(57)【要約】【課題】印刷装置の省スペース化を図りながら、マシンタクトを短縮できる印刷装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】印刷装置１００は、プリント基板２０の搬入時に、印刷マスク取付けベース３０の側面に配置された基板用読取部３１を用いてプリント基板２０のアライメントマーク２１，２２を計測すると共に、プリント基板搬送テーブル４０の側面に設けられたマスク用読取部４１を用いて印刷マスク１０のアライメントマーク１１，１２を計測し、これらのアライメントマークの位置に基づいて、プリント基板搬送テーブル４０をＸＹ方向及びθ回転方向に微調整して、プリント基板２０及び印刷マスク１０の位置合わせを行い、さらに、クリーム半田が印刷されたプリント基板２０の搬出時に、基板用読取部３１により、プリント基板２０の品質を検査する。【選択図】図１
2009262422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアライメントマークを有する印刷マスクを保持するマスクホルダと、
第２のアライメントマークを有する印刷対象を搭載するテーブルと、
前記テーブルを前記マスクホルダに対して相対的に、少なくともＸ方向に移動させる駆動装置と、
前記テーブルに一体的に支持され、前記テーブルの相対的なＸ方向の移動中に、前記第１のアライメントマークを読み取る第１の読取り手段と、
前記マスクホルダに一体的に支持され、前記テーブルの相対的なＸ方向の移動中に、前記第２のアライメントマークを読み取る第２の読取り手段と、
前記第１及び第２の読取り手段による読取り結果に従って、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークのＸ−Ｙ座標を演算する演算手段と、
前記演算手段による演算結果に従って、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとが整合するように、前記駆動装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記第２の読取り手段が、Ｙ方向に走査されて前記印刷対象の表面のＹ方向の高さ分布を検出する変位検出手段である、請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記印刷対象の印刷が完了した後に前記変位検出手段によって検出された前記印刷対象の高さ分布と、基準の高さ分布とを比較し、印刷の品質を検査する検査手段を更に有する、請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記第１の読取り手段が、複数の光センサがＹ方向に並んで配設された一次元スキャナである、請求項１〜３の何れか一に記載の印刷装置。
【請求項５】
印刷対象を支持するテーブルを、印刷マスクを支持するマスクホルダに対して、Ｘ方向に相対的に移動させて、前記印刷マスクに形成された第１のアライメントマークと前記印刷対象に形成された第２のアライメントマークとを整合させて、前記印刷対象に印刷を行う印刷装置の制御方法であって、
前記テーブルの相対的なＸ方向の移動中に、前記テーブルに支持した第１の読取り手段によって前記第１のアライメントマークを読み取り、
前記テーブルの相対的なＸ方向の移動中に、前記マスクホルダに支持した第２の読取り手段によって前記第２のアライメントマークを読み取り、
前記第１及び第２の読取り手段による読取り結果に従って、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークのＸ−Ｙ座標を演算し、
前記演算結果に従って、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとを整合させることを特徴とする印刷装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及びその制御方法に関し、更に詳しくは、プリント基板上で電子部品が実装される部分にクリーム半田を印刷する際に好適に用いられる印刷装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板上に電子部品を実装する際には、いわゆるスクリーン印刷装置が用いられる（例えば、特許文献１，２）。スクリーン印刷装置では、プリント基板と印刷マスク（印刷用スクリーンともいう）とを位置合わせした後に重ね合わせて、プリント基板上の電子部品が実装される部分（ランド）にクリーム半田を印刷する。
【０００３】
特許文献１の印刷装置は、印刷マスクの表面を走査して平面画像を読み込むマスク認識カメラと、プリント基板の表面を走査して平面画像を読み込む基板認識カメラとを有する。また、印刷装置は、印刷マスクの平面画像とプリント基板の平面画像の基準となる基準データを格納しておくメモリと、マスク認識カメラ及び基板認識カメラでそれぞれ読み取られた平面画像のズレをメモリ内の基準データと比較して、印刷マスクとプリント基板との位置を調整する制御部とを備える。
【０００４】
特許文献２の印刷装置は、複数のランドが形成された回路基板（プリント基板）の全面に亘って回路基板読取部により画像読取する。また、印刷装置は、ランド位置に対応して複数のランド用開口部が形成された印刷用スクリーンの全面に亘って印刷用スクリーン読取部により画像読取し、得られた画像データからランド用開口部及びランドの情報（ランド面積や隣接ランドとの距離）を検出する。さらに、印刷装置は、この検出されたランド用開口部及びランドの情報に基づいて、印刷用スクリーンとプリント基板とを相対的に移動させる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２３４０１号公報
【特許文献２】特開２００２−１６０３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、スクリーン印刷装置には、高速かつ高精度であること、さらに、省スペースであることが求められている。しかし、特許文献１，２に記載のスクリーン印刷装置では、印刷マスクの平面画像と、プリント基板の平面画像とを別々の位置、別々のカメラで認識し、その後に、プリント基板を印刷マスクの下に搬送して、印刷マスクとプリント基板との位置合わせを行っている。
【０００７】
そのため、特許文献１には、以下の問題点があった。即ち、プリント基板のアライメントマークを認識する場所を印刷ステージと別の場所に確保する必要があり装置サイズが大きくなる。また、マスク認識カメラを取り付けるＸＹ軸と、基板認識カメラを取り付けるＸＹ軸とが別々となり、画像認識の精度を落とす要因となっている。さらに、カメラが認識位置に移動して、アライメントマークを認識し、カメラが退避するまでの間は、その他の動作が停止しており、マシンタクトが長くなる。なお、マシンタクトとは、例えば、印刷装置により印刷対象に印刷が行われるまでに要する時間をいう。
【０００８】
これに対して、特許文献２の図６には、印刷マスクとプリント基板を粗決めした後に、印刷マスクとプリント基板の間に、回路基板読取部と印刷用スクリーン読取部とを一体化したカメラを挿入し、レンズを上下に切り替えてアライメントマークを認識した後に、位置合わせをする構成が記載されている。
【０００９】
しかし、上記構成では、以下の問題点があった。即ち、印刷マスクとプリント基板の間に上記カメラを挿入するスペースが必要であるので、装置サイズが大きくなる。また、認識後に印刷マスク又はプリント基板をＺ軸方向に移動させる際に、該スペースが大きいので、Ｚ軸方向の移動に伴い、位置合わせ精度が低下する可能性がある。さらに、特許文献１と同様に、カメラが移動して、アライメントマークを認識し、カメラが退避するまでの間に、その他の動作が停止しており、マシンタクトが長くなる。
【００１０】
本発明は、省スペース化を図りながら、マシンタクトを短縮できる印刷装置及びその制御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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、第１のアライメントマークを有する印刷マスクを保持するマスクホルダと、
第２のアライメントマークを有する印刷対象を搭載するテーブルと、
前記テーブルを前記マスクホルダに対して相対的に、少なくともＸ方向に移動させる駆動装置と、
前記テーブルに一体的に支持され、前記テーブルの相対的なＸ方向の移動中に、前記第１のアライメントマークを読み取る第１の読取り手段と、
前記マスクホルダに一体的に支持され、前記テーブルの相対的なＸ方向の移動中に、前記第２のアライメントマークを読み取る第２の読取り手段と、
前記第１及び第２の読取り手段による読取り結果に従って、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークのＸ−Ｙ座標を演算する演算手段と、
前記演算手段による演算結果に従って、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとが整合するように、前記駆動装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする印刷装置を提供する。
【００１２】
また、本発明は、印刷対象を支持するテーブルを、印刷マスクを支持するマスクホルダに対して、Ｘ方向に相対的に移動させて、前記印刷マスクに形成された第１のアライメントマークと前記印刷対象に形成された第２のアライメントマークとを整合させて、前記印刷対象に印刷を行う印刷装置の制御方法であって、
前記テーブルの相対的なＸ方向の移動中に、前記テーブルに支持した第１の読取り手段によって前記第１のアライメントマークを読み取り、
前記テーブルの相対的なＸ方向の移動中に、前記マスクホルダに支持した第２の読取り手段によって前記第２のアライメントマークを読み取り、
前記第１及び第２の読取り手段による読取り結果に従って、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークのＸ−Ｙ座標を演算し、
前記演算結果に従って、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとを整合させることを特徴とする印刷装置の制御方法を提供する。
【００１３】
なお、本発明の用語である「相対的なＸ方向の移動」には、マスクホルダに対してテーブルを移動させるだけではなく、テーブルに対してマスクホルダを移動させることも含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の印刷装置及びその制御方法によると、テーブルの相対的なＸ方向の移動中に、テーブルに支持した第１の読取り手段、及び第２の読取り手段により、第１及び第２のアライメントマークを読み取ることができる。その結果として、印刷装置の省スペース化を図りながら、マシンタクトを短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置の構成を示す斜視図である。本印刷装置は、いわゆるスクリーン印刷装置として示されており、図２（ａ）は、図１に示す矢印Ａの方向から見た一部を示す側面図であり、また、図２（ｂ）は、矢印Ｂの方向から見た一部を示す上面図である。なお、同図には、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向を示している。
【００１６】
印刷装置１００は、印刷マスク１０のアライメントマーク１１，１２とプリント基板２０のアライメントマーク２１，２２とに基づいて、印刷マスク１０とプリント基板２０とを位置合わせした後に、双方を重ね合わせる。次いで、印刷装置１００は、プリント基板２０上の電子部品を実装する位置に、スキージ等によりクリーム半田を印刷する。
【００１７】
印刷装置１００は、印刷マスク１０を取り付ける印刷マスク取付けベース３０と、基板用読取部３１と、プリント基板２０を保持するプリント基板搬送テーブル４０と、マスク用読取部４１とを備えている。基板用読取部３１は、印刷マスク取付けベース３０の側面に一体的に支持されている。マスク用読取部４１は、プリント基板搬送テーブル４０の側面に一体的に支持されている。
【００１８】
プリント基板搬送テーブル４０は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向及びθ回転方向に移動可能な駆動機構５０を有している。この駆動機構５０は、Ｘ方向に駆動するためのＸ軸用ボールネジステージ５１と、Ｙ方向に駆動するためのＹ軸用ボールネジステージ５２と、Ｚ方向に駆動するためのＺ軸用ボールネジステージ５３と、θ回転方向に駆動するための回転機構５４を備える。
【００１９】
次に、図３を参照して、上記駆動機構５０、基板用読取部３１及びマスク用読取部４１の機能等について説明する。プリント基板搬送テーブル４０の駆動機構５０に含まれるＸ軸用、Ｙ軸用及びＺ軸用ボールネジステージ５１〜５３、さらに回転機構５４は、パルスモータで駆動されている。パルスモータを含む各ステージ５１〜５３及び回転機構５４は、同図に示すように、パソコン６０で制御されており、パソコン６０から出力される制御信号の１パルス単位で移動と位置決めが可能となる。
【００２０】
基板用読取部３１は、１次元レーザー変位センサで構成されており、プリント基板２０の表面の凹凸（凹凸データ）を読み取る機能を有する。なお、プリント基板２０のアライメントマーク２１，２２は、凹部として形成されており、凹部を深くしても、印刷マスク１０と接触することはない。また、基板用読取部３１は、Ｙ軸方向に角度を振って走査できる。つまり、基板用読取部３１は、角度を変えながら、プリント基板２０の表面でのＹ方向の高さ分布を検出することで、プリント基板２０の１次元の凹凸データを読み取ることができる。
【００２１】
マスク用読取部４１は、複数のＣＣＤ（charge coupled device）を１次元に並んで配設された１次元スキャナであって、印刷マスク１０の画像（画像データ）を１次元的に読み取ることができる。なお、マスク用読取部４１は、プリント基板搬送テーブル４０のＹ方向に沿った側面に一体的に支持されているので、印刷マスク１０のＹ方向の画像データを得ることができる。
【００２２】
これらの基板用読取部３１及びマスク用読取部４１は、いずれもパソコン６０によって制御されている。このため、パソコン６０は、任意のタイミングで、基板用読取部３１から凹凸データを読み取り、また、マスク用読取部４１から画像データを読み取ることができる。
【００２３】
また、基板用読取部３１及びマスク用読取部４１からそれぞれ読み取られた凹凸データ及び画像データは、パソコン６０に内蔵されたメモリ６１に記憶される。さらに、メモリ６１は、後述するクリーム半田を印刷した後のプリント基板２０の品質を検査する際に用いられる基準となるデータ（規格データ）を記憶している。
【００２４】
以下、図４〜図８を参照して、印刷装置１００の動作について詳細に説明する。図４は、プリント基板２０のアライメントマーク２１，２２と、印刷マスク１０のアライメント１１，１２との位置合わせ（整合）を行う際の処理を示すフローチャートである。この位置合わせ処理は、図５（ａ）に示すプリント基板２０の搬入時に伴う動作である。なお、以下に示す各処理は、パソコン６０内の図示しない演算部又は制御部が主体となる。
【００２５】
まず、制御部は、駆動機構５０を制御して、プリント基板搬送テーブル４０を所定の位置に移動させる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、この所定の位置が、制御部からの制御信号のパルス数に基づいて、プリント基板搬送テーブル４０のＸ方向への移動距離を算出するための基準位置となる。
【００２６】
次に、制御部は、駆動機構５０のＸ軸用ボールネジステージ５１に含まれるパルスモータに対してパルスを印加して、１パルス分に対応する１ピッチ分だけ、プリント基板搬送テーブル４０をＸ方向に移動させる（ステップＳ１２）。
【００２７】
次に、制御部は、基板用読取部（１次元スキャナ）３１を制御して、直下にプリント基板２０が搬送されると、Ｙ方向に角度を振ってプリント基板２０の表面を走査させて、Ｙ方向の高さ分布である凹凸データを読み取らせる。同時に、制御部は、マスク用読取部（１次元レーザー変位センサ）４１を制御して、直上に印刷マスク１０が位置すると、印刷マスク１０の表面をＹ方向に走査させて、画像データを読み取らせる。このようにしてステップＳ１３の処理が行われる。
【００２８】
続いて、制御部は、これらのデータを１次元に配列されたデータとしてメモリ６１に記憶する（ステップＳ１４）。なお、ステップＳ１３で読み取った凹凸データ及び画像データは、共にＹ方向に沿って１次元に配列されたデータに相当する。
【００２９】
続いて、上記ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理を、プリント基板２０の搬送が完了するまで繰り返す（ステップＳ１５）。搬送が完了すると（Ｙ）、制御部は、メモリ６１から１次元配列の凹凸データ及び画像データを読み出して、Ｘ方向に沿って読み取った順番に並べて合成し、プリント基板２０全体の２次元凹凸データ、及び印刷マスク１０全体の２次元画像データを作成し、メモリ６１に記憶する（ステップＳ１６）。
【００３０】
なお、ステップＳ１５でプリント基板２０の搬送が完了するまでの搬送動作では、プリント基板搬送テーブル４０の上面と、印刷マスク取付けベース３０の下面とのクリアランス、即ちＺ方向の距離が小さくても、互いに接触することはない。例えば、ステップＳ１６に示すように、基板用読取部３１から２次元凹凸データが取得され、また、マスク用読取部４１から２次元画像データを取得される。これは、基板用読取部３１及びマスク用読取部４１が、上記したように、印刷マスク取付けベース３０及びプリント基板搬送テーブル４０の側面にそれぞれ一体的に支持されていることに起因する。
【００３１】
次に、図６を参照して、ステップＳ１６の合成処理について説明する。制御部は、例えば、データＤ０〜Ｄ９からなるＹ方向に沿って配列された１次元の画像データを、Ｘ方向に１０ピッチ分移動した際に取得した１０列分を並べる。これにより、同図に示すように、１０×１０からなる２次元画像データが形成される。また、制御部は、２次元凹凸データを作成する際も同様に、１次元の凹凸データをＸ方向に沿って例えば１０列分並べることで、１次元の凹凸データを合成することができる。なお、同図では、印刷マスク１０のアライメントマーク１１，１２の位置を示した。
【００３２】
続いて、演算部は、ステップＳ１６で作成したプリント基板２０の２次元凹凸データと、印刷マスク１０の２次元画像データとを読み取る。演算部は、これらのデータに基づいて、プリント基板２０のアライメントマーク２１，２２と印刷マスク１０のアライメントマーク１１，１２との位置情報を算出して、補正計算を行う（ステップＳ１７）。なお、補正計算とは、印刷マスク１０に対するプリント基板２０のＸＹ方向のずれ量と、θ回転方向のずれ量（以下、θ回転量という）とを算出し、これらのずれ量に基づいて最終補正量を計算することをいう。
【００３３】
以下、図７及び図８を参照して、ステップＳ１７での補正計算について具体的に説明する。図７は、ステップＳ１７での補正計算に伴う各処理を示すフローチャートである。まず、演算部は、プリント基板２０の２次元凹凸データと、印刷マスク１０の２次元画像データに２値化処理を施す（ステップＳ２１）。次に、演算部は、２値化したこれらのデータからアライメントマークを割り出し、メモリ６１に登録済みのデータとのパターンマッチングを行う（ステップＳ２２）。
【００３４】
続いて、演算部は、パターンマッチングの結果に基づいて、プリント基板２０及び印刷マスク１０のアライメントマークの中心座標を算出する（ステップＳ２３）。なお、ここでのアライメントマークは、一般化のために、プリント基板２０、印刷マスク１０上の適宜の位置に形成されているものとした。即ち、図８に示すように、印刷マスク１０の２つのアライメントマークの中心座標を（ｘａ１，ｙａ１）、（ｘａ２，ｙａ２）とし、プリント基板２０の２つのアライメントマークの中心座標を（ｘｂ１，ｙｂ１）、（ｘｂ２，ｙｂ２）とした。
【００３５】
次に、演算部は、印刷マスク１０に対するプリント基板２０のＸＹ方向のずれ量を計算して、ＸＹ方向における最終補正量を計算する（ステップＳ２４）。以下、計算過程を示す。まず、印刷マスク１０の２つのアライメントマークの中間座標を求める。この際、中間座標を（ｘａ０，ｙａ０）とすると、図８に示す２つのアライメントマークの中心座標を用いて、式（１）に示すように、
ｘａ０＝（ｘａ２＋ｘａ１）／２
ｙａ０＝（ｙａ２＋ｙａ１）／２        （１）
となる。
【００３６】
次に、プリント基板２０の２つのアライメントマークの中間座標を求める。この際、中間座標を（ｘｂ０，ｙｂ０）とすると、図８に示す２つのアライメントマークの中心座標を用いて、式（２）に示すように、
ｘｂ０＝（ｘｂ２＋ｘｂ１）／２
ｙｂ０＝（ｙｂ２＋ｙｂ１）／２        （２）
となる。
【００３７】
続いて、印刷マスク１０の中間座標と、プリント基板２０の中間座標との差を求める。ここで、ＸＹ方向のずれ量を（ｘｆ’，ｙｆ’）とし、これを中間座標（ｘａ０，ｙａ０）（ｘｂ０，ｙｂ０）を用いると、式（３）に示すように、
【００３８】
【数１】
2009262422.tif 000003
となり、印刷マスク１０に対するプリント基板２０のＸＹ方向のずれ量が算出される。
【００３９】
この値に、基板用読取部３１及びマスク用読取部４１の取付け位置におけるＸＹ方向のオフセット（ｘα，ｙα）を加えた最終補正量を（ｘｆ，ｙｆ）とすると、最終補正量は、式（４）に示すように、
【００４０】
【数２】
2009262422.tif 000004
となる。
【００４１】
次に、演算部は、印刷マスク１０に対するプリント基板２０のθ回転量を計算して、θ方向における最終補正量を計算する（ステップＳ２５）。以下、計算過程を示す。まず、印刷マスク１０の２つのアライメントマークの傾きを求める。この際、図８に示す印刷マスク１０の２つのアライメントマークの中心座標を用いると、アライメントマークの傾きθａは、式（５）に示すように、
【００４２】
【数３】
2009262422.tif 000005
となる。
【００４３】
次に、プリント基板２０の２つのアライメントマークの傾きを求める。この際、図８に示すプリント基板２０の２つのアライメントマークの中心座標を用いると、アライメントマークの傾きθｂは、式（６）に示すように、
【００４４】
【数４】
2009262422.tif 000006
となる。
【００４５】
続いて、印刷マスク１０の傾きθａと、プリント基板２０の傾きθｂとの差を求める。この差を、θ’とすると、式（７）に示すように、
【００４６】
【数５】
2009262422.tif 000007
となり、印刷マスク１０に対するプリント基板２０のθ回転量が算出される。
【００４７】
この値に、基板用読取部３１及びマスク用読取部４１の取付け位置におけるθ回転のオフセットθαを加えた最終補正量をθとすると、式（８）に示すように、
【００４８】
【数６】
2009262422.tif 000008
となる。
【００４９】
再び、図４に戻って説明する。上記ステップＳ１７での補正計算の後に、制御部は、式（４）に示すＸＹ方向での最終補正量と、式（８）に示すθ方向での最終補正量とに従い、駆動機構５０を制御して、プリント基板搬送テーブル４０をＸＹθ方向に駆動して調整を行う。次いで、制御部は、プリント基板２０のアライメントマークと印刷マスク１０のアライメントマークを整合させて、位置合わせを行う（ステップＳ１８）。
【００５０】
以下、印刷装置１００の上記位置合わせ以降の動作として、プリント基板２０に対するクリーム半田の印刷と、印刷後にプリント基板２０を搬出する際に行われる品質検査について説明する。制御部は、上記位置合わせの後に、駆動機構５０のＺ軸用ボールネジステージ５３を制御して、プリント基板搬送テーブル４０をＺ軸方向に上昇させて、印刷マスク１０にプリント基板２０を押し当てる。この状態で、プリント基板２０上の電子部品が実装される位置に、スキージ等を用いてクリーム半田が印刷される。
【００５１】
このとき、Ｚ軸方向への移動距離は、プリント基板２０の上面の高さと、印刷マスク１０の下面の高さとの差がないので、ほぼ「ゼロ」になる。そのため、プリント基板２０の押し当てに伴う位置ズレを最小限に抑えることができる。
【００５２】
続いて、制御部は、図５（ｂ）に示すように、プリント基板２０上にクリーム半田２３が印刷されると、プリント基板搬送テーブル４０を、Ｚ方向に沿って降下させる。さらに、制御部は、搬入時でのＸ方向の移動とは逆方向に移動させることで、プリント基板２０を印刷マスク１０の下から搬出させる。
【００５３】
この際に、制御部は、基板用読取部３１を制御して、クリーム半田２３が印刷されたプリント基板２０の表面を走査して、Ｙ方向に沿った１次元の凹凸データから２次元凹凸データを作成する。なお、２次元凹凸データを作成する処理は、搬入時での処理と同様であるから省略する。
【００５４】
次に、パソコン６０内の検査部は、プリント基板２０の半田印刷面の２次元凹凸データと、上記したプリント基板２０の搬入動作中にメモリ６１に記憶した印刷前のプリント基板２０全体の２次元凹凸データとを比較して実際の半田の厚みを算出する。さらに、検査部は、実際の半田の厚みと、メモリ６１に記憶されている規格データと比較することで、品質検査を行う。以下、図９を参照して、具体的に説明する。
【００５５】
検査部は、図９に示すように、半田印刷面の凹凸の高さｄ１と、同位置での印刷前でのプリント基板２０の凹凸の高さｄ０との差ｄ１−ｄ０を求め、この差をプリント基板２０の所定位置での実際の半田の厚みｄ２とする。次に、検査部は、メモリ６１に記憶されている規格データ、即ちプリント基板２０の同位置で品質が保障される半田厚みの値と、実際の半田厚みｄ２との差を求める。この差が規格外であれば品質を不良と判定する。
【００５６】
ところで、上記関連技術として説明した印刷装置を用いた場合には、別の装置又は、同一装置内の別の機構を用いて品質の検査を行う必要があった。そのため、検査のための独立した工程が必要であり、そのための時間も別途必要であった。これに対して、印刷装置１００による品質検査では、搬出動作中に、印刷前及び印刷後に取得したプリント基板２０の２次元凹凸データを比較して、実際の半田の厚みを算出する。
【００５７】
その結果、プリント基板２０の反りや凹凸のばらつきの影響を受けずに、印刷後での実際の厚みを精度よく測定できる。また、プリント基板２０がプリント基板搬送テーブル４０の上で固定されており、物理的な位置ずれが生じない。そのため、基板用読取部３１で印刷前と印刷後とを同じ状態で走査でき、品質検査を高精度に行うことができる。
【００５８】
このように、本実施形態の印刷装置１００によれば、プリント基板２０の搬入時に、位置合わせに必要な印刷マスク１０とプリント基板２０の表面データが取得できると共に、プリント基板２０の搬出時に、印刷面の品質検査を行うことができる。その結果として、マシンタクトを増加することなく、効率的な動作を実現できる。
【００５９】
また、印刷マスク取付けベース３０側からプリント基板２０の表面を認識できると共に、プリント基板搬送テーブル４０から印刷マスク１０の表面を認識できるように、基板用読取部３１とマスク用読取部４１が配置されているので、省スペース化を図ることができ、また、認識に伴うマシンタクトを短縮できる。
【００６０】
さらに、プリント基板２０と印刷マスク１０とのＸＹ方向及びθ方向の位置合わせを行った後に、Ｚ方向への移動動作が最小限で済むので、押し付けによる誤差を最小限にできる。
【００６１】
上記実施形態では、Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びθステージの駆動にボールネジを使用しているが、これに限定されず、ベルト駆動に置き換えてもよい。また、Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びθステージの駆動源に、パルスモータを使用しているが、これに限定されず、サーボモータ等の他の駆動源に置き換えてもよい。さらに、マスク用読取部４１の撮像素子としてＣＣＤを使用しているが、これに限定されず、他の撮像素子に置き換えてもよい。
【００６２】
また、プリント基板２０の凹凸データを１次元レーザー変位センサである基板用読取部３１で読み取り、印刷マスク１０の画像データを１次元スキャナであるマスク用読取部４１を読み取るようにしたが、これに限定されず、基板用読取部３１及びマスク用読取部４１を１次元レーザー変位センサとしてもよい。
【００６３】
なお、上記実施形態では、印刷マスク取付けベース３０に対してプリント基板搬送テーブル４０を移動させてプリント基板２０の搬送及び搬出動作を行っていたが、これに限定されず、プリント基板搬送テーブル４０を固定して、印刷マスク取付けベース３０を移動させてプリント基板２０の搬入及び搬出動作を行ってもよい。
【００６４】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の印刷装置及びその制御方法は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷装置の構成を示す斜視図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す印刷装置の側面又は上面を示す図。
【図３】駆動機構、基板用読取部及びマスク用読取部の制御について示す図。
【図４】プリント基板と印刷マスクとの位置合わせの動作を示すフローチャート。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、プリント基板の搬入時及び搬出時を示す図。
【図６】１次元配列のデータから２次元データを作成する際の概念図。
【図７】補正計算に伴う各処理を示すフローチャート。
【図８】プリント基板及び印刷マスクのアライメントマークの中心座標と中間座標を示す図。
【図９】品質検査を説明するための図。
【符号の説明】
【００６６】
１０：印刷マスク
２０：プリント基板
３０：印刷マスク取付けベース
３１：基板用読取部
４０：プリント基板搬送テーブル
４１：マスク用読取部
５０：駆動機構
５１：Ｘ軸用ボールネジステージ
５２：Ｙ軸用ボールネジステージ
５３：Ｚ軸用ボールネジステージ
６０：パソコン
６１：メモリ
１００：印刷装置
【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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