリント基板１を位置決めステージ昇降駆動手段３により昇降可能な位置決めステージ２に位置決め固定し、認識カメラ７によりプリント基板１にある位置合わせ用の位置マーク（図示省略）を読み取る。位置決めステージ２は、前記位置合わせ用マークの認識結果を基に、図のＰの位置からＱの位置に水平移動し、その後、プリント基板１の上面がスクリーン版４の下面に当接する付近まで位置決めステージ昇降駆動手段３により持ち上げられる。
【０００５】
スキージ昇降駆動手段６の先端にはスキージ５ａ，５ｂが取り付けられている。スキージ水平往復移動駆動手段８はサーボモータが一般的で、右スキージ５ａが下降してスクリーン版４の上面に当接した状態で水平移動させて、右スキージ５ａでクリーム半田などの印刷ペースト９をスクリーン版４の上面で移動させスクリーン版４の開口部に印刷ペースト９を充填させる。その後、プリント基板１をスクリーン版４から引き離す版離れ動作を位置決めステージ昇降駆動手段３により行った後、右スキージ５ａを上昇させ、次にプリント基板１を取り除く。
【０００６】
次に、左スキージ５ｂでの印刷動作も上記同様に行い、以降その動作を交互に繰り返す。
【０００７】
図５に従来のスクリーン印刷装置での機種切替え時の作業および動作フローを示す。なお、Ｓ１〜Ｓ１４は、作業および動作の手順を示すステップ番号であって、本文に添記する番号と一致する。
【０００８】
まず、スクリーン版４をこれから生産する機種に交換（Ｓ１）する。生産するプリント基板１が、以前に生産したものである場合は、プログラムを読み込み（Ｓ９）、スクリーンマーク認識（Ｓ１０）を行う。生産するプリント基板１が新機種である場合は、プリント基板１のサイズの設定（Ｓ３）を行い、スクリーン版４とプリント基板１の位置合わせのため、スクリーンマーク教示（Ｓ４）、プリント基板マーク教示（Ｓ５）を行う。その後、プリント基板１のサイズからスキージストロークを、印刷ペーストの特性等から、スキージ速度、スキージ印圧等を設定（Ｓ６）する。次に、印刷ペーストの特性等から版離れストローク、版離れ速度を設定（Ｓ７）し、その後、クリーニング条件等の設定（Ｓ８）を行う。その後、スクリーン版４とプリント基板１の位置合わせのため、スクリーンマーク認識を、前記スクリーンマークの教示にて作成したプログラムに基づき行う（Ｓ１０）。なお、ステップＳ３〜Ｓ８についての各種条件設定や教示操作は、操作画面上で手入力して行っていく。
【０００９】
ここまでが、実際に生産を始めるまでに行わなければならない印刷条件の設定作業である。
【００１０】
次に、実際の生産に移り、プリント基板搬入（Ｓ１１）、プリント基板マーク認識（Ｓ１２）、印刷（Ｓ１３）、プリント基板搬出（Ｓ１４）を行いプリント基板一枚の生産を完了し、Ｓ１１〜Ｓ１４を繰り返し、順次二枚目以降のプリント基板の生産を行っていく。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来のスクリーン印刷方法では、印刷条件の設定やスクリーンの位置マーク，プリント基板の位置マークの教示が人手によるものであるので、その設定操作に非常に時間がかかり、また、オペレータによる印刷条件設定値にばらつきが発生する問題があった。
【００１２】
本発明は、プリント基板に対する印刷条件を自動設定して、印刷条件設定の時間を短縮し、かつ、オペレータによる印刷条件設定のばらつきを防ぐことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本願の第１発明は、ステージ部上にプリント基板を位置決め固定し、認識カメラにより前記プリント基板上の位置マークを認識し、スクリーン版の下方にステージ部を位置決めし、スクリーン版下面の所定の位置にプリント基板を当接させた後、スクリーン版上に供給された印刷ペーストをスキージにてスクリーン版の開口部に充填してプリント基板上へ転写させるスクリーン印刷方法において、プリント基板に対するスキージストローク、スキージ速度を含む各種印刷条件についての情報、及びプリント基板の位置マークの基準位置情報とスクリーン版の位置マークの基準位置情報を含む情報を記録した情報表示マークをスクリーン版に形成し、スクリーン版を交換した場合に、前記情報表示マークを前記認識カメラで読み取り、読み取った情報表示マークの各種印刷条件についての情報に基づいて、プリント基板に対する各種印刷条件を自動設定するとともに、読み取ったスクリーン版の位置マークの基準位置情報に基づいて前記認識カメラを移動してスクリーン版の位置マークを認識し、前記位置決めされたプリント基板に対しては、読み取ったプリント基板の位置マークの基準位置情報に基づいて認識カメラを移動してプリント基板の位置マークを認識し、認識したプリント基板の位置マークの位置情報と、認識したスクリーン版の位置マークの位置情報と、読み取ったプリント基板及びスクリーン版の位置マークの基準位置情報とに基づいてプリント基板の移動量を決定してプリント基板とスクリーン版の位置合わせを行うことを特徴とする。
【００１４】
このようなスクリーン印刷方法をとれば、あらかじめスクリーン版に形成された情報表示マークを生産開始前に読み取ることにより、対応するプリント基板に最適なスキージストローク、スキージ速度等の印刷条件の設定を短時間で行うことができ、かつ、オペレータによる印刷条件設定のばらつきを防ぐこともできる。
【００１５】
また、上記情報表示マークは、プリント基板の位置マークの基準位置情報，スクリーン版の位置マークの基準位置情報を含んでいるので、それを生産開始前に読み取ることにより、人手で行っていたプリント基板の位置マーク，スクリーン版の位置マークの教示操作を省略することができ、さらに認識したプリント基板及びスクリーン版の位置マークの位置情報と前記読み取った情報で得ていたこれらの位置マークの基準位置情報とに基づいてプリント基板の移動量を決定してプリント基板とスクリーン版の位置合わせを行うので、自動的に最適なスクリーン印刷を行うことができる。
【００１６】
また、上記情報表示マークをバーコードで構成すると、情報表示マークの形成を簡便に行うことができるので好適である。
【００１７】
本願の第２発明は、スクリーン印刷方法において使用するスクリーン版に、回路パターンを加工するのと同時に情報表示マークを加工することを特徴とする。
【００１８】
スクリーン版へ回路パターンと情報表示マークの加工を同時に行うことにより、加工の時間が短縮され、また回路パターンと情報表示マークとの位置関係を正確に保つことが可能である。
【００１９】
本願の第３発明は、ステージ部上にプリント基板を位置決め固定し、認識カメラにより前記プリント基板上の位置マークを認識し、スクリーン版の下方にステージ部を位置決めし、スクリーン版下面の所定の位置にプリント基板を当接させた後、スクリーン版上に供給された印刷ペーストをスキージにてスクリーン版の開口部に充填してプリント基板上へ転写させるスクリーン印刷装置において、スクリーン版には、プリント基板に対するスキージストローク、スキージ速度を含む各種印刷条件についての情報、及びプリント基板の位置マークの基準位置情報とスクリーン版の位置マークの基準位置情報を含む情報を記録した情報表示マークが形成され、かつ情報表示マークとプリント基板及びスクリーン版の位置マークを読み取る移動可能な１台の認識カメラからなる認識部と、スクリーン版を交換した場合に、スクリーン版上の情報表示マークを認識カメラで読み取り、読み取った情報表示マークの各種印刷条件についての情報に基づいて印刷装置を制御するとともに、読み取ったスクリーン版の位置マークの基準位置情報に基づいて認識カメラを移動制御し、スクリーン版の位置マークを認識し、前記位置決めされたプリント基板に対しては、読み取ったプリント基板の位置マークの基準位置情報に基づいて認識カメラを移動制御し、プリント基板の位置マークを認識し、認識カメラで認識したプリント基板の位置マークの位置情報と、スクリーン版の位置マークの位置情報と、読み取ったプリント基板及びスクリーン版の位置マークの基準位置情報とに基づいてプリント基板の移動量を決定してプリント基板とスクリーン版の位置合わせを行う制御部とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
上記の第１発明を好適に実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
【００２２】
図１に本実施形態のスクリーン印刷装置を示す。なおこの装置は、図４に示す従来例と基本的に同一に構成されているため、従来例と共通する部分は図１に同一の符号を付すにとどめ、その詳細な説明は省略する。
【００２３】
図２には、本実施形態のスクリーン版４を示す。スクリーン版４上には回路パターン形成部１１，位置合わせ用の基準位置マーク（図示省略）の形成と共にバーコードからなる情報表示マーク１０があらかじめ形成されている。本発明では、あらかじめスクリーン版４に形成されている情報表示マーク１０を生産前に読み取ることにより、印刷条件設定を自動的に行うように構成されている点に特徴を有している。
【００２４】
印刷条件として記録されているのは、プリント基板サイズ，スキージストローク，スキージ速度，スキージ印圧，版離れストローク，版離れ速度，クリーニング条件等のプリント基板への印刷条件のみならず、スクリーン版の基準位置マーク，プリント基板の基準位置マークの位置情報も含めて、従来は操作画面上で手入力していた全てである。
【００２５】
なお、スクリーン版４に形成する印刷条件を符号化した情報表示マークとしては、バーコードの外、ドットマトリクス等が考えられる。形成方法としては、シール等にして貼りつける方法もあるが、加工性，読み取り精度を考慮すると、スクリーン版４の回路パターンの加工と同時にエッチング，レーザー加工等により加工することが好適である。
【００２６】
また、認識カメラ７を有する認識部は、スクリーン版４上の情報表示マーク１０を読み取ると共にスクリーン版の位置マーク，プリント基板の位置マークを読み取る機能を併せ持っている。
【００２７】
図３に本発明のスクリーン印刷装置での機種切替え時の作業および動作フローを示す。なお、Ｓ１〜Ｓ７は、作業および動作の手順を示すステップ番号であって、本文に添記する番号と一致する。
【００２８】
まず、スクリーン版４をこれから生産する機種に交換（Ｓ１）する。次に、あらかじめスクリーン版４に形成された情報表示マーク１０を、図１のＲの位置で認識カメラ７により読み取る。この認識カメラ７で読み取ったデータは制御部（図示省略）に送られ、そこに記録されていた各種印刷条件に基づいて印刷装置の動作は制御される（Ｓ２）。この際、印刷条件として記録されているのは、上述のとおりのものであり、従来は操作画面上で手入力していた全てである。本発明では、上記の印刷条件を符号化して記録した情報表示マーク１０を生産前に読み取ることにより、印刷条件設定を自動的に行うことにより、印刷条件設定の時間を短縮しオペレータによる印刷条件設定のばらつきを無くす点に特徴を有している。
【００２９】
次に、図１のＱで示す位置で認識カメラ７によりスクリーン版４上にある位置合わせ用の位置マーク（図示省略）を読み取る。
【００３０】
その後、実際の生産に移り、プリント基板１の搬入を行い（Ｓ４）、図１のＰの位置で認識カメラ７によりプリント基板１の位置マーク（図示省略）を読み取る。この位置マークの位置情報とスクリーン版４の位置マークの位置情報と、すでに情報表示マーク１０を読み取ることにより得ていたこれらの基準位置情報に基づいて、プリント基板１の移動量が決定され、プリント基板１とスクリーン版４との位置合わせが行われ、次いで、最適印刷条件として設定されているスキージストローク，スキージ速度，スキージ印圧，版離れストローク，版離れ速度等の条件に基づいてスクリーン印刷が行われる（Ｓ６）。その後、プリント基板の搬出が行われる（Ｓ７）。このようにしてプリント基板一枚の生産を完了し、ステップＳ４〜Ｓ７を繰り返し、順次二枚目以降のプリント基板の生産を行っていく。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明によれば、あらかじめスクリーン版に形成された情報表示マークに記録させていた印刷条件を、生産開始前に読み取ることにより印刷条件設定を自動的に行うことができるため、印刷条件設定の時間短縮を図ることができるとともに、オペレータによる印刷条件設定のばらつきを無くすことができる。また、プリント基板の位置マークの基準位置情報、スクリーン版の位置マークの基準位置情報をを生産開始前に読み取ることにより、人手で行っていたプリント基板の位置マーク，スクリーン版の位置マークの教示操作を省略することができ、さらに認識したプリント基板及びスクリーン版の位置マークの位置情報と前記読み取った情報で得ていたこれらの位置マークの基準位置情報とに基づいてプリント基板の移動量を決定してプリント基板とスクリーン版の位置合わせを行うので、自動的に最適なスクリーン印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるスクリーン印刷装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるスクリーン版の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるスクリーン印刷装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】従来のスクリーン印刷装置の構成図である。
【図５】従来のスクリーン印刷装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１    プリント基板
４    スクリーン版
７    認識カメラ
９    印刷ペースト
１０    情報表示マーク
１１    回路パターン形成部
【図１】
0003901311.tif 000002
【図２】
0003901311.tif 000003
【図３】
0003901311.tif 000004
【図４】
0003901311.tif 000005
【図５】
0003901311.tif 000006