JP4869776B2 - 印刷検査装置及び印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板とマスクシートとを重装し、マスクシートに形成される開口を介してクリームはんだ等のペーストを基板に印刷した後、その印刷状態の検査を効率的に行う装置に関するものである。

従来から、回路パターンが形成された基板（ＰＷＢ）を搬送しながら、まず印刷装置において基板のクリームはんだ、導電ペースト等のペーストを被実装箇所に印刷（印刷）し、次いで表面実装機（以下、単に実装機という）によりその印刷箇所に順次部品を搭載して基板（ＰＣＢ）を生産することが行われている。

印刷装置は、例えばステージ上にセットした基板とマスクシートとを重装し、マスクシート上に供給したペーストをスキージで押圧することにより、マスクシートに形成された開口を介して基板上の所定位置にペーストを印刷するように構成されている。そして、印刷後は、印刷装置に組み込まれ、又は印刷装置の下流側に配置された印刷検査装置により、印刷された基板を撮像した画像に基づいて印刷状態を検査することが行われている。

上記印刷検査装置は、被検査基板に印刷されたペーストの量に関連するパラメータ、例えば印刷されたペーストの面積を測定し、その測定値を、予めマスクシートの設計値等に基いて設定された基準範囲と比較して、基準範囲内にあるか否かにより製品の良否を判定している。

また、下記の特許文献１に示されるように、製品の良否の判定だけでなく、良品の範囲内でも印刷状態のどのような傾向（具体的にはにじみ傾向、かすれ傾向）にあるかを判別することができるように、製品の良否判定のための絶対的基準と、これよりも狭い範囲に設定される作業状況判定基準（印刷状態の傾向判定のための基準）とを予め作成して、ペーストの面積の測定値とこれらの基準とをそれぞれ比較するようにした検査装置も知られている。

このようにすれば、製品の良否の判定とは別に、印刷装置の異常等によって印刷の作業状況が変動したときにこれを判別し、それに応じた印刷装置の調整等を行うことにより、不良品の発生を未然に防止することが期待できる。なお、特許文献１に示された装置では、さらに、マスクシートの開口部面積の製作誤差等に対処すべく、多数回の測定に基いて上記測定値の分布を調べ、その分布に応じて上記作業状況判定基準を変更するようにしている。
特開平６−２７０３３号公報

ところで、上記印刷装置では、印刷を多数回繰り返すとマスクシートにペーストが多く付着して目詰まり等を生じやすくなるので、適当な期間をおいてマスクシートを清掃することが一般に行われているが、当発明者が調べたところによると、印刷装置に異常がなくとも、マスクシートの清掃直後とそれ以外の期間とでは被実装基板に印刷されたペーストの量が相違し、清掃直後のほうが少なくなる傾向がある。

そのため、印刷装置の異常等による印刷作業状況の変動を調べるための判定基準を設定するとしても、同じ判定基準で管理するのであれば、清掃直後における正常な範囲とそれ以外の期間における正常な範囲とを含むように判定基準を広げなければならず、それによって印刷装置の異常等の発見を遅らせてしまうという問題がある。

なお、上記特許文献１に示されるように測定値の分布に応じて作業状況判定基準を変更するようにしたとしても、清掃直後とそれ以外の期間とを含む全体的な測定値の分布に応じて作業状況判定基準が調整されるだけであり、清掃直後とそれ以外の期間とに応じた適切な作業状況の判別を行うことは困難である。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、印刷装置の異常等による作業状況の変動を判別することができ、とくに、清掃直後とそれ以外の期間とに応じて適切に判別を行うことができる印刷検査装置及び印刷装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の印刷検査装置は、マスクシートを備えた印刷装置により上記マスクシートを通して被処理基板上にペーストが印刷された後に、当該基板のペースト印刷状態を検査する印刷検査装置において、上記被処理基板に印刷されたペーストの量に関連するパラメータを測定する測定手段と、上記パラメータについての作業状況判定用の基準範囲を設定する基準範囲設定手段と、上記被処理基板へのペーストの印刷が上記マスクシートの清掃直後の所定期間に行われたか否かを判定する印刷時期判定手段と、上記測定手段による測定値と上記基準範囲設定手段により設定された基準範囲とを比較して、上記測定値が上記基準範囲内にあるか否かにより上記印刷装置の作業状況が正常か否かを判定する比較判定手段とを備え、上記基準範囲設定手段は、作業状況判定用の基準範囲として通常の基準範囲と、これよりもペーストの量が少ない側にある特別の基準範囲とを選択的に設定するものであって、上記印刷時期判定手段の判定に基づき、上記被処理基板へのペースト印刷が上記所定期間に行われた場合は上記特別の基準範囲を設定し、それ以外の期間に行われた場合は上記通常の基準範囲を設定するものである。

この装置によると、被処理基板にペーストが印刷された後、上記パラメータが測定され、その測定値が作業状況判定用の基準範囲内にあるか否かが判定されることにより、印刷装置の作業状況が正常な状態から変動したときにこれが判別される。特に、作動状況判定用の基準範囲がクリーニング直後とそれ以外の期間とで変更されるため、印刷装置は正常であるがクリーニング直後において測定値が変化した場合と、印刷装置の作動状況が正常な状態から変動することによって測定値が変化した場合とを区別することができ、より適切に作動状況の変動を判別することができる。なお、「パラメータ」は、例えば、被処理基板上に印刷されたペーストの面積、体積、高さのうちの少なくとも一つであればよい。

本発明の装置において、上記測定手段は、ペーストが印刷された被処理基板を撮像する撮像手段と、その基板の画像に基づいて、上記パラメータとして印刷されたペーストの面積を演算する測定値算出手段とで構成されていることが好ましい。

このようにすると、容易に、且つ精度良く上記測定値を求めることができる。

また、上記比較判定手段による判定結果に応じ、上記測定値が上記基準範囲内にないことが判定された場合に警報を発する警報手段をさらに備えていることが好ましい。

このようにすると、印刷装置の作動状況が正常な状態から変動した場合に、これを報知し、対応処置を促すことができる。

また、上記比較判定手段は、印刷装置の作業状況が正常か否かの判定に加え、上記通常の基準範囲と上記特別の基準範囲とを包含する範囲に設定された製品良否判定用の基準範囲と上記パラメータの検出値とを比較して、上記検出値が製品良否判定用の基準範囲内にない場合に製品不良と判定するようになっていることが好ましい。

このようにすると、印刷装置の作業状況が正常か否かの判定と、製品の良否の判定とをそれぞれ行うことができる。

また、本発明の印刷装置は、被処理基板上にペーストを印刷する印刷装置であって、マスクシートと、このマスクシートの下方に位置して被処理基板を昇降可能に支持する印刷ステージと、上記マスクシートの上方に位置してペーストの塗布を行うスキージユニットと、上記印刷ステージに対して基板の搬入、搬出を行う手段と、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の印刷検査装置と、を備え、印刷後に上記印刷ステージ上にある被処理基板に対してペースト印刷状態の検査が行われるものである。

この構成によると、印刷装置内で、印刷が行われてから基板が搬出されるまでに間に、印刷状態が検査されて、印刷装置の作業状況の判定等を行うことができる。
この印刷装置においては、上記印刷検査装置として請求項４に記載の印刷検査装置であって上記比較判定手段により上記測定値が基準範囲内にないことが判定された場合に警報を発する警報手段を具備するものを備えるとともに、当該印刷装置の制御を行う制御手段をさらに備えており、上記比較判定手段は、上記製品良否判定用の基準範囲と上記パラメータの検出値とを比較し、当該検出値が製品良否判定用の基準範囲内にある場合にのみさらに上記作業状況判定用の基準範囲と上記パラメータの検出値とを比較するものであり、上記制御手段は、上記比較判定手段が上記製品良否判定用の基準範囲に上記検出値がないと判定した場合には、被処理基板を搬出することなく当該印刷装置を停止させるとともに上記警報手段による警報を実行し、上記比較判定手段が上記作業状況判定用の基準範囲に上記検出値がないと判定した場合には、上記警報手段による警報を実行した後に被処理基板を搬出するものであるのが好適である。

本発明に係る印刷検査装置によると、印刷装置の異常等による作業状況の変動を判別することができ、とくに、清掃直後とそれ以外の期間とに応じて作業状況判定用の基準範囲が変えられるため、印刷装置の作業状況が正常か否かの判別を清掃直後とそれ以外の期間とに応じて適切に行うことができる。

本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。

図１、図２は、スクリーン印刷装置１を概略的に示しており、図１はカバーを取外した状態の要部側面図で、図２は正面図でそれぞれスクリーン印刷装置１を示している。

これらの図に示すように、スクリーン印刷装置１（以下、印刷装置１と略す）の基台２上には、印刷ステージ１０が設けられ、この印刷ステージ１０を挟んで両側に、被処理基板であるプリント基板Ｐ（以下、基板Ｐと略す）を印刷ステージ１０上に搬入および搬出するための上流側コンベア１１および下流側コンベア１２が搬送ラインに沿って配置されている。なお、以下の説明では、これらコンベア１１、１２による基板Ｐの搬送方向をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ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ことにする。

印刷ステージ１０は、基板Ｐを保持してこれを後記マスクシート３５に対してその下側から位置決めするもので、主に後述するメインコンベア１３、昇降テーブル２８およびクランプ機構１４等により構成されている。

この印刷ステージ１０は、４軸ユニット２０に支持されており、同ユニット２０の作動によりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）に移動するようになっている。

詳しく説明すると、基台２上には、水平面内においてＹ軸方向に沿ってレール２１が配設されるとともに、このレール２１にＹ軸テーブル２２がスライド自在に取り付けられている。そして、基台２上に設けられたボールねじ機構（図示省略）がＹ軸テーブル２２に連結され、このボールねじ機構が駆動されることによりＹ軸テーブル２２が基台２に対しＹ軸方向に移動するように構成されている。

Ｙ軸テーブル２２上にはＸ軸方向に沿ってレール２３が配設されるとともに、このレール２３にＸ軸テーブル２４がスライド自在に取り付けられる。そして、Ｙ軸テーブル２２上に設けられたボールねじ機構（図示省略）がＸ軸テーブル２４に連結され、このボールねじ機構が駆動されることによりＸ軸テーブル２４がＹ軸テーブル２２に対しＸ軸方向に移動するように構成されている。

Ｘ軸テーブル２４にはＲ軸テーブル２６が鉛直線（Ｚ軸方向）の軸線回りに回転自在に設けられており、このＲ軸テーブル２６が図外の駆動手段によりＸ軸テーブル２４に対してＺ軸回りに回転駆動されるようになっている。

Ｒ軸テーブル２６にはスライド支柱２７が上下方向（Ｚ軸方向）に沿ってスライド自在に取り付けられるとともに、このスライド支柱２７の上部に昇降テーブル２８が取り付けられている。そして、昇降テーブル２８とＲ軸テーブル２６との間にボールねじ機構２９が設けられ、このボールねじ機構２９が駆動されることにより昇降テーブル２８がスライド支柱２７によりガイドされながらＲ軸テーブル２６に対しＺ軸方向（上下方向）に移動するよう構成されている。

このように４軸ユニット２０は、上記各テーブル２２，２４，２６，２８を個別に駆動することにより印刷ステージ１０をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）に移動させるように構成されている。

昇降テーブル２８上には、Ｘ軸方向に沿って一対のメインコンベア１３が設けられるとともに、クランプ機構１４、位置決め機構１５および載置テーブル３０等が設けられている。そして、上記の通り昇降テーブル２８、メインコンベア１３等により、基板Ｐを保持するための上記印刷ステージ１０が構成されている。

メインコンベア１３は、昇降テーブル２８の昇降に伴いこれと一体に移動し、昇降テーブル２８が所定のホームポジション（下降端位置であって、かつＸ軸、Ｙ軸およびＲ軸方向の予め定められた原点位置）にセットされた状態で、上流側コンベア１１および下流側コンベア１２に対してＸ軸方向に並ぶように構成されている。そして、このように昇降テーブル２８がホームポジションにセットされることにより上流側コンベア１１から印刷ステージ１０（メインコンベア１３）への基板Ｐの搬入、および印刷ステージ１０から下流側コンベア１２への基板Ｐの搬出が行われるようになっている。

クランプ機構１４は、作業中、基板Ｐを固定的に保持するもので、Ｙ軸方向に接離可能な一対のクランプ片１４ａを有し、これらクランプ片１４ａにより基板ＰをＹ軸方向両側から挟み込むことにより固定するように構成されている。このクランプ機構１４はエアシリンダを駆動源とし、このエアシリンダの作動によりクランプ片１４ａが互いに接近したクランプ状態と、両クランプ片１４ａが互いに離間したクランプ解除状態とに切換えられるように構成されている。

位置決め機構１５は、詳しく図示していないが、上記クランプ機構１４により基板Ｐをクランプするのに先立ち、基板Ｐの撓み等を規制して基板Ｐを位置決めするものである。

載置テーブル３０は、メインコンベア１３上の基板Ｐをその下側から持上げることにより基板Ｐを支持するものである。この載置テーブル３０は、スライド支柱３１により昇降テーブル２８上に昇降可能に支持されるとともに、同テーブル３０と昇降テーブル２８との間に設けられるボールねじ機構（図示省略）に連結されており、このボールねじ機構の駆動により昇降テーブル２８に対してＺ軸方向（上下方向）に移動するよう構成されている。

一方、印刷ステージ１０等の上方には、マスク保持ユニット１６、スキージユニット１７、撮像ユニット１８およびクリーナー１９等が配置されている。

マスク保持ユニット１６は、マスクシート３５を保持するものである。このマスク保持ユニット１６は、図３および図４に示すように、基台２上に支持される高架状の一対のフレーム４０にそれぞれ固定されるマスク支持台３６を有し、これらマスク支持台３６に設けられたマスククランプ３７によってマスクシート３５を前記印刷ステージ１０の上方において水平に張り渡した状態でクランプするように構成されている。

スキージユニット１７は、図外のノズルから前記マスクシート３５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マスクシート３５上でローリング（混練）させながら拡張するものである。

このスキージユニット１７は、前記各フレーム４０上にそれぞれ固定され、Ｙ軸方向に延びるレール４１と、これらレール４１に跨った状態で装着され、図外の駆動機構によりＹ軸方向に移動するビーム４２と、マスクシート３５上でペーストを拡張させるための一対のスキージ４３，４３と、ビーム４２に設けられてこれらスキージ４３，４３を個別に昇降させる昇降機構とを備えており、印刷時には、ビーム４２がＹ軸方向に往復移動しながらこれらスキージ４３，４３を交互にマスクシート３５の表面に沿って摺動させることにより、マスクシート３５上でペーストを拡張するように構成されている。

撮像ユニット１８は、基板Ｐおよびマスクシート３５を撮像するためのもので、マスク保持ユニット１６の下側に設けられている。

撮像ユニット１８は、マスク認識カメラ５１および基板認識カメラ５２を一体的に備えたカメラヘッド５０と、このカメラヘッド５０を移動させる駆動機構とを有しており、前記カメラヘッド５０をＸ軸方向およびＹ軸方向に平面的に移動させることによりマスクシート３５および基板Ｐを撮像するように構成されている。

具体的には、前記各フレーム４０の下面には、それぞれＹ軸方向に延びる一対のレール４５が設けられ、これらレール４５にＸ軸方向に延びるビーム４６が移動可能に装着されるとともに、フレーム４０に支持され、かつモータ４７により回転駆動されるボールねじ軸４８がこのビーム４６の図外のナット部分に螺合挿入されている。また、ビーム４６にＸ軸方向に延びる一対のレール４９が設けられ、これらレール４９にカメラヘッド５０が移動可能に装着されるとともに、ビーム４６に搭載されるモータ駆動の図外のボールねじ軸がカメラヘッド５０の図外のナット部分に螺合挿入されている。すなわち、前記各ボールねじ軸の回転に伴い、ビーム４６が前記フレーム４０に対してＹ軸方向に、カメラヘッド５０がビーム４６に対してＸ軸方向にそれぞれ移動することにより、カメラヘッド５０が印刷作業エリアとその外側の退避エリアとに亘って平面的に移動するように構成されている。

マスク認識カメラ５１および基板認識カメラ５２は、共に照明装置を備えたＣＣＤカメラ等から構成されている。これらのカメラのうち、マスク認識カメラ５１は、マスクシート３５の下面に設けられる位置認識用のフィデューシャルマークを撮像するもので、上向きに設けられている。一方、基板認識カメラ５２は、基板Ｐに設けられる位置認識用のフィデューシャルマークやバットマーク等の各種マークを撮像するとともに、基板の印刷状態の検査（印刷検査）の際に基板Ｐの各印刷位置を撮像するもので、下向きに設けられている。なお、これらカメラ５１，５２は、光軸が同軸上に並ぶように上下対称な位置関係でカメラヘッド５０に組み付けられており、これによってＸ−Ｙ座標平面上の同じ座標位置の対象を上下同時に撮像できるようになっている。

クリーナー１９は、必要に応じてマスクシート３５をその下面側から清掃するもので、撮像ユニット１８の前記ビーム４６に一体に取付けられている。

クリーナー１９は、図外の駆動機構により昇降駆動されるクリーニングヘッド５４を有しており、清掃時には、このクリーニングヘッド５４を上昇位置にセットすることにより、前記ビーム４６の移動に伴いこのヘッド４６をマスクシート３５に摺接させて清掃を行うように構成されている。なお、詳しく図示していないが、クリーニングヘッド５４は、拭き取りペーパーを巻回したロールを保持しており、このロールから引出される拭き取りペーパーによりマスクシート下面および開口部の残留ペースト等を吸い出しながら拭き取るように構成されている。

図５は、上記印刷装置に組み込まれた印刷検査装置の制御系をブロック図で概略的に示している。

この図に示すように、印刷装置に設けられているコントローラ６０には、画像処理手段６１、測定値算出手段６２、データ記憶手段６３、基準範囲設定手段６４、比較判別手段６５及び制御手段６６が含まれ、これらの手段６１〜６６と上記撮像ユニット１８の基板認識用カメラ５２（撮像手段）等により、印刷検査装置が構成されている。

上記画像処理手段６１は、印刷後に上記基板認識用カメラ５２によって撮像された基板の画像を取り込み、その画像について２値化などの画像処理を施すものである。上記測定値算出手段６２は、画像処理手段６１を経た基板の画像に基づき、基板に印刷されたペーストの面積の測定値を演算するものである。これら基板認識用カメラ５２、画像処理手段６１及び測定値算出手段６２により、基板Ｐに印刷されたペーストの量に関連するパラメータ（具体的には基板Ｐに印刷されたペーストの面積）を測定する測定手段が構成されている。

一方、上記データ記憶手段６３は、上記面積についての作業状況判定用の基準範囲を示すデータと、製品良否判定用の範囲を示すデータとを記憶し、特に作業状況判定用の基準範囲としては、マスクシート清掃直後以外の期間において用いられる通常の基準範囲と、マスクシート清掃直後の所定期間において用いられる特別の基準範囲とを示すデータを記憶している。

上記基準範囲設定手段６４は、作業状況判定用の基準範囲と製品良否判定用の基準範囲とを上記データ記憶手段６３から読み出して設定し、特に、作業状況判定用の基準範囲については、マスクシート清掃直後の所定期間にある場合は上記特別の基準範囲を選択し、それ以外の期間にある場合は上記通常の基準範囲を選択するようになっている。

上記比較判別手段６５は、上記基準範囲設定手段６４により設定された作業状況判定用の基準範囲及び製品良否判定用の基準範囲と、上記測定値算出手段６２より演算された上記面積の測定値とを比較し、基準範囲内にあるか否かを判別する。

また、制御手段６６は、上記比較判別手段６５の判定結果に応じ、印刷装置１に装備されているランプ、ブザー等の警報手段６７の制御と、印刷装置１に設けられている各種モータ６８等の制御とを行うようになっている。

図６は横軸を印刷枚数として、基板Ｐに印刷されたペーストの面積の検査値（測定値）を示すとともに、製品良否判定用の基準範囲ＬＷを図６（ａ）中に示し、作業状況判定用の基準範囲（通常の基準範囲ＬＭａ及び特別の基準範囲ＬＭｂ）を図６（ｂ）中に示している。上記検査値（測定値）は、一例であって、実験的に調べたものを印刷枚数毎にプロットしたものである。

同図中、符号Ｃは、クリーナー１９によってマスクシート３５の清掃が行われた時点を示している。

これらの図に示すように、印刷装置が正常に作動している場合に、上記検査値には多少のばらつきはあるものの、マスクシート清掃直後を除く期間は検査値が略一定の範囲内に収まるように安定しており、一方、マスクシート清掃直後は、それ以外の期間と比べて検査値がかなり低くなっている。これは、マスクシート清掃後に印刷を繰り返すと、マスクシート３５と基板Ｐｓの間にマスクシート下面に付着したペースト残渣等が介在することにより、その後の印刷時にはマスクシート３５の開口からペーストが若干滲み出す傾向が生じ、そのような傾向の下で印刷状態が安定するのに対し、清掃直後はこのような傾向が生じないためであると推察される。

そこで、作業状況判定用の基準範囲としては、印刷装置が正常に作動している場合におけるマスクシート清掃直後を除く期間の検査値のばらつきに対応する程度の範囲である通常の基準範囲ＬＭａと、この通常の基準範囲ＬＭａよりもペーストの量が少ない側であって、印刷装置が正常に作動している場合におけるマスクシート清掃直後の検査値のばらつきに対応する程度の範囲である特別の基準範囲ＬＭｂとが予め実験的に求められて、これらの基準範囲ＬＭａ，ＬＭｂを示すデータがデータ記憶手段６３に記憶され、基準範囲設定手段６４により選択的に読み出されるようになっている。

また、製品良否判定用の基準範囲ＬＷは、上記作業状況判定用の２種類の基準範囲ＬＭａ，ＬＭｂの両方を包含する範囲とされ、例えば上記特別の基準範囲ＬＭｂの下限値と上記通常の基準範囲ＬＭａの上限値との間の範囲とされている。

次に、上記印刷検査装置による印刷検査方法を、図７のフローチャートによって説明する。

この図に示す処理がスタートすると、先ずステップＳ１で基板Ｐの搬入が行われ、次いでステップＳ２で、印刷装置１により印刷が行われ、つまり上記マスクシート３５を通して基板Ｐ上にペーストが印刷される。

印刷が行われた後は、印刷検査のための処理として、製品良否判定用の基準値ＬＷが読み出される（ステップＳ３）とともに、クリーニング直後か否かが判定され（ステップＳ４）、クリーニング直後であれば特別の基準範囲ＬＭｂが読み出されてこれが作動状況判定用の基準範囲ＬＭとされ（ステップＳ５）、クリーニング直後でなければ通常の基準範囲ＬＭａが読み出されてこれが作動状況判定用の基準範囲ＬＭとされる（ステップＳ６）。

続いてステップＳ７で、撮像ユニット１８のカメラヘッド５０が作動されて、基板認識カメラ５２により、印刷後の基板Ｐが撮像される。そして、この撮像された基板Ｐに基づき、基板に印刷されたペーストの面積の測定値が演算される（ステップＳ８）。

次にステップＳ９で、上記測定値が製品良否判定用の基準範囲ＬＷと比較されて、この基準範囲ＬＷ内にあるか否かが判定され、基準範囲ＬＷ内になければ、印刷装置１の作動が停止されるとともに、警報手段６７による警報が行われる（ステップＳ１０）。

また、上記測定値が製品良否判定用の基準範囲ＬＷ内にある場合は、さらにステップＳ１０で、上記測定値が作動状況判定用の基準範囲ＬＭと比較され、この基準範囲ＬＭ内になければ、警報手段６７による警報が行われる（ステップＳ１２）。

上記測定値が作動状況判定用の基準範囲ＬＭ内にある場合は、製品が良品であるとともに印刷装置１の作動が正常な状態にあるため、通常通りに印刷装置１が作動され、印刷検査を終えた基板Ｐは印刷装置１から搬出される（ステップＳ１３）。そして、予定数の基板１の印刷が全て終了したか否かが判定され（ステップＳ１４）、終了していなければステップＳ１以下の処理が繰り返され、終了していればこのフローの処理が終わる。

以上のような当実施形態の印刷検査装置及び同方法によると、基板Ｐ上に印刷されたペーストの面積が測定され、その測定値が製品良否判定用の基準範囲ＬＷと比較されて、その基準範囲ＬＷから外れた場合（図６（ａ）中のＮＧ領域となった場合）は製品が不良品とされるとともに、不良品発生に応じた処理（例えば装置停止及び警報）が行われる。

一方、上記測定値が製品良否判定用の基準範囲ＬＷ内にあれば、さらに上記測定値が作動状況判定用の基準範囲ＬＭと比較されて、この基準範囲ＬＭから外れた場合（図６（ｂ）中のＮＧ領域となった場合）は警報が発せられる。つまり、製品は良品として許容される程度であっても、印刷装置１の異常や作業の不具合等による作業状況の変動、例えばペーストの投入不足やマスクシート３５の目詰まり等により、上記測定値が正常時と比べて変化した場合、これが判別され、警報が発せられて作業者に対し対応処置が促される。これによって不良品の発生が未然に防止される。

とくに、作動状況判定用の基準範囲ＬＭがクリーニング直後とそれ以外の期間とで変更されるため、より適切に作動状況の変動を判別することができる。

すなわち、前述のように印刷装置１の作動状況が正常であっても、クリーニング直後とそれ以外の期間とでは上記測定値に差が生じる。また、図６（ａ）（ｂ）中に符号Ａを付した部分の測定値は、クリーニング直後以外の期間における正常時の値と比べてペースト量減少側に変化しており、これは印刷装置１の作動状況が正常状態から変動したことによるものであるが、これと、正常時のクリーニング直後における測定値とは略同レベルとなっている。このため、従来のように作動状況判定用の基準範囲をクリーニング直後とそれ以外の期間とで変えない場合、例えば製品良否判定用の基準範囲ＬＷと同じように設定した場合は、符号Ａを付した部分のような印刷装置１の作動状況の変動よる測定値の変化と、正常時のクリーニング直後における測定値の変化とを区別することができない。

これに対し、当実施形態の方法では、作業状況判定用の基準範囲ＬＭがクリーニング直後とそれ以外の期間とで異なり、クリーニング直後の基準範囲ＬＭｂがそれ以外に期間の基準範囲ＬＭａよりも低くなっているため、上記のような印刷装置１の作動状況の変動よる測定値の変化と、正常時のクリーニング直後における測定値の変化とを区別して判別することができる。

なお、印刷検査装置及び印刷検査方法の具体的な構成は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、以下のような態様を採ることも可能である。
（１）図７に示す例では、上記測定値が製品良否判定用の基準範囲ＬＷ内にない場合（不良品の場合）に、印刷装置１を停止するとともに警報を発するようにしているが、当該不良品を不良品回収部に送るようにしてもよい。
（２）製品良否判定用の基準範囲ＬＷは、上記実施形態では作業状況判定用の２種類の基準範囲のうちの基準範囲ＬＭｂの下限値と基準範囲ＬＭａの上限値との間の範囲としているが、これよりも広い範囲に設定してもよく、品質上の要求などに応じて設定しておけばよい。
（３）上記実施形態では、基板Ｐに印刷されたペーストの量に関連するパラメータとして印刷されたペーストの面積を測定しているが、これに代えて、印刷されたペーストの体積、あるいは高さを測定するようにしてもよい。
（４）実施形態の印刷装置１では、印刷検査装置が印刷装置１に一体に組み込まれているが、例えば基板に対して相対的に移動可能なカメラを備えた専用の印刷検査装置を印刷装置１とは別体に設け、印刷装置から搬出された基板が印刷検査装置に搬入されて、検査が行われるようにしてもよい。

本発明に係る印刷検査装置が組み込まれたスクリーン印刷装置の一例を示す側面図である。 上記スクリーン印刷装置を示す正面図である。 上記スクリーン印刷装置を示す斜視図である。 スクリーン印刷装置の撮像ユニットおよびクリーナーの部分を示す斜視図である。 印刷検査装置の制御系を示すブロック図である。 横軸を印刷枚数として、基板Ｐに印刷されたペーストの面積の検査値（測定値）を示すとともに、製品良否判定用の基準範囲と作業状況判定用の基準範囲とを示す図である。 印刷検査方法の一例を示すフローチャート図である。

符号の説明

Ｐ プリント基板
１ スクリーン印刷装置
１８ 撮像ユニット
３５ マスクシート
５０ カメラヘッド
５２ 基板認識カメラ
６０ コントローラ
６２ 測定値算出手段
６４ 基準範囲設定手段
６５ 比較判別手段
６６ 制御手段
６７ 警報手段
６８ モータ

Claims (6)

1. マスクシートを備えた印刷装置により上記マスクシートを通して被処理基板上にペーストが印刷された後に、当該基板のペースト印刷状態を検査する印刷検査装置において、
   上記被処理基板に印刷されたペーストの量に関連するパラメータを測定する測定手段と、
   上記パラメータについての作業状況判定用の基準範囲を設定する基準範囲設定手段と、
   上記被処理基板へのペーストの印刷が上記マスクシートの清掃直後の所定期間に行われたか否かを判定する印刷時期判定手段と、
   上記測定手段による測定値と上記基準範囲設定手段により設定された基準範囲とを比較して、上記測定値が上記基準範囲内にあるか否かにより上記印刷装置の作業状況が正常か否かを判定する比較判定手段とを備え、
   上記基準範囲設定手段は、作業状況判定用の基準範囲として通常の基準範囲と、これよりもペーストの量が少ない側にある特別の基準範囲とを選択的に設定するものであって、上記印刷時期判定手段の判定に基づき、上記被処理基板へのペースト印刷が上記所定期間に行われた場合は上記特別の基準範囲を設定し、それ以外の期間に行われた場合は上記通常の基準範囲を設定することを特徴とする印刷検査装置。
2. 請求項１記載の印刷検査装置において、
   上記測定手段は、ペーストが印刷された被処理基板を撮像する撮像手段と、その基板の画像に基づいて、上記パラメータとして印刷されたペーストの面積を演算する測定値算出手段とで構成されていることを特徴とする印刷検査装置。
3. 請求項１又は２記載の印刷検査装置において、
   上記比較判定手段による判定結果に応じ、上記測定値が上記基準範囲内にないことが判定された場合に警報を発する警報手段をさらに備えていることを特徴とする印刷検査装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の印刷検査装置において、
   上記比較判定手段は、印刷装置の作業状況が正常か否かの判定に加え、上記通常の基準範囲と上記特別の基準範囲とを包含する範囲に設定された製品良否判定用の基準範囲と上記パラメータの検出値とを比較して、上記検出値が製品良否判定用の基準範囲内にない場合に製品不良と判定するようになっていることを特徴とする印刷検査装置。
5. 被処理基板上にペーストを印刷する印刷装置であって、
   マスクシートと、
   このマスクシートの下方に位置して被処理基板を昇降可能に支持する印刷ステージと、
   上記マスクシートの上方に位置してペーストの塗布を行うスキージユニットと、
   上記印刷ステージに対して基板の搬入、搬出を行う手段と、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の印刷検査装置と、を備え、
   印刷後に上記印刷ステージ上にある被処理基板に対してペースト印刷状態の検査が行われることを特徴とする印刷装置。
6. 請求項５に記載の印刷装置であって、
   上記印刷検査装置として請求項４に記載の印刷検査装置であって上記比較判定手段により上記測定値が基準範囲内にないことが判定された場合に警報を発する警報手段を具備するものを備えるとともに、当該印刷装置の制御を行う制御手段をさらに備えており、
   上記比較判定手段は、上記製品良否判定用の基準範囲と上記パラメータの検出値とを比較し、当該検出値が製品良否判定用の基準範囲内にある場合にのみさらに上記作業状況判定用の基準範囲と上記パラメータの検出値とを比較するものであり、
   上記制御手段は、上記比較判定手段が上記製品良否判定用の基準範囲に上記検出値がないと判定した場合には、被処理基板を搬出することなく当該印刷装置を停止させるとともに上記警報手段による警報を実行し、上記比較判定手段が上記作業状況判定用の基準範囲に上記検出値がないと判定した場合には、上記警報手段による警報を実行した後に被処理基板を搬出することを特徴とする印刷装置。
   

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