JPH03187746A - スクリーン印刷装置 - Google Patents
スクリーン印刷装置Info
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- JPH03187746A JPH03187746A JP32755589A JP32755589A JPH03187746A JP H03187746 A JPH03187746 A JP H03187746A JP 32755589 A JP32755589 A JP 32755589A JP 32755589 A JP32755589 A JP 32755589A JP H03187746 A JPH03187746 A JP H03187746A
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- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 67
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Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Screen Printers (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スクリーン印刷装置に関し、回路基板へのク
リーム半田の印刷に用いて好適なもので〔発明の概要〕 スクリーン印刷のスキージ移動に関して生じる動的な印
刷ずれをスキージ移動方向に対応させて修正し、精密な
印刷を行えるようにしたスクリーン印刷装置である。
リーム半田の印刷に用いて好適なもので〔発明の概要〕 スクリーン印刷のスキージ移動に関して生じる動的な印
刷ずれをスキージ移動方向に対応させて修正し、精密な
印刷を行えるようにしたスクリーン印刷装置である。
プリント基板へ電子部品を実装する技術においては、高
品質な半田付けを実現する為にクリーム状の半田を印刷
機により基板上に塗布し、これを炉内で融解させて部品
を半田付けするりフロー技術が主流になりつつある。さ
らに高密度な部品を実現する為、微細な銅パターン上に
精度よくクリーム半田を印刷する技術の開発が顕著であ
る。その−例として視覚認識装置を導入したものがある
。
品質な半田付けを実現する為にクリーム状の半田を印刷
機により基板上に塗布し、これを炉内で融解させて部品
を半田付けするりフロー技術が主流になりつつある。さ
らに高密度な部品を実現する為、微細な銅パターン上に
精度よくクリーム半田を印刷する技術の開発が顕著であ
る。その−例として視覚認識装置を導入したものがある
。
この装置の基本的考え方は次のとおりである。
一般の印刷機では、プリント基板の外形またはメカ的に
あけられた穴にピンを挿入するなどして基板を固定し印
刷する為、実際に基板上にある銅パターンと印刷される
半田の位置関係は、基板上の銅パターンの微妙なずれや
、メカ的なガタにより再現性に限界がある。そこで視覚
認識装置では、第５図に示すように、銅パターン１２と
同時加工で基板１０上にターゲットマーク１１を設け、
基板１０とスクリーン１３の位置合わせが完全な１枚目
の基板１０と以後印刷される２枚目以降の基板とのパタ
ーンのずれを、ターゲットマーク１１のずれとして′ｒ
Ｖカメラ等で認識することで補正し、クリーム半田１４
の精度よい印刷を可能にしている。
あけられた穴にピンを挿入するなどして基板を固定し印
刷する為、実際に基板上にある銅パターンと印刷される
半田の位置関係は、基板上の銅パターンの微妙なずれや
、メカ的なガタにより再現性に限界がある。そこで視覚
認識装置では、第５図に示すように、銅パターン１２と
同時加工で基板１０上にターゲットマーク１１を設け、
基板１０とスクリーン１３の位置合わせが完全な１枚目
の基板１０と以後印刷される２枚目以降の基板とのパタ
ーンのずれを、ターゲットマーク１１のずれとして′ｒ
Ｖカメラ等で認識することで補正し、クリーム半田１４
の精度よい印刷を可能にしている。
しかしながら、この方式だけでは、印刷の方向に対する
考慮がなされておらず、印刷スクリーンのたるみによっ
て生じる印刷ずれは依然残ったままとなり、印刷面積が
３００＋ｕＸ３００＋ｕといった大きなスクリーンでは
、Ｏ９１〜０．２ｍｍの印刷ずれが生じる場合がある。
考慮がなされておらず、印刷スクリーンのたるみによっ
て生じる印刷ずれは依然残ったままとなり、印刷面積が
３００＋ｕＸ３００＋ｕといった大きなスクリーンでは
、Ｏ９１〜０．２ｍｍの印刷ずれが生じる場合がある。
特に往復印刷の場合、第６図に示すように、基板交互に
ずれが往及び復の二方向に生じる。
ずれが往及び復の二方向に生じる。
本発明はこの問題にかんがみ、スキージの移動によって
生じるダイナミックな印刷ずれを補正できるようにする
ことを目的とする。
生じるダイナミックな印刷ずれを補正できるようにする
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のスクリーン印刷装置は、スクリーンと印刷面と
の相対位置を少なくともスキージの移動方向に移動可動
にした印刷機構と、予め検出した印刷面への印刷位置の
ずれ量を、上記スキージの移動方向に対応して保持した
ずれデータ保持部と、印刷時のスキージの移動方向に対
応して上記ずれデータを上記印刷機構に導出して、スク
リーンと印刷面との相対位置を修正する補正部とを備え
たものである。
の相対位置を少なくともスキージの移動方向に移動可動
にした印刷機構と、予め検出した印刷面への印刷位置の
ずれ量を、上記スキージの移動方向に対応して保持した
ずれデータ保持部と、印刷時のスキージの移動方向に対
応して上記ずれデータを上記印刷機構に導出して、スク
リーンと印刷面との相対位置を修正する補正部とを備え
たものである。
スクリーンのたるみによって生じる印刷ずれは、スクリ
ーンと印刷面との間に確保しなければならないクリアラ
ンスのため不可避であったが、印刷方向に対応させた位
置修正により、はぼ完全なずれ補正が得られる。
ーンと印刷面との間に確保しなければならないクリアラ
ンスのため不可避であったが、印刷方向に対応させた位
置修正により、はぼ完全なずれ補正が得られる。
第１図に本発明を適用した半田印刷装置の概略を示す。
基板１０はＸテーブル２０上に１枚ずつ載置される。Ｘ
テーブル２０は、Ｙテーブル２１上にスライド軸２２ａ
、２２ｂによりＸ軸方向にスライド可能に支持され、Ｙ
テーブル２．１に取付けられたＸ軸パルスモータ２３及
びフィードスクリュー２４により駆動される。
テーブル２０は、Ｙテーブル２１上にスライド軸２２ａ
、２２ｂによりＸ軸方向にスライド可能に支持され、Ｙ
テーブル２．１に取付けられたＸ軸パルスモータ２３及
びフィードスクリュー２４により駆動される。
Ｙテーブル２１は、固定の基台２５上にスライド軸２６
ａ、２６ｂによりＹ軸方向にスライド可能に支持され、
基台２５に取付けられたＹ軸パルスモータ２７及びフィ
ードスクリュー２６により駆動される。Ｙ軸要素は後述
の印刷部の下部まで延びていて、基板ＩＯの交換及び印
刷の工程ごとにＹテーブル２５が往復動される。
ａ、２６ｂによりＹ軸方向にスライド可能に支持され、
基台２５に取付けられたＹ軸パルスモータ２７及びフィ
ードスクリュー２６により駆動される。Ｙ軸要素は後述
の印刷部の下部まで延びていて、基板ＩＯの交換及び印
刷の工程ごとにＹテーブル２５が往復動される。
Ｘテーブル２０の内部には、フィードスクリュー３０に
螺合されたスライダ３１が設けられ、このスライダ３Ｉ
が基板ｌＯの側端部１０ａと係合している。基板ｌＯは
支点ピン３２によって枢支され、フィードスクリュー３
０に結合されたθ軸パルスモータ３３が駆動されること
により、基板１０はθ方向に回転される。
螺合されたスライダ３１が設けられ、このスライダ３Ｉ
が基板ｌＯの側端部１０ａと係合している。基板ｌＯは
支点ピン３２によって枢支され、フィードスクリュー３
０に結合されたθ軸パルスモータ３３が駆動されること
により、基板１０はθ方向に回転される。
基板１０の上部には、２台のビデオカメラ３６．３７が
配置され、夫々基板上のターゲットマーク１１を撮像し
ている。撮像画像は２台のモニタＴＶ３８．３９に表示
される。
配置され、夫々基板上のターゲットマーク１１を撮像し
ている。撮像画像は２台のモニタＴＶ３８．３９に表示
される。
印刷部は、垂直方向の４本のスライド軸４１ａ〜４１ｄ
によって支持された枠体４２と、枠体４２に貼り付けら
れた印刷スクリーン４３を備える。
によって支持された枠体４２と、枠体４２に貼り付けら
れた印刷スクリーン４３を備える。
スクリーン４３にはクリーム半田を基板１０上に印刷す
るための開口４３ａを設けである。枠体４２は一対のリ
ニアアクチュエータ４４ａ、４４ｂによって上昇、下降
され、印刷時には、スクリーン４３が所定のクリアラン
スをとって基板ｌＯ上に配置されるように、アクチュエ
ーク４４ａ、４４ｂが作動する。
るための開口４３ａを設けである。枠体４２は一対のリ
ニアアクチュエータ４４ａ、４４ｂによって上昇、下降
され、印刷時には、スクリーン４３が所定のクリアラン
スをとって基板ｌＯ上に配置されるように、アクチュエ
ーク４４ａ、４４ｂが作動する。
印刷は、クリーム半田をスクリーン４３上に供給してス
キージ４５をＹ軸方向（又はＸ軸方向）に移動すること
により行われる。作業能率を上げるために、基板ＩＯを
交換するごとにスキージ４５を交互に往方向（＋Ｙ）及
び復方向（−Ｙ）に移動させる。つまり１回の往復で２
枚の基板１０に対する印刷を行う。
キージ４５をＹ軸方向（又はＸ軸方向）に移動すること
により行われる。作業能率を上げるために、基板ＩＯを
交換するごとにスキージ４５を交互に往方向（＋Ｙ）及
び復方向（−Ｙ）に移動させる。つまり１回の往復で２
枚の基板１０に対する印刷を行う。
第２図は第１図のスクリーン印刷装置を制御する制御部
のブロック図である。
のブロック図である。
第２図において、初期値設定部５０は基準となる一枚目
の基板１０をスクリーン４３の下に移動させ、所望の位
置に精度良くスクリーン印刷するための各軸の初期移動
ｌ （Ｘ、Ｙ、θ）を夫々設定して保持する。
の基板１０をスクリーン４３の下に移動させ、所望の位
置に精度良くスクリーン印刷するための各軸の初期移動
ｌ （Ｘ、Ｙ、θ）を夫々設定して保持する。
パターンずれ検出部５１は、２枚目以降の基板１０の銅
パターンの１枚目に対するずれを、ビデオカメラ３６．
３７によるターゲットマーク１１の映像出力に基いて検
出する。パターンのずれは基＋ｆｆ１ｌＯのＸテーブル
２０上へのセツティングのずれ及び基板ＩＯ上の銅パタ
ーンの製造時のずれ等を含み、基板１０ごとに検出され
、印刷前に補正データ発生部５２に出力される。
パターンの１枚目に対するずれを、ビデオカメラ３６．
３７によるターゲットマーク１１の映像出力に基いて検
出する。パターンのずれは基＋ｆｆ１ｌＯのＸテーブル
２０上へのセツティングのずれ及び基板ＩＯ上の銅パタ
ーンの製造時のずれ等を含み、基板１０ごとに検出され
、印刷前に補正データ発生部５２に出力される。
印刷ずれ検出保持部５３は、印刷時に主としてスキージ
４５の移動方向に生じるクリーム半田の印刷ずれをビデ
オカメラ３６．３７の出力に基いて検出する。このずれ
は、第３図に示すように、基板ｌＯとスクリーン４３と
の間に確保すべきクリアランスがあるために、印刷時に
スクリーン４３がたるんで生じる。従って印刷時のスキ
ージ４５の移動方向（往復）に対応した二通りの印刷ず
れが発生する。
４５の移動方向に生じるクリーム半田の印刷ずれをビデ
オカメラ３６．３７の出力に基いて検出する。このずれ
は、第３図に示すように、基板ｌＯとスクリーン４３と
の間に確保すべきクリアランスがあるために、印刷時に
スクリーン４３がたるんで生じる。従って印刷時のスキ
ージ４５の移動方向（往復）に対応した二通りの印刷ず
れが発生する。
これらの印刷ずれは、第４図に示す基板ｌＯ上に設けた
ターゲットマーク１１と同じ位置に対応する開口をスク
リーン４３に形成し、２枚の試験基板ＩＯに対し実際に
半田印刷を行うことにより検出できる。即ち、第４図の
ように印刷したマーク１１′がずれていれば、これをビ
デオカメラ３６．３７の出力に基いて基板１０上のター
ゲットマーク１１と比較することにより、印刷ずれ（Δ
Ｘ、Δｙ、Δθ）として検出する。印刷ずれはスキージ
４５の往動Ｒ及び復動りの夫々において検出し、検出部
５３のメモリに印刷方向ごとに（ΔＸＲ％Δｙ３、Δθ
Ｒ）（ΔＸｔ、ΔｙＬ％ΔθＬ）として記憶する。なお
印刷ずれは概ねスキージ４５の摺動方向（例えば＋Ｙ及
び−Ｙ）にのみ生じるが、必要があればＸ方向及びθ方
向のずれも取込む。
ターゲットマーク１１と同じ位置に対応する開口をスク
リーン４３に形成し、２枚の試験基板ＩＯに対し実際に
半田印刷を行うことにより検出できる。即ち、第４図の
ように印刷したマーク１１′がずれていれば、これをビ
デオカメラ３６．３７の出力に基いて基板１０上のター
ゲットマーク１１と比較することにより、印刷ずれ（Δ
Ｘ、Δｙ、Δθ）として検出する。印刷ずれはスキージ
４５の往動Ｒ及び復動りの夫々において検出し、検出部
５３のメモリに印刷方向ごとに（ΔＸＲ％Δｙ３、Δθ
Ｒ）（ΔＸｔ、ΔｙＬ％ΔθＬ）として記憶する。なお
印刷ずれは概ねスキージ４５の摺動方向（例えば＋Ｙ及
び−Ｙ）にのみ生じるが、必要があればＸ方向及びθ方
向のずれも取込む。
検出した印刷ずれは同一スクリーン４３について固有の
一定値であるから、予めダミー基板について検出して保
持しておけばよい。
一定値であるから、予めダミー基板について検出して保
持しておけばよい。
補正部５２は、パターンずれ検出部５１及び印刷ずれ検
出保持部５３のデータを基板１０のセント完了ごとに受
け、初期設定値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に加える補正データを加
算器５４に導出する。このときス；トージ４５の方向信
号Ｌ／Ｒを第１図の装置から受けて、Ｒ方向及びＬ方向
の印刷ずれデータを選択してパターンずれ検出部５１の
出力データと結合させる。 このようにして各印刷の直
前に各軸のパルスモータ２３．２７．３３に送られる移
動データは、スキージ４５の移動がＲ方向の場合、 Ｘ＋Δχ＋ΔｘＲ Ｙ＋ΔＹ＋ΔｙＲ θ＋Δθ＋Δθ８ であり、スキージ４５の移動がＬ方向の場合には、Ｘ＋
Δχ＋ΔＸｔ Ｙ＋ΔＹ＋ΔｙＬ θ＋Δθ＋Δθ。
出保持部５３のデータを基板１０のセント完了ごとに受
け、初期設定値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に加える補正データを加
算器５４に導出する。このときス；トージ４５の方向信
号Ｌ／Ｒを第１図の装置から受けて、Ｒ方向及びＬ方向
の印刷ずれデータを選択してパターンずれ検出部５１の
出力データと結合させる。 このようにして各印刷の直
前に各軸のパルスモータ２３．２７．３３に送られる移
動データは、スキージ４５の移動がＲ方向の場合、 Ｘ＋Δχ＋ΔｘＲ Ｙ＋ΔＹ＋ΔｙＲ θ＋Δθ＋Δθ８ であり、スキージ４５の移動がＬ方向の場合には、Ｘ＋
Δχ＋ΔＸｔ Ｙ＋ΔＹ＋ΔｙＬ θ＋Δθ＋Δθ。
となる。
本発明は上述のように、スキージの移動方向に対応して
生じる動的な印刷ずれを補正するようにしたので、スク
リーンのたるみ等による影響を受けない高精度の印刷が
可能になる。従って極小端子ピッチの電子部品等を基板
上に半田付けするためのクリーム半田を精度良く印刷す
ることができる。
生じる動的な印刷ずれを補正するようにしたので、スク
リーンのたるみ等による影響を受けない高精度の印刷が
可能になる。従って極小端子ピッチの電子部品等を基板
上に半田付けするためのクリーム半田を精度良く印刷す
ることができる。
第１図は本発明を適用したスクリーン印刷装置の概略図
、第２図は制御系のブロック図、第３図は基板とスクリ
ー ンのクリアランスを示す図、第４図は基板上のター
ゲットマークと印刷ずれを示す図、第５図は従来の印刷
ずれ補正の原理を示す図、第６図は印刷方向の違いに対
応した印刷ずれを示す図である。 なお、図面に用いられた符号において、１０−・−−一
−−−−−・−・一基板１１−・−一一−−−−−−−
−−−−−−ターゲットマ１−り１２−・−−一−−・
−一−−−・−・−銅パターン１３−・−−−−−・−
・−スクリーン１４−−−−−−−−−一一−−−クリ
ーム半田５０−・−一−−−−−−−−−−−・−初期
値設定部５１・−−−−一−−−−・−・−パターンず
れ検出部５２−−−一−−−−−−−−−−−補正部５
３−−−−−−−一−−−−−−−−印刷ずれ検出保持
部である。
、第２図は制御系のブロック図、第３図は基板とスクリ
ー ンのクリアランスを示す図、第４図は基板上のター
ゲットマークと印刷ずれを示す図、第５図は従来の印刷
ずれ補正の原理を示す図、第６図は印刷方向の違いに対
応した印刷ずれを示す図である。 なお、図面に用いられた符号において、１０−・−−一
−−−−−・−・一基板１１−・−一一−−−−−−−
−−−−−−ターゲットマ１−り１２−・−−一−−・
−一−−−・−・−銅パターン１３−・−−−−−・−
・−スクリーン１４−−−−−−−−−一一−−−クリ
ーム半田５０−・−一−−−−−−−−−−−・−初期
値設定部５１・−−−−一−−−−・−・−パターンず
れ検出部５２−−−一−−−−−−−−−−−補正部５
３−−−−−−−一−−−−−−−−印刷ずれ検出保持
部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 スクリーンと印刷面との相対位置を少なくともスキー
ジの移動方向に移動可動にした印刷機構と、予め検出し
た印刷面上の印刷位置のずれ量を、上記スキージの移動
方向に対応して保持したずれデータ保持部と、 印刷時のスキージの移動方向に対応して上記ずれデータ
を上記印刷機構に導出して、スクリーンと印刷面との相
対位置を修正する補正部とを備えたスクリーン印刷装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32755589A JPH03187746A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | スクリーン印刷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32755589A JPH03187746A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | スクリーン印刷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03187746A true JPH03187746A (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=18200375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32755589A Pending JPH03187746A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | スクリーン印刷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03187746A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001007496A (ja) * | 1999-06-18 | 2001-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクリーン印刷方法および装置 |
| JP2002141650A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Shibuya Kogyo Co Ltd | フラックス転写装置及びボール搭載装置 |
| US7195818B2 (en) | 2002-05-01 | 2007-03-27 | Exxonmobil Oil Corporation | Sealable multi-layer opaque film |
| JP2008179029A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 |
| JP2009241371A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | スクリーン印刷機およびその印刷オフセット設定方法 |
| WO2017017776A1 (ja) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | ヤマハ発動機株式会社 | 印刷機、印刷方法 |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP32755589A patent/JPH03187746A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001007496A (ja) * | 1999-06-18 | 2001-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクリーン印刷方法および装置 |
| JP2002141650A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Shibuya Kogyo Co Ltd | フラックス転写装置及びボール搭載装置 |
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| WO2017017776A1 (ja) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | ヤマハ発動機株式会社 | 印刷機、印刷方法 |
| JPWO2017017776A1 (ja) * | 2015-07-28 | 2018-02-08 | ヤマハ発動機株式会社 | 印刷機、印刷方法 |
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