JP2006315329A - Screen printing apparatus and printing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize the stable production of a board having favorable printing conditions by a method wherein printing processing can be performed in a more suitable attack angle in response to concrete circumstances such as the opening area of a masking sheet or the like. <P>SOLUTION: The screen printing apparatus is so constituted as to spread paste with a squeegee by moving a head along the masking sheet and, in addition, to change over an attack angle by turning around the squeegee. This screen printing apparatus has a controlling part main body 51 including a main controlling part 511, an angle setting part 512, a storage part 513 or the like. The angle setting part 512 sets the attack angle based on printing conditions such as the opening area of the masking sheet, the amount of the paste, the running speed of the head or the like. The main controlling part 511 drivingly controls the squeegee base on the setting angle set by the angle setting part 512 during a printing action. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、プリント基板等の基板にクリーム半田等のペーストを塗布するスクリーン印刷装置に関するものである。   The present invention relates to a screen printing apparatus for applying paste such as cream solder to a substrate such as a printed circuit board.

従来から、ステージ上にセットした基板にマスクシートを重装し、マスクシート上に供給されるクリームはんだ、導電ペースト等のペーストをスキージで拡張することにより、マスクシートに形成された開口(マスク開口)を介して基板上の所定位置にペーストを塗布(印刷)するようにしたスクリーン印刷装置が一般に知られている。   Conventionally, the mask sheet is placed on the substrate set on the stage, and the paste (cream solder, conductive paste, etc.) supplied on the mask sheet is expanded with a squeegee, thereby opening the mask sheet (mask opening). In general, a screen printing apparatus is known that applies (prints) paste to a predetermined position on a substrate via (3).

この種のスクリーン印刷装置として、近年では、例えば特許文献1又は特許文献2に開示されるように、ヘッドに対してスキージをその長手方向と平行な軸回りに回転(揺動)可能に支持したスクリーン印刷装置が提案されている。これらの装置は、スキージを前記軸回りに駆動するだけでマスクシートに対するスキージの傾き角度(アタック角度)を任意に設定でき、また単一の機構でスキージを昇降駆動できるため往時と復時の印刷荷重を均一に保ち易くなるという特徴を有している。
特開平10−323964号公報 特開2003−48304号公報
As this type of screen printing apparatus, in recent years, as disclosed in, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2, a squeegee is supported so as to be rotatable (swingable) about an axis parallel to the longitudinal direction of the head. Screen printing devices have been proposed. These devices can set the tilt angle (attack angle) of the squeegee with respect to the mask sheet by simply driving the squeegee around the axis, and can drive the squeegee up and down with a single mechanism, so printing during forward and backward operations It has a feature that it is easy to keep the load uniform.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-323964 JP 2003-48304 A

上記のようなスクリーン印刷装置において、アタック角度の設定は、従来、基板の生産前に印刷試験を行うことにより作業者がその経験に基づいて最適と思われるアタック角度を決定していた。そのため、作業者毎に最適なアタック角度が異なる場合もあり、基板の品質(印刷状態)を一定に保つ上で改善の余地がある。   In the screen printing apparatus as described above, the attack angle is conventionally set by an operator who determines the optimum attack angle based on his / her experience by performing a printing test before the production of the substrate. For this reason, the optimum attack angle may be different for each worker, and there is room for improvement in keeping the substrate quality (printing state) constant.

また、一旦印刷作業が開始されると、同じロットの基板は全て同じアタック角度で作業が進められており、印刷後の検査で印刷不良が発生しない限り印刷動作中にアタック角度が変更されることは殆どない。そのため、実際には、印刷不良が発生するまでの間、印刷不良に近い印刷状態の基板が多数生産されている場合も考えられ、この点を改善して、印刷状態の良好な基板を安定して生産できるようにすることが望まれる。   In addition, once the printing operation is started, all the substrates in the same lot are operated at the same attack angle, and the attack angle is changed during the printing operation unless a printing defect occurs in the inspection after printing. There is almost no. Therefore, in reality, there may be cases in which a large number of printed circuit boards that are close to a printing defect are produced until a printing defect occurs, and this point can be improved to stabilize a substrate with a good printing condition. It is desirable to be able to produce it.

さらに、マスク開口の数、大きさ及び配置はマスクシートの部分によって異なるが、従来のように一律に同じアタック角度で印刷処理を行う場合には、同じ基板でもマスク開口面積等の違いにより基板の印刷状態が部分的に異なる場合がある。従って、この点を改善することも望まれる。   Furthermore, the number, size, and arrangement of the mask openings differ depending on the mask sheet portion. However, when printing processing is performed uniformly at the same attack angle as in the prior art, even if the same substrate is used, the difference in mask opening area or the like may cause The printing state may be partially different. Therefore, it is also desired to improve this point.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、マスクシートの開口面積等の具体的な事情に応じてより適切なアタック角度で印刷処理を行い得るようにすること、より好ましくは、適切なアタック角度に加え、適切なヘッド移動速度又は押圧荷重で印刷処理を行い得るようにし、これを通じてより印刷状態の良好な基板を安定して生産できるようにすることを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and more preferably, the printing process can be performed at a more appropriate attack angle depending on the specific circumstances such as the opening area of the mask sheet, In addition to an appropriate attack angle, an object is to enable a printing process to be performed at an appropriate head moving speed or pressing load, and to thereby stably produce a substrate having a better printing state.

上記課題を解決するために、本発明のスクリーン印刷装置は、マスクシートに対して相対的に移動可能なヘッドにスキージが回転可能に設けられ、この回転よりスキージの傾き角度であるアタック角度が切換可能に構成され、前記ヘッドの移動に伴い所定のアタック角度でスキージをマスクシートに沿って摺動させながらはんだ等のペーストをマスクシートの開口を介して基板に塗布するスクリーン印刷装置において、マスクシートに関する情報、ペーストに関する情報、ヘッドの駆動に関する情報および印刷結果に関する状態のうち少なくとも一つの情報に基づいてアタック角度を設定する設定手段と、この設定手段により設定された設定角度で印刷動作を実施すべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御する制御手段とを備えているものである(請求項1)。   In order to solve the above-described problems, the screen printing apparatus of the present invention is configured such that a squeegee is rotatably provided on a head that is movable relative to a mask sheet, and an attack angle that is an inclination angle of the squeegee is switched by this rotation. In a screen printing apparatus configured to apply a paste such as solder to a substrate through an opening of a mask sheet while sliding the squeegee along the mask sheet at a predetermined attack angle as the head moves, the mask sheet Setting means for setting an attack angle based on at least one of information relating to information, information relating to paste, information relating to driving of the head, and status relating to the print result, and a printing operation is performed at a setting angle set by the setting means. Control means for driving and controlling the head and the squeegee There (claim 1).

例えば、前記マスクシートに関する情報としてマスク開口面積、前記ペーストに関する情報として印刷時のペースト量、ヘッドの駆動に関する情報として印刷時のヘッド移動速度又はマスクシートを介して前スキージを基板に押圧する際の押圧荷重の少なくとも一方、印刷結果に関する情報としては印刷済み基板の印刷部分の印刷面積(請求項2)などを用いることができる。   For example, the mask opening area as the information about the mask sheet, the paste amount at the time of printing as the information about the paste, the head moving speed at the time of printing as the information about the driving of the head, or when the front squeegee is pressed against the substrate via the mask sheet For at least one of the pressing loads, the information regarding the printing result can be the printing area of the printed portion of the printed substrate (Claim 2).

このスクリーン印刷装置によると、マスクシートに関する情報をはじめとする各種情報に基づき設定手段においてスキージの最適なアタック角度が設定され、この設定角度に基づき制御手段によりスキージ等が駆動制御される。そのため、信頼性の高いアタック角度を設定して印刷動作を進めることが可能となる。   According to this screen printing apparatus, the optimum attack angle of the squeegee is set by the setting means based on various information including information relating to the mask sheet, and the squeegee and the like are driven and controlled by the control means based on the set angle. Therefore, it is possible to proceed with the printing operation by setting a highly reliable attack angle.

このスクリーン印刷装置においては、印刷処理が終了した基板の印刷面を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された印刷面の画像に基づいて印刷部分の印刷面積を認識する認識手段とをさらに有し、印刷結果に関する情報として前記認識手段の認識結果に基づいて前記アタック角度を設定するように設定手段が構成されているのが好ましい(請求項3)。   The screen printing apparatus further includes an image pickup unit that picks up an image of the printed surface of the substrate that has undergone the printing process, and a recognition unit that recognizes the print area of the print portion based on the image of the print surface picked up by the image pickup unit. It is preferable that the setting means is configured to set the attack angle based on the recognition result of the recognition means as information relating to the print result.

この装置によると、例えば前回の印刷状態(印刷部分の印刷面積)に基づいて次回印刷時のアタック角度が設定手段により設定される。そのため、例えば前回の印刷状態が悪い場合には、この印刷状態が改善されるようにアタック角度が補正されることとなる。   According to this apparatus, for example, the attack angle at the time of the next printing is set by the setting means based on the previous printing state (printing area of the printing portion). Therefore, for example, when the previous printing state is bad, the attack angle is corrected so that the printing state is improved.

また、上記のスクリーン印刷装置において、前記設定手段は、マスクシートに対して印刷時のヘッドの移動方向に並ぶ複数のエリアを設定するとともにエリア毎にアタック角度を設定し、前記制御手段は、前記エリア毎にそのエリアに対応するアタック角度で印刷を行うべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御するように構成されているのが好ましい(請求項4)。   Further, in the above screen printing apparatus, the setting unit sets a plurality of areas arranged in the moving direction of the head at the time of printing with respect to the mask sheet and sets an attack angle for each area. It is preferable that the head and the squeegee are driven and controlled for each area so as to perform printing at an attack angle corresponding to the area.

このスクリーン印刷装置によると、一枚の基板の印刷動作中、マスクシートに沿って摺動するスキージのアタック角度がエリア毎にそのエリアに対応したアタック角度に切換えられる。そのため、マスクシートのマスク開口の数、大きさ、配置といった具体的な事情に応じたエリアを設定するようにしておくことにより、そのエリア毎に最適なアタック角度で印刷が行われることとなる。   According to this screen printing apparatus, during the printing operation of a single substrate, the attack angle of the squeegee sliding along the mask sheet is switched for each area to the attack angle corresponding to the area. Therefore, by setting an area according to specific circumstances such as the number, size, and arrangement of the mask openings of the mask sheet, printing is performed at an optimum attack angle for each area.

この場合、前記制御手段は、エリア間でアタック角度を変更する際には、マスクシートにスキージが圧接した状態を維持しながら前記アタック角度を切換えるべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御するように構成されているのが好ましい(請求項5)。   In this case, when changing the attack angle between areas, the control means is configured to drive and control the head and the squeegee so as to switch the attack angle while maintaining a state in which the squeegee is pressed against the mask sheet. (Claim 5).

すなわち、スキージをマスクシートから一旦引き離して角度変更を行うようにしてもよいが、この場合、ペーストの性状によっては後側(スキージの進行方向後側)にペーストが流動して印刷不良を誘発することが考えられる。これに対して上記の構成によると、角度切換中もマスクシートに対してスキージが接触した状態が維持されるため、上記のようなトラブルの発生が未然に防止される。   In other words, the angle may be changed by temporarily pulling the squeegee away from the mask sheet. In this case, depending on the properties of the paste, the paste flows to the rear side (rear side in the squeegee traveling direction) to induce printing failure. It is possible. On the other hand, according to the above configuration, since the state where the squeegee is in contact with the mask sheet is maintained even during the angle switching, the occurrence of the above trouble can be prevented.

また、前記制御手段は、エリア間でアタック角度を変更する際には、ヘッドをマスクシートに摺動させながらアタック角度を切換える第1切換動作と、ヘッドの移動を一旦停止させてアタック角度を切換えた後に再度移動を開始する第2切換動作とを選択的に実行し得るように構成されているのが好ましい(請求項6)。   Further, when changing the attack angle between the areas, the control means switches the attack angle by first stopping the movement of the head once and the first switching operation for switching the attack angle while sliding the head on the mask sheet. It is preferable that the second switching operation for starting the movement again after this is selectively executed (claim 6).

この構成によると、隣設されるエリアの間隔等の具体的な状況に応じて応じて第1又は第2切換動作の何れかの切換え動作が選択的に実行される。これによりエリア毎にアタック角度を切換えるようにする一方で、印刷動作が適切に、かつ可及的速やかに進められる。   According to this configuration, the switching operation of either the first or second switching operation is selectively executed according to a specific situation such as an interval between adjacent areas. As a result, the attack angle is switched for each area, while the printing operation is appropriately and as quickly as possible.

なお、上記(請求項2)に係るスクリーン印刷装置において、前記設定手段は、アタック角度に加えてヘッド移動速度を設定するものであって、マスクシートに関する情報、ペーストに関する情報、押圧荷重および印刷結果に関する状態のうち少なくとも一つの情報に基づいてアタック角度およびヘッド移動速度をそれぞれ設定するように構成され、前記制御手段は、設定手段よる設定角度および設定速度で印刷動作を実施すべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御するように構成されるものであってもよい(請求項7)。また、前記設定手段は、アタック角度に加えて前記押圧荷重を設定するものであって、マスクシートに関する情報、ペーストに関する情報、ヘッド移動速度および印刷結果に関する状態のうち少なくとも一つの情報に基づいてアタック角度および押圧荷重をそれぞれ設定するように構成され、前記制御手段は、設定手段よる設定角度および設定荷重で印刷動作を実施すべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御するように構成されるものであってもよい(請求項8)。   In the screen printing apparatus according to the above (claim 2), the setting means sets the head moving speed in addition to the attack angle, and includes information on the mask sheet, information on the paste, pressure load, and printing result. The attack means and the head moving speed are each set based on at least one of the states relating to the state, and the control means sets the head and squeegee to perform a printing operation at the setting angle and the setting speed by the setting means. It may be configured to drive and control (claim 7). Further, the setting means sets the pressing load in addition to the attack angle, and the attack is based on at least one of the information about the mask sheet, the information about the paste, the head moving speed, and the state about the printing result. An angle and a pressing load are each set, and the control means is configured to drive and control the head and the squeegee so as to perform a printing operation at a setting angle and a setting load by the setting means. (Claim 8).

これらの構成によると、アタック角度に加えてヘッド移動速度、あるいは押圧荷重についても信頼性の高い設定が可能となる。   According to these configurations, it is possible to set the head moving speed or the pressing load with high reliability in addition to the attack angle.

一方、本発明に係る印刷方法は、マスクシートに対して相対的に移動可能なヘッドにスキージが回転可能に設けられ、この回転よりスキージの傾き角度であるアタック角度が切換可能に構成され、前記ヘッドの移動に伴い所定のアタック角度でスキージをマスクシートに沿って摺動させながらはんだ等のペーストをマスクシートの開口を介して基板に塗布するスクリーン印刷装置における印刷方法であって、所定のアタック角度に前記スキージを配置して基板に印刷を施した後、この印刷状態を画像認識し、この認識結果に基づいてアタック角度を補正し、この補正後のアタック角度で次回の印刷を行うようにしたものである(請求項9)。   On the other hand, in the printing method according to the present invention, a squeegee is rotatably provided on a head that is movable relative to the mask sheet, and an attack angle that is an inclination angle of the squeegee can be switched by this rotation. A printing method in a screen printing apparatus for applying a paste such as solder to a substrate through an opening of a mask sheet while sliding a squeegee along the mask sheet at a predetermined attack angle as the head moves. After the squeegee is arranged at an angle and printing is performed on the substrate, the print state is recognized, the attack angle is corrected based on the recognition result, and the next printing is performed at the corrected attack angle. (Claim 9).

このように一旦設定したアタック角度を実際の印刷状態に応じて補正することにより、アタック角度の信頼性が向上する。   By correcting the attack angle once set according to the actual printing state in this way, the reliability of the attack angle is improved.

また、本発明に係る印刷方法は、マスクシートに対して相対的に移動可能なヘッドにスキージが回転可能に設けられ、この回転よりスキージの傾き角度であるアタック角度が切換可能に構成され、前記ヘッドの移動に伴い所定のアタック角度でスキージをマスクシートに沿って摺動させながらはんだ等のペーストをマスクシートの開口を介して基板に塗布するスクリーン印刷装置における印刷方法であって、マスクシートに対して印刷時のヘッドの移動方向に並ぶ複数のエリアを設定するとともにエリア毎にアタック角度を設定し、前記アタック角度を、前記エリア毎にそのエリアに対応するアタック角度に切換えながら印刷を行うようにしたものである(請求項10)。   In the printing method according to the present invention, a squeegee is rotatably provided on a head that is movable relative to the mask sheet, and an attack angle that is an inclination angle of the squeegee can be switched by this rotation. A printing method in a screen printing apparatus in which a paste such as solder is applied to a substrate through an opening of a mask sheet while sliding a squeegee along the mask sheet at a predetermined attack angle as the head moves. On the other hand, a plurality of areas arranged in the moving direction of the head during printing are set, an attack angle is set for each area, and printing is performed while switching the attack angle to an attack angle corresponding to the area for each area. (Claim 10).

この印刷方法によると、例えばマスクシートのマスク開口の数、大きさ、配置といった具体的な事情に応じてマスクシートに複数のエリアを設定し、エリア毎にアタック角度を切換えることにより、エリア毎にそのエリアに属するマスク開口等に応じたより最適なアタック角度で印刷を進めることが可能となる。   According to this printing method, for example, by setting a plurality of areas on the mask sheet according to specific circumstances such as the number, size, and arrangement of the mask openings of the mask sheet, and switching the attack angle for each area, Printing can be performed at a more optimal attack angle corresponding to the mask opening or the like belonging to the area.

本発明に係る請求項1〜8に係るスクリーン印刷装置によると、マスクシートに関する情報等の具体的な条件に基づいてアタック角度の設定を自動的に行うことが可能となるので、アタック角度の設定を作業者の経験に依存していた従来のこの種のスクリーン印刷装置に比べると、アタック角度設定の信頼性を高めることができる。従って、常に適切なアタック角度で印刷処理を行うことができ、その結果、印刷状態の良好な基板を安定して生産できるようになる。特に、請求項3に係るスクリーン印刷装置(又は請求項9に係る印刷方法)によると、前回の印刷状態が悪い場合には、その印刷状態に基づいて次回印刷時のアタック角度を修正(変更)することが可能となるため、より適切に印刷処理を進めることができるようになる。   According to the screen printing apparatus according to claims 1 to 8 of the present invention, the attack angle can be automatically set based on specific conditions such as information on the mask sheet. As compared with the conventional screen printing apparatus of this type that relies on the experience of the operator, the reliability of the attack angle setting can be increased. Therefore, it is possible to always perform the printing process at an appropriate attack angle, and as a result, it is possible to stably produce a substrate having a good printing state. Particularly, according to the screen printing apparatus according to claim 3 (or the printing method according to claim 9), when the previous printing state is bad, the attack angle at the next printing is corrected (changed) based on the printing state. This makes it possible to proceed with the printing process more appropriately.

また、請求項4〜6に係るスクリーン印刷装置(又は請求項10に係る印刷方法)によると、マスクシートのエリア毎にアタック角度が切換可能なため、エリア毎に最適なアタック角度でもって印刷処理を行うことにより、基板の全体に対して適切に印刷処理を施すことができるようになる。   In addition, according to the screen printing apparatus according to claims 4 to 6 (or the printing method according to claim 10), the attack angle can be switched for each area of the mask sheet, so that the printing process is performed with the optimum attack angle for each area. By performing the above, it becomes possible to appropriately perform the printing process on the entire substrate.

さらに、請求項7,8に係るスクリーン印刷装置によると、アタック角度に加えてヘッド移動速度、あるいはスキージの押圧荷重の設定についてもその信頼性を高めることができるため、印刷状態の良好な基板をより一層安定して生産できるようになる。   Further, according to the screen printing apparatus according to claims 7 and 8, since the reliability of the setting of the head moving speed or the squeegee pressing load in addition to the attack angle can be improved, a substrate with a good printing state can be obtained. It becomes possible to produce more stably.

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1及び図2は、本発明に係るスクリーン印刷装置(本発明に係る印刷方法が使用されるスクリーン印刷装置)を概略的に示しており、図1は側面図(印刷済み基板搬出側から見た側面図)で、図2は正面図でそれぞれスクリーン印刷装置を示している。   1 and 2 schematically show a screen printing apparatus according to the present invention (a screen printing apparatus in which the printing method according to the present invention is used), and FIG. 1 is a side view (viewed from the printed substrate carrying-out side). FIG. 2 is a front view showing the screen printing apparatus.

これらの図に示すように、スクリーン印刷装置の基台1上には、搬入用コンベア2aと搬出用コンベア2bとが印刷ステージ3Aを挟んで配設されており、プリント基板W(以下、基板Wと略す)が搬入用コンベア2aにより印刷ステージ3Aに搬入され、ここで印刷処理に施された後、搬出用コンベア2bにより搬出されるように構成されている。   As shown in these drawings, on a base 1 of a screen printing apparatus, a carry-in conveyor 2a and a carry-out conveyor 2b are arranged with a print stage 3A interposed therebetween, and a printed board W (hereinafter referred to as a board W). Are carried into the printing stage 3A by the carry-in conveyor 2a, subjected to the printing process, and then carried out by the carry-out conveyor 2b.

なお、以下の説明では、これらコンベア2a,2bによる基板Wの搬送方向をY軸方向、これと水平面上で直交する方向をX軸方向、X軸およびY軸方向の双方に直交する方向をZ軸方向として説明を進めるものとする。   In the following description, the conveyance direction of the substrate W by these conveyors 2a and 2b is the Y-axis direction, the direction orthogonal to this on the horizontal plane is the X-axis direction, and the direction orthogonal to both the X-axis and Y-axis directions is Z. The description will proceed as an axial direction.

印刷ステージ3Aには4軸ユニット10が配設されている。   A 4-axis unit 10 is disposed on the printing stage 3A.

この4軸ユニット10は、基板Wを支持して後記マスクシート4トに対してその下側から位置決めするもので、搬入用コンベア2aにより搬入された基板Wを水平に、かつX軸、Y軸、Z軸およびR軸(Z軸回りの回転)に変位可能に支持する。   The four-axis unit 10 supports the substrate W and positions it from below with respect to the mask sheet 4 to be described later. The substrate W loaded by the loading conveyor 2a is horizontally, X-axis, and Y-axis. The Z axis and the R axis (rotation around the Z axis) are displaceably supported.

すなわち、この4軸ユニット10は、前記基台1上に固定される固定テーブル11と、この固定テーブル11に対して相対的にX軸方向に移動可能に支持されてサーボモータにより駆動されるX軸テーブル12と、このX軸テーブル12に対して相対的にY軸方向に移動可能に設けられてサーボモータにより駆動されるY軸テーブル13と、このY軸テーブル13に対して相対的に回転可能に設けられてサーボモータにより駆動されるR軸テーブル14と、このR軸テーブル14に対して昇降可能に設けられてサーボモータにより駆動される昇降テーブル15とを階層的に備えている。そしてこの昇降テーブル15に設けられた支持ユニット16により基板Wを支持することにより、各テーブル12,13,14,15の駆動に応じて基板WをX軸、Y軸、Z軸およびR軸(Z軸回りの回転)方向の任意の位置に移動し得るようになっている。   That is, the four-axis unit 10 includes a fixed table 11 fixed on the base 1 and an X driven by a servo motor supported relative to the fixed table 11 so as to be movable in the X-axis direction. Axis table 12, a Y-axis table 13 provided so as to be movable in the Y-axis direction relative to this X-axis table 12 and driven by a servo motor, and rotated relative to this Y-axis table 13 An R-axis table 14 that can be provided and driven by a servo motor and a lift table 15 that can be moved up and down with respect to the R-axis table 14 and are driven by a servo motor are hierarchically provided. Then, by supporting the substrate W by the support unit 16 provided on the lifting table 15, the substrate W is moved to the X axis, Y axis, Z axis and R axis (in accordance with the driving of each table 12, 13, 14, 15 ( It can be moved to any position in the direction of rotation around the Z axis.

支持ユニット16は、Z軸方向に出没可能な複数の支持ピンを備え、基板Wを直接支持する基板支持機構17と基板WをX軸方向両側からクランプするクランプ機構18とから構成されており、搬入用コンベア2aから支持ユニット16上に基板Wが搬入されると基板支持機構17の各支持ピンが突出して基板Wをその下側(裏面側)から支持するとともにクランプ機構18により基板WをX軸方向両側からクランプし、これにより基板Wを支持ユニット16に対して位置決め固定するようになっている。   The support unit 16 includes a plurality of support pins that can protrude and retract in the Z-axis direction, and includes a substrate support mechanism 17 that directly supports the substrate W and a clamp mechanism 18 that clamps the substrate W from both sides in the X-axis direction. When the substrate W is loaded onto the support unit 16 from the carry-in conveyor 2a, each support pin of the substrate support mechanism 17 protrudes to support the substrate W from the lower side (back side), and the clamp mechanism 18 supports the substrate W X Clamping is performed from both sides in the axial direction, whereby the substrate W is positioned and fixed with respect to the support unit 16.

なお、基台1上において印刷ステージ3AのX軸方向側方(図1の右側)には検査ステージ3Bが設けられており、前記X軸テーブル12の駆動により4軸ユニット10が印刷ステージ3Aと検査ステージ3Bとの間を移動できるように構成されている。   An inspection stage 3B is provided on the base 1 on the side of the X-axis direction (right side in FIG. 1) of the printing stage 3A. By driving the X-axis table 12, the 4-axis unit 10 is connected to the printing stage 3A. It is configured to be movable between the inspection stage 3B.

この検査ステージ3Bには、その上方に撮像ユニット8が配設されている。この撮像ユニット8は、CCDエリアセンサ等の撮像素子をもつカメラ8aおよびLED等の照明光源からなる照明装置8b(何れも図5に示す)等からなり、撮像方向を下向きにした状態で検査ステージ3Bの上方に配置されており、支持ユニット16に支持された基板Wの印刷面をその上側から撮像しその画像信号を後記制御装置50に出力するようになっている。   An imaging unit 8 is disposed above the inspection stage 3B. The imaging unit 8 includes a camera 8a having an imaging element such as a CCD area sensor and an illumination device 8b (both shown in FIG. 5) composed of an illumination light source such as an LED, etc., and the inspection stage with the imaging direction facing downward. The printing surface of the substrate W supported by the support unit 16 is imaged from the upper side, and the image signal is output to the control device 50 described later.

印刷ステージ3Aの上方にはマスクシート4が張設されており、このマスクシート4の上方に、該シート4上に供給されるクリームはんだ、導電ペースト等のペーストを拡張するスキージ6aを備えた印刷用ヘッド6が配設されている。   A mask sheet 4 is stretched above the printing stage 3A, and printing is provided above the mask sheet 4 with a squeegee 6a for expanding paste such as cream solder and conductive paste supplied onto the sheet 4. A head 6 is provided.

ヘッド6はX軸方向及びZ軸方向に移動可能に支持されておりサーボモータにより駆動されるようになっている。すなわち、マスクシート4の上方にはX軸方向に延びる一対の固定レール7が設けられ、ヘッド支持部材5がこれら固定レール7に横架された状態で装着されるとともにサーボモータにより駆動されるボールねじ(共に図示省略)に対して連結されている。また、ヘッド6がヘッド支持部材5に設けられたZ軸方向の固定レール22に装着されるとともにサーボモータ23に回転駆動されるボールねじ24に連結されている。これにより、前記2つのサーボモータのうち図外のサーボモータの駆動によりヘッド6がヘッド支持部材5と一体的にX軸方向に所定の設定速度で移動する一方、残りのサーボモータ23の駆動によりヘッド6がヘッド支持部材5に対してZ軸方向に移動し、この移動によりスキージ6aがマスクシート4を介して基板Wに所定の設定荷重で押圧される。そして、上記のヘッド6のX軸方向の移動に伴いスキージ6aがマスクシート4に沿って摺動し、この摺動によりマスクシート4上でペーストが拡張されるようになっている。   The head 6 is supported so as to be movable in the X-axis direction and the Z-axis direction, and is driven by a servo motor. That is, a pair of fixed rails 7 extending in the X-axis direction are provided above the mask sheet 4, and the head support member 5 is mounted in a state of being horizontally mounted on the fixed rails 7 and is driven by a servo motor. It is connected to a screw (both not shown). The head 6 is mounted on a fixed rail 22 in the Z-axis direction provided on the head support member 5 and is connected to a ball screw 24 that is driven to rotate by a servo motor 23. As a result, the head 6 moves integrally with the head support member 5 at a predetermined set speed in the X-axis direction by driving a servo motor (not shown) of the two servo motors, while the remaining servo motor 23 is driven. The head 6 moves in the Z-axis direction with respect to the head support member 5, and the squeegee 6 a is pressed against the substrate W through the mask sheet 4 with a predetermined set load. As the head 6 moves in the X-axis direction, the squeegee 6a slides along the mask sheet 4, and the paste is expanded on the mask sheet 4 by this sliding.

図3,図4はヘッド6の具体的な構成を示しており、図3は斜視図で、図4は正面図(図3のA方向矢視図)でそれぞれヘッド6を示している。   3 and 4 show a specific configuration of the head 6, FIG. 3 is a perspective view, and FIG. 4 shows the head 6 in a front view (viewed in the direction of arrow A in FIG. 3).

これらの図に示すように、ヘッド6は板状のメインフレーム20を有しており、このフレーム20を介して前記ヘッド支持部材5に支持されている。このフレーム20には、断面逆L字型のアーム部材25が図外のばね部材を介して接続されており、さらにロードセル等の圧力センサ26が介装された支持部28がこのアーム部材25に垂設され、前記支持部28にサブフレーム30が揺動自在に支持されている。具体的には、Y軸方向に延びる第1支持軸29が支持部28に突設され、この第1支持軸29にベアリング等を介してサブフレーム30が支持されることにより、当該サブフレーム30がこの第1支持軸29回りに揺動自在に支持されている。   As shown in these drawings, the head 6 has a plate-like main frame 20, and is supported by the head support member 5 through the frame 20. An arm member 25 having an inverted L-shaped cross section is connected to the frame 20 via a spring member (not shown), and a support portion 28 in which a pressure sensor 26 such as a load cell is interposed is attached to the arm member 25. The sub-frame 30 is supported by the support portion 28 so as to be swingable. Specifically, a first support shaft 29 extending in the Y-axis direction protrudes from the support portion 28, and the sub-frame 30 is supported on the first support shaft 29 via a bearing or the like. Is supported to be swingable around the first support shaft 29.

なお、圧力センサ26には不図示のばね部材が上下直列に設けられており、印刷開始時には、上記の通りヘッド6を下降させてスキージ6aを接触ポイントに接触させ、さらに前記ばね部材の弾性力に抗してヘッド6を下降させつつ、圧力センサ26による出力値が所定値(押付荷重)となる高さ位置でヘッド6を停止させるように後記制御装置50によりサーボモータ23が駆動制御される。これによりスキージ6aが所定の設定荷重でマスクシート4に圧接させるようになっている。   The pressure sensor 26 is provided with a spring member (not shown) in series in the vertical direction. At the start of printing, the head 6 is lowered to bring the squeegee 6a into contact with the contact point as described above, and further, the elastic force of the spring member. The servo motor 23 is driven and controlled by the controller 50 described later so that the head 6 is stopped at a height position where the output value from the pressure sensor 26 becomes a predetermined value (pressing load) while the head 6 is lowered against the above. . As a result, the squeegee 6a is brought into pressure contact with the mask sheet 4 with a predetermined set load.

サブフレーム30には、後記スキージユニット45が着脱可能に組付けられるユニット組付部材32が回転可能に支持されるとともにこのユニット組付部材32を駆動する駆動機構が搭載されている。   The subframe 30 is mounted with a drive mechanism for driving a unit assembly member 32 while rotatably supporting a unit assembly member 32 to which a squeegee unit 45 described later is detachably assembled.

ユニット組付部材32は、Y軸方向に細長い長方形の板状の部材であって、その長手方向途中分部に突設されるアーム部32aを介してサブフレーム30に回転可能に支持されている。具体的には、前記サブフレーム30にY軸方向に延びる第2支持軸34がその軸回りに回転可能な状態で支持され、この第2支持軸34に対して前記アーム部32aが固定(キー結合)されることにより、サブフレーム30に対してユニット組付部材32が揺動自在に支持されている。   The unit assembly member 32 is a rectangular plate-like member that is elongated in the Y-axis direction, and is rotatably supported by the subframe 30 via an arm portion 32a that projects from the middle portion in the longitudinal direction. . Specifically, a second support shaft 34 extending in the Y-axis direction is supported on the subframe 30 in a state of being rotatable around the axis, and the arm portion 32a is fixed to the second support shaft 34 (key The unit assembling member 32 is swingably supported with respect to the subframe 30 by being coupled.

ユニット組付部材32を支持する上記第2支持軸34は、サブフレーム30を貫通して反対側に突出しておりこの突出部分にはギア44が固定(キー結合)されている。そして、サブフレーム30に駆動源としてのサーボモータ40が固定され、このモータ40の出力軸に駆動ギア41が装着されるとともに、この駆動ギア41と前記ギア44との間にアイドルギア42,43が介装されている。つまり、サーボモータ40、ギア41〜44及び第2支持軸34等により上記駆動機構が構成されており、サーボモータ40が作動すると、その回転駆動力がギア41〜44を介して第2支持軸34に伝達され、これによってユニット組付部材32が第2支持軸34回りに回転駆動されるようになっている。なお、アイドルギア42,43は、サブフレーム30に対して回転自在に軸支されている。   The second support shaft 34 that supports the unit assembly member 32 projects through the subframe 30 to the opposite side, and a gear 44 is fixed (key-coupled) to the projecting portion. A servo motor 40 as a drive source is fixed to the subframe 30, and a drive gear 41 is mounted on the output shaft of the motor 40, and idle gears 42, 43 are provided between the drive gear 41 and the gear 44. Is intervening. That is, the drive mechanism is configured by the servo motor 40, the gears 41 to 44, the second support shaft 34, and the like. When the servo motor 40 is operated, the rotational driving force is transmitted to the second support shaft via the gears 41 to 44. 34, whereby the unit assembling member 32 is rotationally driven around the second support shaft 34. The idle gears 42 and 43 are rotatably supported with respect to the subframe 30.

ユニット組付部材32には、スキージユニット45が着脱自在に組付けられている。このスキージユニット45は、スキージ6aとこれを保持するスキージホルダ46とから構成されており、スキージホルダ46に設けられた一対のねじ軸をユニット組付部材32に形成された案内溝32bに通し、さらにスキージホルダ46をユニット組付部材32に重ね合わせた状態で、前記各ねじ軸にナット部材48が螺合装着されることにより、ユニット組付部材32に対して固定されている。なお、図4では便宜上ナット部材48は図示を省略している。   A squeegee unit 45 is detachably attached to the unit assembly member 32. The squeegee unit 45 includes a squeegee 6a and a squeegee holder 46 for holding the squeegee 6a. A pair of screw shafts provided on the squeegee holder 46 are passed through guide grooves 32b formed in the unit assembly member 32. Further, in a state where the squeegee holder 46 is superposed on the unit assembly member 32, a nut member 48 is screwed and attached to each screw shaft, thereby being fixed to the unit assembly member 32. In FIG. 4, the nut member 48 is not shown for convenience.

スキージ6aは、例えば硬質ウレタン、あるいはステンレスからなるY軸方向に細長い長方形の板状部材で、同図に示すように、同様にY軸方向に細長い前記スキージホルダ46に重ね合わされた状態で当該ホルダ46に固定されている。スキージホルダ46の長手方向両端には、横漏れ防止板47がそれぞれ設けられており、印刷作業時には、スキージ6a側方(Y軸方向外側方)へのペーストの流動による漏洩がこの横漏れ防止板47により防止されるようになっている。なお、各横漏れ防止板47はスキージホルダ46に対してY軸回りに回転可能で、かつスキージ6aに対して中立の位置(図4に示す位置)に弾性的に保持されており、この構成により印刷動作中はマスクシート4に対するスキージ6aの傾き角度(以下、アタック角度という)に拘わらず横漏れ防止板47がマスクシート4に隙間無く摺接し得るようになっている。   The squeegee 6a is a rectangular plate-like member elongated in the Y-axis direction made of, for example, hard urethane or stainless steel. As shown in the figure, the squeegee 6a is also superimposed on the squeegee holder 46 elongated in the Y-axis direction. 46 is fixed. Side leakage prevention plates 47 are provided at both ends in the longitudinal direction of the squeegee holder 46, respectively, and leakage due to paste flow to the side of the squeegee 6a (outside in the Y-axis direction) during the printing operation. 47 is prevented. Each side leakage prevention plate 47 is rotatable about the Y axis with respect to the squeegee holder 46 and elastically held at a neutral position (position shown in FIG. 4) with respect to the squeegee 6a. Thus, during the printing operation, the side leakage prevention plate 47 can be slidably contacted with the mask sheet 4 without any gap regardless of the inclination angle of the squeegee 6a with respect to the mask sheet 4 (hereinafter referred to as the attack angle).

なお、このスクリーン印刷装置には、前記ヘッド6、4軸ユニット10および撮像ユニット8等の駆動を統括的に制御する図5に示すような制御装置50が設けられている。   The screen printing apparatus is provided with a control device 50 as shown in FIG. 5 that controls the driving of the head 6, the 4-axis unit 10, the imaging unit 8, and the like.

この制御装置50は、制御部本体51、キーボード・マウス等の入力手段58、LCDモニタ等の表示手段59、モータ制御回路61、画像処理回路62、照明制御回路63および光磁気ディスクなどの外部記憶装置57等を備えている。   This control device 50 includes a control unit main body 51, input means 58 such as a keyboard / mouse, display means 59 such as an LCD monitor, motor control circuit 61, image processing circuit 62, illumination control circuit 63, and external storage such as a magneto-optical disk. A device 57 and the like are provided.

制御部本体51は、論理演算を実行する周知のCPU52、そのCPU52を制御する種々のプログラムなどを予め記憶するROM53、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するRAM54、種々のプログラムやOS、さらに各種データを記憶するHDD55およびI/Oコントローラ(IOC)56等を備え、これらCPU62等が互いに内部バスにより接続された構成となっている。   The control unit main body 51 includes a well-known CPU 52 for executing logical operations, a ROM 53 for storing various programs for controlling the CPU 52 in advance, a RAM 54 for temporarily storing various data during operation of the apparatus, various programs and OSs. Further, an HDD 55 and an I / O controller (IOC) 56 for storing various data are provided, and the CPU 62 and the like are connected to each other via an internal bus.

IOC56には、前記入力手段58および表示手段59が接続されるとともに、サーボモータ23,40等のモータ制御回路61、カメラ8aの画像処理回路62、照明装置8bの照明制御回路63等が接続されている。そして、入力手段58により入力される所定の入力情報に基づくCPU52からの指令に従い、制御回路61等と制御部本体51との間の各種制御信号および各種データの入力がこのIOC56により制御され、これによりヘッド6および4軸ユニット10の動作等が制御部本体51により制御されるようになっている。   The IOC 56 is connected to the input means 58 and the display means 59, and to the motor control circuit 61 such as the servo motors 23 and 40, the image processing circuit 62 of the camera 8a, the illumination control circuit 63 of the illumination device 8b, and the like. ing. Then, in accordance with a command from the CPU 52 based on predetermined input information input by the input means 58, input of various control signals and various data between the control circuit 61 and the control unit main body 51 is controlled by this IOC 56. Thus, the operations of the head 6 and the 4-axis unit 10 are controlled by the control unit main body 51.

なお、同図では、サーボモータとして便宜上2つのモータ23,40のみ図示しているが、ここにはこれ以外の各種サーボモータ、例えば4軸ユニット10の各テーブル駆動用のサーボモータ、ヘッド支持部材駆動用のサーボモータ等も含まれている。   In the figure, only two motors 23 and 40 are shown as servomotors for convenience, but various other servomotors, for example, servomotors for driving each table of the 4-axis unit 10 and head support members are shown here. A servo motor for driving is also included.

図6は、制御部本体51に含まれる機能構成のうちアタック角度の制御に関する部分をブロック図で概略的に示している。同図に示すように、制御部本体51は、主制御部511、角度設定部512(本発明に係る設定手段に相当)および記憶部513を含んでいる。   FIG. 6 is a block diagram schematically showing a part related to the control of the attack angle in the functional configuration included in the control unit main body 51. As shown in the figure, the control section main body 51 includes a main control section 511, an angle setting section 512 (corresponding to setting means according to the present invention), and a storage section 513.

主制御部511は、予め記憶されたプログラムに従って所定の印刷処理および検査処理を実行すべくモータ制御回路61を介してサーボモータ40等を統括的に制御するとともに、これら印刷処理および検査処理に必要な各種演算を行うものである。検査処理においては撮像ユニット8から出力される基板W(印刷面)の画像データに基づき印刷状態、具体的には各印刷ポイントのペースト塗布量(印刷面積)とその塗布状態とを認識し、これに基づき印刷処理の合否を判定する。   The main control unit 511 comprehensively controls the servo motor 40 and the like via the motor control circuit 61 so as to execute predetermined printing processing and inspection processing according to a program stored in advance, and is necessary for these printing processing and inspection processing. Various operations are performed. In the inspection process, based on the image data of the substrate W (printing surface) output from the imaging unit 8, the printing state, specifically, the paste application amount (printing area) and the application state of each printing point are recognized, The pass / fail of the printing process is determined based on the above.

角度設定部512は、印刷時のマスクシート4に対するスキージ6aのアタック角度を設定するもので、記憶部513に記憶されているマスクシートデータ、ペーストデータ等の各種データおよび印刷プログラムに基づきアタック角度を設定する。例えば角度設定部512には、図7に示すような複数のパラメータ、具体的にはマスク開口面積(アスペクト比)、ペースト量、スキージ6aの移動速度(印刷速度)、スキージ6aの押圧荷重(図示せず)および印刷面積等のパラメータとアタック角度(最適値)との相関関係を予め試験的に調べた相関データが記憶されており、角度設定部512は、印刷処理における各パラメータと前記相関データとからパラメータ毎の最適なアタック角度を求め、これらの最適値に基づき最終的なアタック角度を設定するようになっている。なお、印刷面積については、被処理基板と共通の基板Wについて既に検査処理が実施されて検査データが取得されている場合にのみアタック角度の設定パラメータとして用いる。   The angle setting unit 512 sets an attack angle of the squeegee 6a with respect to the mask sheet 4 at the time of printing. The angle setting unit 512 sets the attack angle based on various data such as mask sheet data and paste data stored in the storage unit 513 and a printing program. Set. For example, the angle setting unit 512 includes a plurality of parameters as shown in FIG. 7, specifically, a mask opening area (aspect ratio), a paste amount, a moving speed (printing speed) of the squeegee 6a, and a pressing load (see FIG. (Not shown) and correlation data obtained by experimentally examining a correlation between a parameter such as a printing area and an attack angle (optimum value) is stored in advance, and the angle setting unit 512 includes each parameter in the printing process and the correlation data. Thus, the optimum attack angle for each parameter is obtained, and the final attack angle is set based on these optimum values. The print area is used as an attack angle setting parameter only when inspection processing has already been performed on a substrate W common to the substrate to be processed and inspection data has been acquired.

なお、角度設定部512は、マスクシート4のマスク開口の位置、数、大きさ等に基づき、必要に応じて、マスクシート4に対して複数の印刷エリアを設定し、そのエリア毎にアタック角度を設定するようになっている。具体的には、記憶部513に記憶されているマスクシートデータに基づき、例えば図10に示すようにマスクシート4に形成されるマスク開口4a〜4cのうち略同サイズのマスク開口4a〜4cが共通のエリアに属するように、マスクシート4に対してヘッド6の移動方向(X軸方向)に複数のエリアP1〜P3を設定し、エリアP1〜P3毎にアタック角度を設定する。   The angle setting unit 512 sets a plurality of print areas for the mask sheet 4 as necessary based on the position, number, size, and the like of the mask opening of the mask sheet 4, and the attack angle for each area. Is set. Specifically, based on the mask sheet data stored in the storage unit 513, mask openings 4a to 4c having substantially the same size among mask openings 4a to 4c formed in the mask sheet 4 as shown in FIG. A plurality of areas P1 to P3 are set in the movement direction (X-axis direction) of the head 6 with respect to the mask sheet 4 so as to belong to a common area, and an attack angle is set for each of the areas P1 to P3.

記憶部513は、上記の通りマスクシート4、ペーストおよび基板W等に関する各種データを格納するものである。   The storage unit 513 stores various data related to the mask sheet 4, the paste, the substrate W, and the like as described above.

次に、上記制御装置50による基板Wの印刷動作制御について図10、図11を参照しつつ図8、図9のフローチャートに基づいて説明する。   Next, the printing operation control of the substrate W by the control device 50 will be described based on the flowcharts of FIGS. 8 and 9 with reference to FIGS.

4軸ユニット10の前記支持ユニット16に基板Wが搬入され、マスクシート4に対して基板Wが重装されると図8のフローチャートがスタートする。   When the substrate W is carried into the support unit 16 of the 4-axis unit 10 and the substrate W is loaded on the mask sheet 4, the flowchart of FIG.

まず、ステップS1において、印刷に用いるマスクシート4のマスクシートデータを読込むことによりこのデータに基づきマスクシート4に対して印刷エリアの設定(マスクエリアの分割)を行う。この際、図10に示すようにマスクシート4にサイズが異なる複数のマスク開口4a〜4cが形成されているような場合には、上述したように、略同サイズのマスク開口がそれぞれ共通のエリアに属するようにマスクシート4にエリアP1〜P3を設定する。図示の例ではマスクシート4を3つのエリアP1〜P3(分割数N=3)を設定する。なお、マスク開口4a〜4cの大きさが1種類、あるいは複数サイズのマスク開口がマスクシート4全体に入り乱れた状態で略均等に存在するような場合にはマスクシート4全体を1つのエリアとして設定する(分割数N=1)。   First, in step S1, by reading the mask sheet data of the mask sheet 4 used for printing, a print area is set for the mask sheet 4 (mask area division) based on this data. At this time, when a plurality of mask openings 4a to 4c having different sizes are formed in the mask sheet 4 as shown in FIG. 10, the mask openings having substantially the same size are common areas as described above. Areas P1 to P3 are set in the mask sheet 4 so as to belong to the above. In the illustrated example, the mask sheet 4 has three areas P1 to P3 (number of divisions N = 3). If the mask openings 4a to 4c are of one type or a plurality of sizes of mask openings enter the entire mask sheet 4 and are present almost uniformly, the entire mask sheet 4 is set as one area. (Number of divisions N = 1).

次いで、エリアのカウンタ値iに初期値「1」をセットし、スキージ6aをマスクシート4上の所定の初期位置に配置するとともに、必要であればペースト供給装置(図示せず)によりマスクシート4上にペーストを供給する。具体的には、予め定められたアタック角度の初期値(初期角度という)にスキージ6aをセットした後、ヘッド6をヘッド支持部材5に対して下降させ、これによりスキージ6aのエッジ部分を所定圧でマスクシート4に圧接させ、この状態で、スキージ6aの前方、すなわち印刷時のヘッド6の進行方向前方であってマスクシート4のうちマスク開口4a〜4cが存在しない部分に予め定められた量のペーストを供給する。これにより印刷待機状態となる。   Next, an initial value “1” is set to the counter value i of the area, the squeegee 6a is arranged at a predetermined initial position on the mask sheet 4, and if necessary, the mask sheet 4 is used by a paste supply device (not shown). Supply paste on top. Specifically, after setting the squeegee 6a to a predetermined initial attack angle (referred to as an initial angle), the head 6 is lowered with respect to the head support member 5, whereby the edge portion of the squeegee 6a is pressed to a predetermined pressure. In this state, a predetermined amount is set in front of the squeegee 6a, that is, in front of the head 6 during printing and in a portion of the mask sheet 4 where the mask openings 4a to 4c do not exist. Supply the paste. As a result, a print standby state is entered.

印刷待機状態に入ると、次にマスクシート4の最初のエリアP1、すなわち印刷時にヘッド6が最初に通過するエリアのアタック角度を求める(ステップS2,S3)。   When the print standby state is entered, the attack angle of the first area P1 of the mask sheet 4, that is, the area through which the head 6 first passes during printing is obtained (steps S2 and S3).

図9はアタック角度を求める処理のサブルーチンを示している。この処理では、今回の印刷処理に関するマスクシートデータ、ペースト量データ、印刷速度データおよび印刷結果データを順次角度設定部512に読込み、これらデータと前記相関データとに基づいてアタック角度を求める(ステップS21〜S25)。   FIG. 9 shows a subroutine of processing for obtaining the attack angle. In this process, mask sheet data, paste amount data, printing speed data, and printing result data relating to the current printing process are sequentially read into the angle setting unit 512, and an attack angle is obtained based on these data and the correlation data (step S21). To S25).

ここで、ペースト量データは、主制御部511において演算により求める。具体的にはマスクシート4上に供給されるペーストの初期投入量から消費量(基板1枚当りの消費量×印刷済み枚数)を減算することにより求める。また、印刷速度データとしては、予め記憶されている印刷プログラムの設定値を用い、印刷結果データは主制御部511による検査結果を用いる。なお、印刷結果データは、例えば同一ロット内で直前に印刷及び検査処理が行われた基板Wのデータを用いる。   Here, the paste amount data is obtained by calculation in the main control unit 511. Specifically, it is obtained by subtracting the consumption (consumption per substrate x number of printed sheets) from the initial amount of paste supplied on the mask sheet 4. Also, as printing speed data, a preset value of a printing program stored in advance is used, and as a result of printing, an inspection result by the main control unit 511 is used. The print result data uses, for example, data of the substrate W that has been printed and inspected immediately before in the same lot.

図8に戻って、最初のエリアP1のアタック角度が求まると、スキージ6aの現在位置とエリアP1の印刷開始位置P1s(図10参照)とに基づき、当該印刷開始位置P1sまでにアタック角度の変更が可能か否かを判断する(ステップS4)。   Returning to FIG. 8, when the attack angle of the first area P1 is obtained, the attack angle is changed to the print start position P1s based on the current position of the squeegee 6a and the print start position P1s (see FIG. 10) of the area P1. It is determined whether or not it is possible (step S4).

ここで、YESと判断した場合には、スキージ6aを駆動してアタック角度の変更を開始するとともにヘッド支持部材5を駆動してヘッド6の移動を開始し、これによりエリアP1に対してスキージ6aをステップS3で求められたアタック角度で摺動させる(ステップS5〜S7)。このようにスキージ6aを摺動させることにより、マスクシート4上のペーストがスキージ6aにより拡張されつつエリアP1に形成されたマスク開口4aを介して基板W上に塗布されることとなる。   If YES is determined, the squeegee 6a is driven to start changing the attack angle, and the head support member 5 is driven to start moving the head 6, thereby squeegee 6a with respect to the area P1. Is slid at the attack angle determined in step S3 (steps S5 to S7). By sliding the squeegee 6a in this way, the paste on the mask sheet 4 is applied onto the substrate W through the mask opening 4a formed in the area P1 while being expanded by the squeegee 6a.

なお、スキージ6aのアタック角度を変更すると、図11に示すように、スキージ6aのエッジ部分、つまりマスクシート4に対する圧接部分はY軸方向にΔY、Z軸方向にΔZだけ変位することとなる。そのため、ステップS6のヘッド6の移動時には、主制御部511において初期角度(現在のアタック角度)と変更後のアタック角度との偏差から上記変位量ΔY,ΔZを求め、スキージ6aのエッジ部分が常に設定圧でマスクシート4に圧接した状態が維持されるように、主制御部511によりヘッド6のX軸方向の移動速度およびZ軸方向の位置を制御する。   When the attack angle of the squeegee 6a is changed, as shown in FIG. 11, the edge portion of the squeegee 6a, that is, the pressure contact portion with respect to the mask sheet 4, is displaced by ΔY in the Y-axis direction and ΔZ in the Z-axis direction. Therefore, when the head 6 is moved in step S6, the main control unit 511 obtains the displacements ΔY and ΔZ from the deviation between the initial angle (current attack angle) and the changed attack angle, and the edge portion of the squeegee 6a is always at the edge. The main control unit 511 controls the moving speed of the head 6 in the X-axis direction and the position in the Z-axis direction so that the state of being pressed against the mask sheet 4 with the set pressure is maintained.

これに対してステップS4でNOと判断した場合には、ヘッド6の移動を停止させ(ヘッド6が停止している場合には停止状態を維持し)、この状態でスキージ6aを駆動してアタック角度を変更する(ステップS10〜S12)。この場合も、初期角度(現在のアタック角度)と変更後のアタック角度との偏差から上記変位量ΔY,ΔZを求め、アタック角度の変更中、スキージ6aのエッジ部分がマスクシート4の定位置に、設定圧で圧接するように主制御部511によりヘッド6を駆動制御する。   On the other hand, if NO is determined in step S4, the movement of the head 6 is stopped (when the head 6 is stopped, the stopped state is maintained), and the squeegee 6a is driven in this state to attack. The angle is changed (steps S10 to S12). Also in this case, the displacements ΔY and ΔZ are obtained from the deviation between the initial angle (current attack angle) and the changed attack angle, and the edge portion of the squeegee 6a is positioned at the fixed position of the mask sheet 4 during the change of the attack angle. The head 6 is driven and controlled by the main controller 511 so as to come into pressure contact with the set pressure.

アタック角度の変更が完了すると(ステップS12でYES)、ヘッド支持部材5を駆動してヘッド6の移動を再開し(ステップS13)、これによりスキージ6aをステップS3で求められたアタック角度でエリアP1に対して摺動させ、基板Wに対してペーストを塗布する(ステップS8)。   When the change of the attack angle is completed (YES in step S12), the head support member 5 is driven to resume the movement of the head 6 (step S13), whereby the squeegee 6a is area P1 at the attack angle determined in step S3. The paste is applied to the substrate W (step S8).

そして、スキージ6aがエリアP1の印刷終了位置P1eに到達すると、印刷エリアのカウンタ値iが設定数(分割数N)以上か否かを判断し(ステップS9)、ここでNOと判断した場合には、ステップS14に移行してエリアのカウンタ値iをインクリメントした後、ステップS3に移行し、次のエリアP2のアタック角度を求めてスキージ6a等を駆動制御する。   When the squeegee 6a reaches the print end position P1e of the area P1, it is determined whether or not the counter value i of the print area is equal to or larger than the set number (division number N) (step S9). In step S14, the area counter value i is incremented, and then in step S3, the attack angle of the next area P2 is obtained to drive and control the squeegee 6a and the like.

このようにして最終的にステップS9でYESと判断すると、すなわちマスクシート4の全てのエリアP1〜P3に亘ってスキージ6aが移動したと判断すると、基板Wに対する印刷処理を終了し、4軸ユニット10を駆動して基板Wをマスクシート4から離間させ、これにより本フローチャートを終了する。   Thus, if it is finally determined YES in step S9, that is, if it is determined that the squeegee 6a has moved over all the areas P1 to P3 of the mask sheet 4, the printing process for the substrate W is terminated, and the 4-axis unit 10 is driven to separate the substrate W from the mask sheet 4, thereby ending this flowchart.

ここで、図10に示すマスクシート4を用いる場合のヘッド6(スキージ6a)の動作を簡単にまとめると次のようになる。まず、スキージ6aは、初期角度の状態でマスクシート4a(初期位置)に圧接され、その後、アタック角度がエリアP1に対応したアタック角度に切換えられる。   Here, the operation of the head 6 (squeegee 6a) when using the mask sheet 4 shown in FIG. 10 is summarized as follows. First, the squeegee 6a is pressed against the mask sheet 4a (initial position) in the initial angle state, and then the attack angle is switched to the attack angle corresponding to the area P1.

そして、エリアP1の印刷開始位置P1sから印刷終了位置P1eまでスキージ6aが摺動すると、アタック角度が次のエリアP2に対応したアタック角度に切換えられる。この際、エリアP1の印刷終了位置P1eからエリアP2の印刷開始位置P2sまでは同図に示すように離間しており余裕があるため、終了位置P1eから開始位置P2sまでスキージ6aが移動する間にアタック角度の切換えが行われる。このとき、マスクシート4aに対してスキージ6aを摺動させながらアタック角度の切換えが行われることにより(本発明の第1切換動作に相当)、スキージ6aの後側(進行方向後側)にペーストが漏れ出すことが防止される。   When the squeegee 6a slides from the print start position P1s to the print end position P1e in the area P1, the attack angle is switched to the attack angle corresponding to the next area P2. At this time, since the print end position P1e of the area P1 and the print start position P2s of the area P2 are separated as shown in the figure and there is a margin, the squeegee 6a moves from the end position P1e to the start position P2s. The attack angle is switched. At this time, the attack angle is switched while sliding the squeegee 6a with respect to the mask sheet 4a (corresponding to the first switching operation of the present invention), whereby the paste is applied to the rear side (rear side in the traveling direction) of the squeegee 6a. Is prevented from leaking out.

そして、切換え後のアタック角度でエリアP2の印刷開始位置P2sから印刷終了位置P2eまでスキージ6aが移動すると、スキージ6aのアタック角度がさらに次のエリアP3に対応したアタック角度に切換えられる。この場合、図示の例では、エリアP2の印刷終了位置P2eとエリアP3の印刷開始位置P3sとが同位置であるため、スキージ6aが終了位置P2eで一旦停止し、この停止状態でアタック角度の切換えが行われる(本発明の第2切換動作に相当)。このときにも、印刷終了位置P2eにスキージ6aを圧接させた状態でアタック角度の切換えが行われることにより、スキージ6aの進行方向後側へのペーストの漏出が防止される。   When the squeegee 6a moves from the print start position P2s of the area P2 to the print end position P2e with the attack angle after switching, the attack angle of the squeegee 6a is further switched to the attack angle corresponding to the next area P3. In this case, in the illustrated example, since the print end position P2e of the area P2 and the print start position P3s of the area P3 are the same position, the squeegee 6a temporarily stops at the end position P2e, and the attack angle is switched in this stop state. (Corresponding to the second switching operation of the present invention). Also at this time, the attack angle is switched while the squeegee 6a is in pressure contact with the printing end position P2e, thereby preventing the paste from leaking to the rear side in the traveling direction of the squeegee 6a.

こうしてアタック角度の切換えが終了すると、スキージ6aが切換え後のアタック角度でエリアP3の印刷開始位置P3s(=P2e)から印刷終了位置P3eまで移動し、これにより印刷が完了することとなる。   When the switching of the attack angle is completed in this way, the squeegee 6a moves from the print start position P3s (= P2e) of the area P3 to the print end position P3e at the switched attack angle, thereby completing the printing.

以上のようなスクリーン印刷装置によると、マスクシート4の開口面積やペースト量等の具体的な情報に基づいて角度設定部512により自動的にアタック角度を設定し、この設定アタック角度に基づいてスキージ6aを主制御部511により駆動制御するように構成されているので、このようなアタック角度の設定を作業者の経験に基づいて行っていた従来のこの種のスクリーン印刷装置に比べるとアタック角度のバラツキが少なく信頼性が高い。従って、常に適切なアタック角度で印刷処理を行うことができ、これによって印刷状態の良好な基板を安定して生産できるようになる。   According to the screen printing apparatus as described above, the angle setting unit 512 automatically sets the attack angle based on specific information such as the opening area of the mask sheet 4 and the paste amount, and the squeegee is based on the set attack angle. 6a is configured to be driven and controlled by the main control unit 511. Therefore, the attack angle is set as compared with the conventional screen printing apparatus of this type in which such an attack angle is set based on the experience of the operator. There is little variation and reliability is high. Therefore, it is possible to always perform the printing process at an appropriate attack angle, and it becomes possible to stably produce a substrate having a good printing state.

特に、この装置では、印刷処理が施された基板Wの印刷面を撮像ユニット8により撮像し、その画像に基づき印刷状態(特に印刷面積)を検査する一方、その検査結果データを角度設定部512にフィードバックし、この結果をさらに踏まえて次回処理時のアタック角度を求めるように構成されているので、例えば前回の基板Wの印刷状態が悪い場合には、その印刷状態に基づいて次回のアタック角度が補正(変更)されることにより印刷状態が早期に改善されることとなる。そのため、同じアタック角度で継続的に作業が進められる従来のスクリーン印刷装置のように、印刷不良が発生するまでの間、印刷不良には至らないがそれに極めて近い印刷状態の基板が多数生産されるといった事態の発生を有効に防止することができ、その結果、印刷状態の良好な基板をより安定して生産できるようになる。   In particular, in this apparatus, the printing surface of the substrate W that has been subjected to the printing process is imaged by the imaging unit 8, and the printing state (particularly the printing area) is inspected based on the image, while the inspection result data is used as the angle setting unit 512. In this case, the attack angle at the next processing is obtained based on the result, so that, for example, when the previous printing state of the substrate W is bad, the next attack angle is based on the printing state. Is corrected (changed), the printing state is improved at an early stage. Therefore, as in the case of a conventional screen printing apparatus in which work is continuously performed at the same attack angle, a large number of printed boards that do not cause printing defects but are very close to them are produced until printing defects occur. The occurrence of such a situation can be effectively prevented, and as a result, a substrate having a good print state can be more stably produced.

しかも、この装置では、マスク開口の位置、大きさ、数等のマスクシート4の具体的な形状に基づき略同サイズのマスク開口が共通のエリアに属するようにマスクシート4に複数の印刷エリアを設定するとともにエリア毎に最適なアタック角度を設定し、印刷動作中は、エリア毎にそのエリアに対応するアタック角度でスキージ6aを駆動するように構成されているので、マスクシート4の具体的な開口状態に応じて合理的に印刷処理を行うことができる。すなわち、マスクシートの開口面積とアタック角度とは印刷状態に密接な関係があることは周知であるが、マスク開口の位置、大きさ、数等はマスクシートの部分によって異なるため、従来のように一律に同じアタック角度で印刷処理を行う場合には、同じ基板でもマスク開口の大きさ等の違いに起因して印刷状態が部分的に異なる場合が生じる。これに対して上記装置によると、部分的にサイズの異なるマスク開口を有するマスクシート4については、その部分と他の部分を別の印刷エリアに設定してエリア毎に最適なアタック角度でもって印刷処理を進めることができるため、基板Wの何れの印刷ポイントについても良好に印刷処理を施すことができるようになる。従って、基板Wの全体に亘ってより良好に印刷処理を施すことができるようになる。   In addition, in this apparatus, a plurality of print areas are provided on the mask sheet 4 so that the mask openings of substantially the same size belong to a common area based on the specific shape of the mask sheet 4 such as the position, size, and number of the mask openings. The optimum attack angle is set for each area, and during the printing operation, the squeegee 6a is driven for each area at the attack angle corresponding to the area. The printing process can be rationally performed according to the opening state. That is, it is well known that the opening area of the mask sheet and the attack angle are closely related to the printing state, but the position, size, number, etc. of the mask openings differ depending on the mask sheet portion, so that When the printing process is performed uniformly at the same attack angle, the print state may be partially different even on the same substrate due to the difference in the size of the mask opening. On the other hand, according to the above apparatus, for the mask sheet 4 having mask openings that are partially different in size, the portion and other portions are set as different print areas and printed at an optimum attack angle for each area. Since the process can proceed, the print process can be satisfactorily performed at any print point on the substrate W. Therefore, the printing process can be performed better over the entire substrate W.

その上、エリア間でアタック角度を切換える際には、マスクシート4aに対して常にスキージ6aを設定圧で圧接させた状態でアタック角度を切換えるように構成されているので、アタック角度の切換時に、スキージ6aの後側、すなわち進行方向後側にペーストが漏出し印刷不良を招くことが一切ない。そのため、上記のように複数のエリアを設定してエリア毎にアタック角度を切換えるようにしながらも、ペーストの漏出による印刷不良の発生を未然に防止することができる。   In addition, when the attack angle is switched between the areas, the attack angle is switched while the squeegee 6a is always pressed against the mask sheet 4a with the set pressure. The paste does not leak out to the rear side of the squeegee 6a, that is, the rear side in the traveling direction, and printing defects are not caused at all. Therefore, while setting a plurality of areas as described above and switching the attack angle for each area, it is possible to prevent the occurrence of printing failure due to paste leakage.

さらに、エリア間でのアタック角度の切換えは、上記のようにスキージ6aをマスクシート4に沿って摺動させつつその移動途中でアタック角度を切換えることを基本とし(図7のステップS4参照)、隣接する印刷エリア同士が重複している(すなわち先のエリアの印刷終了位置と次のエリアの印刷開始位置とが同じ)ような場合にのみ、スキージ6aを停止させた状態でアタック角度の切換えを行うように構成されているので、上記のようにエリア毎にスキージ6aのアタック角度を切換えるといった印刷動作を可及的速やかに行いながら効率的に印刷処理を進めることができる。   Furthermore, the switching of the attack angle between the areas is based on switching the attack angle during the movement while sliding the squeegee 6a along the mask sheet 4 as described above (see step S4 in FIG. 7). Switching the attack angle with the squeegee 6a stopped only when adjacent print areas overlap (that is, the print end position of the previous area is the same as the print start position of the next area). As described above, the printing process can be efficiently performed while performing the printing operation of switching the attack angle of the squeegee 6a for each area as quickly as possible.

ところで、上述したスクリーン印刷装置は、本発明に係るスクリーン印刷装置(本発明に係る印刷方法)の実施形態の一例であって、その具体的な構成および印刷方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば以下のような態様を採用することもできる。   The above-described screen printing apparatus is an example of an embodiment of the screen printing apparatus according to the present invention (printing method according to the present invention), and the specific configuration and printing method do not depart from the gist of the present invention. The range can be changed as appropriate. For example, the following aspects can also be adopted.

(1)実施形態のスクリーン印刷装置は、印刷後の基板Wを撮像ユニット8により撮像して印刷状態を検査し得るように構成されているが、すなわちスクリーン印刷装置が検査装置としての機能を兼ね備えた構成となっているが、勿論、検査機能を備えていない構成であってもよい。なお、このような場合には、スクリーン印刷装置に別体の印刷検査装置が隣設されるのが一般的であるため、角度設定部512によるアタック角度の設定に際しては、この印刷検査装置の検査データ(印刷面積)を取得するようにすればよい。   (1) The screen printing apparatus according to the embodiment is configured such that the printed substrate W can be imaged by the imaging unit 8 and the printing state can be inspected. That is, the screen printing apparatus also has a function as an inspection apparatus. However, of course, a configuration without an inspection function may be used. In such a case, since a separate print inspection apparatus is generally provided next to the screen printing apparatus, when the angle setting unit 512 sets the attack angle, the inspection of the print inspection apparatus is performed. What is necessary is just to acquire data (printing area).

(2)実施形態では、アタック角度を設定するための設定パラメータとしてマスクシート4の開口面積、ペースト量、スキージ6aの移動速度(印刷速度)、スキージ6aの押圧荷重および印刷面積(検査結果)を用いているが、必ずしもこれら全てのパラメータを用いてアタック角度を設定する必要はなく、いずれか1つのパラメータ、例えばマスクシート4の開口面積のみに基づいてアタック角度を設定するようにしてもよい。   (2) In the embodiment, as setting parameters for setting the attack angle, the opening area of the mask sheet 4, the paste amount, the moving speed (printing speed) of the squeegee 6a, the pressing load of the squeegee 6a and the printing area (inspection result) are used. Although it is used, it is not always necessary to set the attack angle using all these parameters, and the attack angle may be set based only on any one parameter, for example, the opening area of the mask sheet 4.

なお、実施形態では、角度設定部512によるアタック角度の設定に際し、マスクシート4の開口面積についてはマスクシートデータ、すなわちマスク製作時のCADデータ等を用いるが、例えばマスクシート4を撮像するマスク撮像手段を設け、このマスク撮像手段によりマスクシート4を実際に撮像することによりその画像データに基づいてマスク開口面積を求め、そのデータを用いるようにしてもよい。   In the embodiment, when the attack angle is set by the angle setting unit 512, the mask sheet data, that is, CAD data at the time of manufacturing the mask is used as the opening area of the mask sheet 4. For example, mask imaging for imaging the mask sheet 4 is used. Means may be provided, and the mask opening area may be obtained based on the image data by actually imaging the mask sheet 4 by the mask imaging means, and the data may be used.

また、ペースト量については、実施形態のように主制御部511により演算に基づいて求めたデータを用いる代わりに、実際のペースト量をセンサにより検出し、その検出データを用いるようにしてもよい。   As for the paste amount, instead of using the data obtained based on the calculation by the main control unit 511 as in the embodiment, the actual paste amount may be detected by a sensor and the detected data may be used.

また、印刷速度については、印刷プログラムの設定値を用いる代わりに、例えば前回印刷時の印刷速度データを記憶しておき、その印刷速度データを用いるようにしてもよい。   As for the printing speed, instead of using the setting value of the printing program, for example, printing speed data at the time of previous printing may be stored and the printing speed data may be used.

勿論、マスク開口面積、ペースト量及び印刷速度をそれぞれ入力手段58の操作に基づきオペレータが数値入力することにより、この入力データに基づいてアタック角度を求めるように構成してもよい。   Needless to say, the operator may input the numerical values of the mask opening area, the paste amount, and the printing speed based on the operation of the input unit 58, and the attack angle may be obtained based on the input data.

また、マスクシート4に関する情報として開口面積以外の情報(例えばマスク開口の位置、配列等)、ペーストに関する情報としてペースト量以外の情報(例えばペーストの種類等)、ヘッドの駆動に関する情報としてスキージ6aの移動速度以外の情報(例えばヘッドの加減速度等)、印刷結果に関する情報として印刷面積以外の情報(例えば印刷位置ずれ、体積、にじみ、欠け等)に基づいてアタック角度を設定するようにしてもよい。また、実施形態では、マスクシート4の開口面積等のパラメータと最適なアタック角度との相関データを取得しておき、この相関データを使ってアタック角度を設定しているが、勿論、これ以外の方法で角度設定部512においてアタック角度を設定するようにしてもよい。   Further, information other than the opening area (for example, the position and arrangement of the mask openings) as information related to the mask sheet 4, information other than the paste amount (such as the type of paste) as information related to the paste, and information of the squeegee 6a as information related to head driving. The attack angle may be set based on information other than the moving speed (for example, acceleration / deceleration of the head) and information on the printing result other than the printing area (for example, printing position deviation, volume, bleeding, chipping, etc.). . In the embodiment, correlation data between parameters such as the opening area of the mask sheet 4 and the optimum attack angle is acquired, and the attack angle is set using this correlation data. The attack angle may be set in the angle setting unit 512 by a method.

(3)実施形態では、エリア間のアタック角度の切換えの際には、スキージ6aをマスクシート4に圧接させた状態で切換えを行うようにしているが、例えばペーストの流動性が低い場合等、可能な場合には、スキージ6aを一旦マスクシート4aから離した状態(上昇させた状態)でアタック角度の切換えを行うようにしてもよい。   (3) In the embodiment, when the attack angle between the areas is switched, the squeegee 6a is switched in a state where the squeegee 6a is pressed against the mask sheet 4. However, for example, when the paste has low fluidity, If possible, the attack angle may be switched while the squeegee 6a is once separated from the mask sheet 4a (in a raised state).

(4)実施形態では、スキージ6aの回転半径方向に対してスキージ6aの作業面(つまりペーストを拡張させる(押圧する)ための面)が直交するように構成されたスクリーン印刷装置の例であるが、勿論、従来技術の特許文献1に開示されるように、スキージの作業面が回転半径方向とほぼ平行となるようにスキージが設けられるスクリーン印刷装置についても本発明は適用可能である。   (4) The embodiment is an example of a screen printing apparatus configured such that the work surface of the squeegee 6a (that is, the surface for expanding (pressing) the paste) is orthogonal to the rotational radius direction of the squeegee 6a. Of course, as disclosed in Patent Document 1 of the prior art, the present invention can also be applied to a screen printing apparatus in which a squeegee is provided so that the work surface of the squeegee is substantially parallel to the rotational radius direction.

なお、上記の実施形態においては、本発明の設定手段として、マスクシートの開口面積、ペースト量、スキージ6aの移動速度(印刷速度)、スキージ6aの押圧荷重および印刷面積(検査結果)等に基づいてアタック角度を設定する角度設定部512を設けているが、例えば、上記のようなアタック角度の設定機能に加え、スキージ6aの移動速度(印刷速度)又は押圧荷重の少なくとも一方の設定機能を兼ね備えた設定手段を設けるようにしてもよい。この場合、制御負担を軽減するために、印刷速度を設定する場合には設定パラメータから印刷速度を外し、同様に、押圧荷重を設定する場合には設定パラメータから押圧荷重を外すようにする。印刷速度および押圧荷重の双方を設定する場合も同様である。なお、アタック角度の設定に関しては印刷速度および設定荷重の何れのパラメータも使用可能であることは言うまでもない。   In the above embodiment, the setting means of the present invention is based on the opening area of the mask sheet, the amount of paste, the moving speed (printing speed) of the squeegee 6a, the pressing load of the squeegee 6a and the printing area (inspection result). The angle setting unit 512 for setting the attack angle is provided. For example, in addition to the function for setting the attack angle as described above, the function for setting at least one of the moving speed (printing speed) or the pressing load of the squeegee 6a is provided. A setting means may be provided. In this case, in order to reduce the control burden, the printing speed is removed from the setting parameter when setting the printing speed, and similarly, the pressing load is removed from the setting parameter when setting the pressing load. The same applies when both the printing speed and the pressing load are set. Needless to say, both the printing speed and the set load parameters can be used for setting the attack angle.

定性的には、アタック角度を小さくすると、マスクシート4の開口から基板W上にペーストが移動し易くなるので、印刷済み基板Wにおいては印刷範囲からペーストがはみ出し易くなり、これに対してアタック角度を大きくすると、印刷済み基板Wにおいては逆に印刷範囲に対してペースト不足(欠け)が発生し易くなる。また、押圧荷重を大きくすればアタック角度を大きくできるが、印刷速度を速くすればアタック角度を小さくする必要がある。さらに、押圧荷重と印刷速度との関係で言えば、印刷速度を速くすれば印刷の効率化を図ることができるが押圧荷重を大きくする必要があり、押圧荷重を大きくすることは、スキージ6aやマスクシート4の耐久性低下につながる。   Qualitatively, if the attack angle is reduced, the paste easily moves from the opening of the mask sheet 4 onto the substrate W. Therefore, the paste easily protrudes from the printing range on the printed substrate W, and the attack angle is against this. In contrast, the printed substrate W tends to cause a shortage (chip) of the paste with respect to the printing range. Moreover, if the pressing load is increased, the attack angle can be increased, but if the printing speed is increased, it is necessary to decrease the attack angle. Furthermore, in terms of the relationship between the pressing load and the printing speed, the printing efficiency can be improved by increasing the printing speed. However, it is necessary to increase the pressing load. This leads to a decrease in the durability of the mask sheet 4.

すなわち、パラメータとして印刷速度が速い場合には、アタック角度を小さく設定する。この際、押圧荷重は大きく設定するとよい。これによれば印刷効率を高めつつ印刷品質の適正化を図ることができる。逆に、印刷速度が遅い場合には、アタック角度を大きく設定し、押圧荷重を小さく設定するとよい。これによれば印刷品質の適正化を図りつつスキージ6aやマスクシート4の耐久性を向上させることができる。   That is, when the printing speed is high as a parameter, the attack angle is set small. At this time, the pressing load may be set large. According to this, it is possible to optimize printing quality while increasing printing efficiency. Conversely, when the printing speed is slow, it is preferable to set a large attack angle and a small pressing load. According to this, the durability of the squeegee 6a and the mask sheet 4 can be improved while optimizing the printing quality.

また、パラメータとして押圧荷重が小さい場合には、アタック角度を大きく設定する。これにより印刷品質の適正化を図ることができる。この際、印刷速度は遅く設定するのがよい。これによれば摩擦を軽減してスキージ6aやマスクシート4の耐久性を向上させることができる。   Further, when the pressing load is small as a parameter, the attack angle is set large. As a result, the print quality can be optimized. At this time, it is preferable to set the printing speed slower. According to this, friction can be reduced and durability of the squeegee 6a and the mask sheet 4 can be improved.

また、印刷結果においてにじみがある場合には、アタック角度を大きく設定することによりにじみの発生を解消することができる。この場合には、押圧荷重を小さくすることも可能なため、これによりスキージ6aやマスクシート4の耐久性を向上させることができ、あるいは印刷速度を高かめて印刷効率を向上させることもできる。   Further, when there is a blur in the print result, the occurrence of the blur can be eliminated by setting a large attack angle. In this case, since the pressing load can be reduced, the durability of the squeegee 6a and the mask sheet 4 can thereby be improved, or the printing speed can be increased to improve the printing efficiency.

また、印刷結果において欠けがある場合には、アタック角度を小さく設定することにより欠けの発生を解消することができる。この場合には、同時に印刷速度を遅く設定することによりアタック角度の変化量を抑える(小さくする)ことができる。あるいは、押圧荷重を大きく設定することにより、スキージ6aの浮き上がりを防止することができ、より確実に欠けの発生を防止することができるようになる。   In addition, when there is a chip in the printing result, the generation of the chip can be eliminated by setting the attack angle small. In this case, it is possible to suppress (reduce) the change amount of the attack angle by simultaneously setting the printing speed slower. Alternatively, by setting a large pressing load, it is possible to prevent the squeegee 6a from being lifted, and to more reliably prevent the occurrence of chipping.

本発明に係るスクリーン印刷装置(本発明に係る印刷方法が使用されるスクリーン印刷装置)を示す側面概略図(印刷済み基板搬出側から見た側面図)である。1 is a schematic side view showing a screen printing apparatus according to the present invention (a screen printing apparatus in which a printing method according to the present invention is used) (a side view as viewed from a printed substrate carrying-out side). スクリーン印刷装置を示す正面概略図である。It is a front schematic diagram showing a screen printing apparatus. スクリーン印刷装置のヘッドの具体的な構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the specific structure of the head of a screen printing apparatus. ヘッドの具体的な構成を示す正面図(図3のA矢視図である)。The front view which shows the specific structure of a head (it is an A arrow view of FIG. 3). スクリーン印刷装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of a screen printing apparatus. 制御部本体の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of a control part main body. 各種パラメータとアタック角度との関係(相関データ)を示す図である。It is a figure which shows the relationship (correlation data) between various parameters and an attack angle. 制御装置による印刷動作制御の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of printing operation control by the control device. アタック角度算出処理を示すフローチャート(図8のステップS3のサブルーチン)である。It is a flowchart (subroutine of step S3 of FIG. 8) which shows an attack angle calculation process. 印刷エリアの設定例を示すマスクシートの平面模式図である。It is a plane schematic diagram of a mask sheet showing an example of setting a print area. アタック角度の変更に伴うエッジ部分の変位を説明するためのスキージの模式図である。It is a schematic diagram of the squeegee for demonstrating the displacement of the edge part accompanying the change of an attack angle.

符号の説明Explanation of symbols

3A 印刷ステージ
3B 検査ステージ
4 マスクシート
5 ヘッド支持部材
6 ヘッド
6a スキージ
10 4軸ユニット
16 支持ユニット
50 制御装置
51 制御部本体
511 主制御部
512 角度設定部
513 記憶部
3A Printing stage 3B Inspection stage 4 Mask sheet 5 Head support member 6 Head 6a Squeegee 10 4 axis unit 16 Support unit 50 Control device 51 Control unit main body 511 Main control unit 512 Angle setting unit 513 Storage unit

Claims (10)

マスクシートに対して相対的に移動可能なヘッドにスキージが回転可能に設けられ、この回転よりスキージの傾き角度であるアタック角度が切換可能に構成され、前記ヘッドの移動に伴い所定のアタック角度でスキージをマスクシートに沿って摺動させながらはんだ等のペーストをマスクシートの開口を介して基板に塗布するスクリーン印刷装置において、
マスクシートに関する情報、ペーストに関する情報、ヘッドの駆動に関する情報および印刷結果に関する状態のうち少なくとも一つの情報に基づいてアタック角度を設定する設定手段と、
この設定手段により設定された設定角度で印刷動作を実施すべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御する制御手段とを備えている
ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
A squeegee is rotatably provided on a head that can move relative to the mask sheet, and an attack angle that is an inclination angle of the squeegee can be switched by this rotation, and at a predetermined attack angle as the head moves. In a screen printing apparatus that applies paste such as solder to the substrate through the opening of the mask sheet while sliding the squeegee along the mask sheet,
A setting means for setting an attack angle based on at least one of information on the mask sheet, information on the paste, information on driving of the head, and status on the print result;
A screen printing apparatus, comprising: a control unit that drives and controls the head and the squeegee to perform a printing operation at a set angle set by the setting unit.
請求項1に記載のスクリーン印刷装置において、
前記マスクシートに関する情報はマスク開口面積であり、前記ペーストに関する情報は印刷時のペースト量であり、ヘッドの駆動に関する情報は印刷時のヘッド移動速度又はマスクシートを介して前スキージを基板に押圧する際の押圧荷重の少なくとも一方であり、印刷結果に関する情報は印刷済み基板の印刷部分の印刷面積である
ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
The screen printing apparatus according to claim 1,
The information about the mask sheet is the mask opening area, the information about the paste is the amount of paste at the time of printing, and the information about the driving of the head presses the front squeegee against the substrate via the head moving speed at the time of printing or the mask sheet. A screen printing apparatus characterized in that at least one of the pressing loads at the time and the information related to the printing result is a printing area of a printed portion of the printed substrate.
請求項1又は2に記載のスクリーン印刷装置において、
印刷処理が終了した基板の印刷面を撮像する撮像手段と、
この撮像手段により撮像された印刷面の画像に基づいて印刷部分の印刷面積を認識する認識手段とを有し、
前記設定手段は、印刷結果に関する情報として前記認識手段の認識結果に基づいて前記アタック角度を設定する
ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
The screen printing apparatus according to claim 1 or 2,
Imaging means for imaging the printed surface of the substrate after the printing process;
Recognizing means for recognizing the printing area of the printed portion based on the image of the printing surface imaged by the imaging means,
The screen printing apparatus, wherein the setting unit sets the attack angle based on a recognition result of the recognition unit as information on a print result.
請求項1乃至3の何れかに記載のスクリーン印刷装置において、
前記設定手段は、マスクシートに対して印刷時のヘッドの移動方向に並ぶ複数のエリアを設定するとともにエリア毎にアタック角度を設定し、
前記制御手段は、前記エリア毎にそのエリアに対応するアタック角度で印刷を行うべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御することを特徴とするスクリーン印刷装置。
The screen printing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The setting means sets a plurality of areas arranged in the moving direction of the head during printing with respect to the mask sheet and sets an attack angle for each area,
The screen printing apparatus, wherein the control means drives and controls the head and the squeegee to perform printing at an attack angle corresponding to the area for each area.
請求項4に記載のスクリーン印刷装置において、
前記制御手段は、エリア間でアタック角度を変更する際には、マスクシートにスキージが圧接した状態を維持しながら前記アタック角度を切換えるべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御することを特徴とするスクリーン印刷装置。
The screen printing apparatus according to claim 4.
When the attack angle is changed between areas, the control means drives and controls the head and the squeegee so as to switch the attack angle while maintaining a state in which the squeegee is pressed against the mask sheet. apparatus.
請求項4又は5に記載のスクリーン印刷装置において、
前記制御手段は、エリア間でアタック角度を変更する際には、ヘッドをマスクシートに摺動させながらアタック角度を切換える第1切換動作と、ヘッドの移動を一旦停止させてアタック角度を切換えた後に再度移動を開始する第2切換動作とを選択的に実行する
ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
The screen printing apparatus according to claim 4 or 5,
When changing the attack angle between areas, the control means switches the attack angle while switching the head while sliding the head on the mask sheet, and after temporarily stopping the movement of the head and switching the attack angle. A screen printing apparatus that selectively executes a second switching operation for starting movement again.
請求項2に記載のスクリーン印刷装置において、
前記設定手段は、アタック角度に加えてヘッド移動速度を設定するものであって、マスクシートに関する情報、ペーストに関する情報、押圧荷重および印刷結果に関する状態のうち少なくとも一つの情報に基づいてアタック角度およびヘッド移動速度をそれぞれ設定するように構成され、前記制御手段は、設定手段よる設定角度および設定速度で印刷動作を実施すべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御する
ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
The screen printing apparatus according to claim 2,
The setting means sets the head moving speed in addition to the attack angle, and the attack angle and the head based on at least one of the information on the mask sheet, the information on the paste, the pressing load and the state on the printing result. A screen printing apparatus configured to set respective movement speeds, wherein the control means drives and controls the head and the squeegee to perform a printing operation at a setting angle and a setting speed set by the setting means.
請求項2に記載のスクリーン印刷装置において、
前記設定手段は、アタック角度に加えて前記押圧荷重を設定するものであって、マスクシートに関する情報、ペーストに関する情報、ヘッド移動速度および印刷結果に関する状態のうち少なくとも一つの情報に基づいてアタック角度および押圧荷重をそれぞれ設定するように構成され、前記制御手段は、設定手段よる設定角度および設定荷重で印刷動作を実施すべく前記ヘッドおよびスキージを駆動制御する
ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
The screen printing apparatus according to claim 2,
The setting means sets the pressing load in addition to the attack angle, and is based on at least one of the information on the mask sheet, the information on the paste, the head moving speed, and the state of the print result. A screen printing apparatus configured to respectively set a pressing load, wherein the control unit drives and controls the head and the squeegee to perform a printing operation at a setting angle and a setting load by the setting unit.
マスクシートに対して相対的に移動可能なヘッドにスキージが回転可能に設けられ、この回転よりスキージの傾き角度であるアタック角度が切換可能に構成され、前記ヘッドの移動に伴い所定のアタック角度でスキージをマスクシートに沿って摺動させながらはんだ等のペーストをマスクシートの開口を介して基板に塗布するスクリーン印刷装置における印刷方法であって、
所定のアタック角度に前記スキージを配置して基板に印刷を施した後、この印刷状態を画像認識し、この認識結果に基づいてアタック角度を補正し、この補正後のアタック角度で次回の印刷を行うことを特徴とする印刷方法。
A squeegee is rotatably provided on a head that can move relative to the mask sheet, and an attack angle that is an inclination angle of the squeegee can be switched by this rotation, and at a predetermined attack angle as the head moves. A printing method in a screen printing apparatus for applying a paste such as solder to a substrate through an opening of a mask sheet while sliding a squeegee along the mask sheet,
After the squeegee is placed at a predetermined attack angle and printing is performed on the substrate, this printing state is image recognized, the attack angle is corrected based on the recognition result, and the next printing is performed at the corrected attack angle. The printing method characterized by performing.
マスクシートに対して相対的に移動可能なヘッドにスキージが回転可能に設けられ、この回転よりスキージの傾き角度であるアタック角度が切換可能に構成され、前記ヘッドの移動に伴い所定のアタック角度でスキージをマスクシートに沿って摺動させながらはんだ等のペーストをマスクシートの開口を介して基板に塗布するスクリーン印刷装置における印刷方法であって、
マスクシートに対して印刷時のヘッドの移動方向に並ぶ複数のエリアを設定するとともにエリア毎にアタック角度を設定し、前記アタック角度を、前記エリア毎にそのエリアに対応するアタック角度に切換えながら印刷を行うことを特徴とする印刷方法。
A squeegee is rotatably provided on a head that can move relative to the mask sheet, and an attack angle that is an inclination angle of the squeegee can be switched by this rotation, and at a predetermined attack angle as the head moves. A printing method in a screen printing apparatus for applying a paste such as solder to a substrate through an opening of a mask sheet while sliding a squeegee along the mask sheet,
Set multiple areas aligned in the head movement direction during printing on the mask sheet, set an attack angle for each area, and print while switching the attack angle to the attack angle corresponding to that area for each area. A printing method characterized in that:
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