JP5488272B2

JP5488272B2 - スクリーン印刷機及びスクリーン印刷機における異物検出方法

Info

Publication number: JP5488272B2
Application number: JP2010155642A
Authority: JP
Inventors: 俊行村上; 成孝阿部
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-07-08
Also published as: JP2012016881A

Description

本発明は、マスクを介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷機及びス
クリーン印刷機における異物検出方法に関するものである。

基板に半田ペースト等のペーストの印刷を行うスクリーン印刷機は、基板の電極に応じたパターン孔が形成されたマスクを電極とパターン孔が上下に合致するように基板にマスクを接触させた後、ペーストが供給されたマスク上でスキージを摺動させてペーストを掻き寄せることにより、マスクのパターン孔を介して電極にペーストを転写させるようになっている（例えば、特許文献１）。

このようなスクリーン印刷機では、スキージは、マスクの上方を水平面内方向に移動されるスキージベースに対して昇降するスキージ昇降軸の下端に取り付けられており、スクリーン印刷の実行中、基板の上面に異物があったときにはその異物によってスキージが押し上げられることから、スキージ昇降軸の軸方向荷重（圧縮荷重）が増大して基板に大きな押し付け力が作用し、基板が破損に至るおそれがある。このため従来、スキージ昇降軸とスキージの間に介装された弾性体にスキージ昇降軸の軸方向荷重の検出を行う荷重検出手段としてのロードセルを設け、スキージをマスク上で摺動させているときに検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量に基づいて基板上の異物の検出を行うようにしたものが知られている。

特開２０００−２６３７５４号公報

しかしながら、荷重検出手段により検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重は、スキージのマスクに対する押し付け力（いわゆる印圧）が小さ過ぎたり大き過ぎたりするときは、荷重検出手段が取り付けられている弾性体の弾性力やスキージの弾性力によって吸収されてしまい、異物検出を精度よく行うことができない場合があるという問題点があった。

そこで本発明は、印圧の大きさによらず、基板上の異物の検査を精度よく行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷機における異物検出方法を提供すること目的とする。

請求項１に記載のスクリーン印刷機は、基板の上面に接触されるマスクと、マスクの上方に設けられて水平面内方向に移動されるスキージベースと、スキージベースに対して昇降されるスキージ昇降軸と、スキージ昇降軸の下端に取り付けられ、マスクに上方から当接した状態でスキージベースが水平面内方向に移動されることによりマスク上で摺動し、マスク上に供給されたペーストを基板に転写させるスキージと、スキージ昇降軸の軸方向荷重の検出を行う荷重検出手段と、スキージのスキージベースに対する上下方向位置の検出を行う位置検出手段と、スキージがマスク上で摺動されているとき、荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重からスキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量を求め、或いは位置検出手段により検出されるスキージのスキージベースに対する上下方向位置からスキージのスキージベースに対する上下方向位置の変動量を求めて基板上の異物の検出を行う異物検出手段とを備え、異物検出手段は、スキージの摺動動作の開始時に荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重が適正荷重範囲内にあったときは、スキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量に基づく基板上の異物の検出を行い、スキージの摺動動作の開始時に荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重が前記適正荷重範囲内になかったときは、スキージのスキージベースに対する上下方向位置の変動量に基づく基板上の異物の検出を行う。

請求項２に記載のスクリーン印刷機における異物検出方法は、基板の上面にマスクを接触させる工程と、マスクの上方に設けられたスキージベースに対して昇降されるスキージ昇降軸の下端に取り付けられたスキージをマスクに上方から当接させる工程と、スキージをマスクに当接させた状態でスキージベースを水平面内方向に移動させることによりスキージをマスク上で摺動させてマスク上のペーストを基板に転写させつつ、スキージ昇降軸の軸方向荷重を検出し、或いはスキージのスキージベースに対する上下方向位置を検出することにより、スキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量或いはスキージのスキージベースに対する上下方向位置の変動量を求めて基板上の異物の検出を行う工程と、スキージの摺動動作の開始時に荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重が適正荷重範囲内にあるかどうかの判定を行う工程とを含み、検出されたスキージ昇降軸の軸方向荷重が前記適正荷重範囲内にあったときは、スキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量に基づく基板上の異物の検出を行い、検出されたスキージ昇降軸の軸方向荷重が前記適正荷重範囲内になかったときは、スキージのスキージベースに対する上下方向位置の変動量に基づく基板上の異物の検出を行う。

本発明では、スキージ昇降軸の軸方向荷重の検出を行う荷重検出手段のほか、スキージのスキージベースに対する上下方向位置の検出を行う位置検出手段が設けられており、スキージの摺動動作の開始時に荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重が適正荷重範囲内にあったときは、スキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量に基づく基板上の異物の検出を行い、スキージの摺動動作の開始時に荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重が適正荷重範囲内になかったときは、スキージのスキージベースに対する上下方向位置の変動量に基づく基板上の異物の検出を行うようになっているので、スキージのマスクに対する印圧の大きさによらず、基板上の異物の検査を精度よく行うことができる。

本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の平面図本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の正面図本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の側面図本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスクホルダ及びマスクホルダに設置されたマスクの平面図本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの近傍部分の斜視図本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの近傍部分の正面図本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの側面図（ａ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるロードセルにより検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重Ｐを縦軸、時間ｔを横軸にして表したグラフ（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるリニアスケールにより検出されるスキージのスキージベースに対する上下方向位置Ｔを縦軸、時間ｔを横軸にして表したグラフ本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の適正荷重範囲を説明するグラフ本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷作業の実行手順を示すメインルーチンのフローチャート本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷作業の実行手順を示すサブルーチンのフローチャート（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える基板保持移動ユニットの正面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える基板保持移動ユニットの側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える基板保持移動ユニットの側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える基板保持移動ユニットの側面図（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える基板保持移動ユニットの側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの側面図（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える基板保持移動ユニットの側面図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１、図２及び図３に示すスクリーン印刷機１は、実装基板生産用の電子部品実装ラインを構成する電子部品実装用装置の一種であり、基板２を搬入してその基板２の表面に設けられた電極３上に半田ペーストや導電性ペースト等のペーストＰｓｔ（図３参照）を転写するスクリーン印刷を行った後、その基板２を下流側の電子部品実装機（図示せず）等に搬出する動作を連続的に実行するものである。以下、説明の便宜上、このスクリーン印刷機１における基板２の搬送方向をＸ軸方向（図１の紙面左右方向）、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向（図１の紙面上下方向）とし、上下方向をＺ軸方向とする。また、Ｙ軸方向をスクリーン印刷機１の前後方向、Ｘ軸方向をスクリーン印刷機１の横（左右）方向とする。更に、前後方向のうち、スクリーン印刷機１のオペレータＯＰ（図１）がスクリーン印刷機１に対して作業を行う側（図１の紙面下方）をスクリーン印刷機１の前方、その反対側（図１の紙面上方）をスクリーン印刷機１の後方とする。

図１、図２及び図３において、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基台１１上に設けられた基板保持移動ユニット１２、基板保持移動ユニット１２の上方に設けられた金属製の薄板材料から成るプレート状のマスク１３、前後一対のスキージ１４及びカメラユニット１５を備えている。

図２及び図３において、基板保持移動ユニット１２は、水平移動部２１、昇降部２２、コンベア部２３及び基板保持部２４から成る。

図２及び図３において、水平移動部２１は、Ｙテーブル駆動モータＭｙの作動によって基台１１に対してＹ軸方向に移動するＹテーブル２１ａ、Ｘテーブル駆動モータＭｘの作動によってＹテーブル２１ａに対してＸ軸方向に移動するＸテーブル２１ｂ、Ｘテーブル２１ｂに対してＺ軸回りに回転するθテーブル２１ｃ、θテーブル２１ｃの上面に固定されたベーステーブル２１ｄ及びベーステーブル２１ｄの上面から上方に延びて設けられた複数の昇降テーブルガイド２１ｅから成る。

図２及び図３において、昇降部２２は、水平移動部２１の複数の昇降テーブルガイド２１ｅにガイドされてベーステーブル２１ｄに対して昇降する昇降テーブル２２ａ及び昇降テーブル２２ａの上面から上方に延びて設けられた複数の下受けユニット昇降ガイド２２ｂから成る。

図３において、コンベア部２３は下受けユニット昇降ガイド２２ｂの上端に取り付けられて昇降テーブル２２ａとともにベーステーブル２１ｄに対して昇降する前後一対のベルトコンベア支持部材２３ａと、各ベルトコンベア支持部材２３ａに支持されてＸ軸方向に進退動作する前後一対のベルトコンベア２３ｂから成っており、これら前後のベルトコンベア２３ｂが同期して作動することにより、基板２のＸ軸方向への搬送がなされる。

図２及び図３において、基板保持部２４は、コンベア部２３が備える前後のベルトコンベア支持部材２３ａそれぞれの上部にＹ軸方向に移動自在に設けられた前後一対のクランプ部材２４ａ（図１も参照）、コンベア部２３の下方において、下受けユニット昇降ガイド２２ｂにガイドされて昇降する下受けユニット支持テーブル２４ｂ及び下受けユニット支持テーブル２４ｂの上面に設けられた下受けユニット２４ｃから成る。下受けユニット２４ｃは、下受けユニット支持テーブル２４ｂとともに昇降テーブル２２ａに対して昇降することにより、コンベア部２３上の基板２を下方から支持する。前後のクランプ部材２４ａは、前後のベルトコンベア２３ｂによって両端部が支持され、下受けユニット２４ｃによって下面が支持された基板２のＹ軸方向の両側部を基板２の外方から挟んでクランプする。

図１及び図２において、基板保持移動ユニット１２を構成するコンベア部２３のＸ軸方向の両側（基板２の搬送方向の上流側と下流側）の位置には、スクリーン印刷機１の外部（図１及び図２の紙面左側）から投入された基板２を搬送（搬入）してコンベア部２３に受け渡す基板搬入コンベア２５と、コンベア部２３から受け渡された基板２をスクリーン印刷機１の外部（図１及び図２の紙面右側）に搬送（搬出）する基板搬出コンベア２６が備えられている。

図１及び図２において、基台１１上には基板搬入コンベア２５及び基板搬出コンベア２６をそれぞれＹ軸方向に跨ぐ一対の門型フレーム２８が設けられており、これら一対の門型フレーム２８によってマスクホルダ３０が支持されている。マスクホルダ３０は、門型フレーム２８に両端が取り付けられて基板保持移動ユニット１２が備える基板保持部２４の上方をＸ軸方向に延びて配置された前後一対のガイド部材３１と、一対のガイド部材３１上をＹ軸方向に延びて設けられた左右一対のマスク支持レール３２とから成る。マスク１３はこのマスクホルダ３０が備える左右のマスク支持レール３２によって左右両端が支持されて基板保持移動ユニット１２の上方に水平姿勢に保持されている（図４も参照）。

図１及び図４において、マスク１３は平面視において矩形の枠状部材から成るマスク枠１３ｗによって四辺が支持されており、マスク枠１３ｗによって囲まれた矩形の領域には、基板２上の複数の電極３に対応した多数のパターン孔１３ａが設けられている。すなわちマスク１３は、基板２の電極３の配置に応じて形成された多数のパターン孔１３ａを有したものとなっている。

図１において、基板２の対角位置には２つ一組の基板側位置決め用マークｍｋが設けられている。一方、図４において、マスク１３には、基板側位置決め用マークｍｋに対応して配置された２つ一組のマスク側位置決め用マークＭＫが設けられている。これら基板側位置決め用マークｍｋとマスク側位置決め用マークＭＫが上下に合致する状態で基板２をマスク１３に接触させると、基板２の電極３とマスク１３のパターン孔１３ａは上下に合致した状態となる。

図１及び図２において、一対の門型フレーム２８には、Ｘ軸方向に延びたＸ軸ステージ５１の両端部がＹ軸方向にスライド自在に支持されている。Ｘ軸ステージ５１上にはカメラ支持ステージ５２がＸ軸方向に移動自在に設けられており、カメラ支持ステージ５２には前述のカメラユニット１５が取り付けられている。カメラユニット１５は、撮像視野を下方に向けた第１カメラ１５ａと撮像視野を上方に向けた第２カメラ１５ｂを備えている（図３）。

図１及び図２において、一対の門型フレーム２８にはＸ軸方向に延びたスキージベース６０の両端が支持されており、スキージベース６０は門型フレーム２８に沿ってＹ軸方向に往復移動自在となっている。このスキージベース６０には前述の前後一対のスキージ１４がＹ軸方向に対向して設けられている。

図５及び図６において、スキージベース６０の上面の中央部のＹ軸方向に対向する位置にはボール螺子から成る２つのスキージ昇降軸６１が上下方向に延びて設けられている。これら２つのスキージ昇降軸６１はそれぞれ、スキージベース６０、スキージベース６０の上面に設けられた筒状のスキージ昇降軸保持部６２及びこのスキージ昇降軸保持部６２内でベアリング６２ａ（図６中に示す拡大図参照）によって上下軸回りに回転自在に保持された筒状のナット部材６３を上下方向に貫通して延びている。

スキージ昇降軸６１とナット部材６３は螺合しており、スキージ昇降軸６１はナット部材６３の上部に固定されたリング状の従動プーリ６４を上下方向に貫通して（遊嵌されて）延びている。

各スキージ昇降軸６１の下端は、スキージベース６０の下方をＸ軸方向に延びて設けられたスキージホルダ取り付け部材６５の上面に結合されており、スキージホルダ取り付け部材６５の下面側には前述のスキージ１４が取り付けられている。

スキージホルダ取り付け部材６５の上面のスキージ昇降軸６１を挟む位置には、一対のガイドロッド６６が上下方向に延びて設けられている。これら一対のガイドロッド６６はそれぞれスキージベース６０及びスキージベース６０の上面に設けられた筒状のロッド案内部６７を上下方向に貫通して延びている。

各スキージ１４はスキージホルダ取り付け部材６５の下方をスキージホルダ取り付け部材６５と平行に（すなわちＸ軸方向に）延びて設けられたスキージホルダ７０と、スキージホルダ７０に上端部が取り付けられてＸ軸方向に延びた「へら」状のスキージ本体７１から成る。

図５及び図６において、スキージベース６０の上面には、２つのスキージ昇降軸駆動モータ７２が２つのスキージ昇降軸保持部６２をＸ軸方向に挟む位置に設けられている。これら２つのスキージ昇降軸駆動モータ７２は駆動軸７２ａを上方に向けており、各駆動軸７２ａには駆動プーリ７３が取り付けられている。２つの駆動プーリ７３のうちの一方と２つの従動プーリ６４のうちの一方との間及び２つの駆動プーリ７３のうちの他方と２つの従動プーリ６４のうちの他方との間にはそれぞれ伝動ベルト７４が掛け渡されている。

スキージ昇降軸駆動モータ７２の駆動軸７２ａの回転駆動により駆動プーリ７３が回転すると、伝動ベルト７４を介して従動プーリ６４がその上下中心軸（この軸はスキージ昇降軸６１の上下中心軸と一致する）回りに回転してナット部材６３が従動プーリ６４と一体となって回転するので、スキージ昇降軸６１がナット部材６３に対して（すなわちスキージベース６０に対して）昇降する。これにより、スキージ昇降軸６１の下端に取り付けられたスキージホルダ取り付け部材６５が、一対のガイドロッド６６にガイドされてＸ軸方向に延びた姿勢のまま昇降し、これに伴ってスキージホルダ取り付け部材６５に取り付けられたスキージ１４も、Ｘ軸方向に延びた姿勢を保持したまま、スキージベース６０に対して昇降する。なお、マスク１３とスキージベース６０の上下方向の相対位置は変化しないので、スキージ昇降軸６１及びスキージ１４はマスク１３に対して昇降することになる。

上述のように、スキージ昇降軸６１の下端はスキージホルダ取り付け部材６５の上面に取り付けられているが、スキージ昇降軸６１とスキージホルダ取り付け部材６５との間には起歪体としての弾性体７５が介装されており、この弾性体７５には荷重検出手段としての歪みゲージ式のロードセル７６が取り付けられている。このためスキージ１４を介してスキージ昇降軸６１に軸方向荷重（圧縮荷重又は引っ張り荷重）が作用すると、その荷重を受けて弾性変形する弾性体７５の歪みがロードセル７６によって測定され、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重として検出される。

また、図５及び図６に示すように、スキージ１４とスキージベース６０の間には、スキージ１４のスキージベース６０に対する（したがってマスク１３に対する）上下方向位置の検出を行う位置検出手段としてのリニアスケール７７が設けられている。このリニアスケール７７は、スキージベース６０から下方に延びて設けられ、上下に等間隔で並んだ多数の格子目盛Ｌ（図５中に示す拡大図参照）を有するとともに受光素子（図示せず）が内蔵されたガラススケール部７７ａと、スキージホルダ取り付け部材６５の上面に取り付けられたフレーム部７７ｂに支持され、ガラススケール部７７ａと対向した発光素子部７７ｃを有して成る。

このリニアスケール７７では、発光素子部７７ｃから発光される光が格子目盛Ｌを通過するときに生じる干渉縞に基づいて、発光素子部７７ｃが設けられた移動側部材の固定側部材に対する上下方向位置、すなわちスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置が検出される。そして、このリニアスケール７７により求められるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置から、スキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置の変動量が求められる。

本実施の形態におけるスクリーン印刷機１において、基板２の搬送を行う基板搬送路としての基板搬入コンベア２５、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３及び基板搬出コンベア２６の各動作は、制御装置８０（図７）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路作動機構８１（図７）の作動制御を行うことによってなされ、クランプ部材２４ａによる基板２のクランプ動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成るクランプ部材作動機構８２（図７）の作動制御を行うことによってなされる。

基台１１に対するＹテーブル２１ａのＹ軸方向への移動、Ｙテーブル２１ａに対するＸテーブル２１ｂのＸ軸方向への移動、Ｘテーブル２１ｂに対するθテーブル２１ｃの（すなわちベーステーブル２１ｄの）Ｚ軸回りの回転、ベーステーブル２１ｄに対する昇降テーブル２２ａの昇降、昇降テーブル２２ａに対する下受けユニット支持テーブル２４ｂの（すなわち下受けユニット２４ｃの）昇降の各動作は、制御装置８０が前述のＹテーブル駆動モータＭｙやＸテーブル駆動モータＭｘを含むアクチュエータ等から成る基板保持移動ユニット作動機構８３（図７）の作動制御を行うことによってなされる。

カメラユニット１５の水平面内での移動動作、すなわち一対の門型フレーム２８に対するＸ軸ステージ５１のＹ軸方向への移動動作及びＸ軸ステージ５１に対するカメラ支持ステージ５２のＸ軸方向への移動動作の各制御は、制御装置８０が図示しないアクチュエータから成るカメラユニット移動機構８４（図７）の作動制御を行うことによってなされる。

前後のスキージ１４をＹ軸方向に往復移動させるスキージベース６０の作動制御は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成るスキージベース移動機構８５（図７）の制御を行うことによってなされる。また、各スキージ１４のスキージベース６０に対する昇降動作は、制御装置８０がスキージベース６０の上部に取り付けられた前述の２つのスキージ昇降軸駆動モータ７２の作動制御を行うことによってなされる。

カメラユニット１５を構成する第１カメラ１５ａは、制御装置８０に制御されて、基板保持移動ユニット１２の基板保持部２４によって保持された基板２の基板側位置決め用マークｍｋの撮像を行い、第２カメラ１５ｂは、制御装置８０に制御されて、マスク１３に設けられたマスク側位置決め用マークＭＫの撮像を行う。第１カメラ１５ａの撮像によって得られた画像データと第２カメラ１５ｂの撮像によって得られた画像データはともに制御装置８０に入力される（図７）。また、各スキージ１４に対応して設けられた２つのロードセル７６によって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重の値及び各スキージ１４に対応して設けられた２つのリニアスケール７７によって検出されるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置の値が制御装置８０に入力される（図７）。

図８（ａ），（ｂ）に示すように、スキージ１４をマスク１３上で移動（摺動）させてペーストＰｓｔの基板２への転写を行うときには、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐ（スキージ１４のマスク１３への押し付け力）は印圧Ｐｍに相当する値に保持され、マスク１３に当接されているスキージ１４に対応するロードセル７６からは平均的に印圧Ｐｍに相当する値が出力されるが、スキージ１４がマスク１３上で摺動しているとき（図中に示す矢印Ａ）、スキージ１４がマスク１３を介して基板２上に存在するごみ等の異物Ｑに乗り上げた場合には、スキージ１４は異物Ｑによって上方に押し上げられてスキージベース６０側に移動するので、ロードセル７６によって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの値は変動（上昇）する。したがって、ロードセル７６より出力されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐをモニターし、これによって求められるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの印圧Ｐｍからの変動量ΔＰ（図８（ｂ）及び図９（ａ））が、異物Ｑの検出を精度よく行い得るスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰの下限値として予め定めた閾値ΔＰ１（以下、「荷重変動量対応閾値ΔＰ１」と称する）を超えた場合には、基板２上に異物Ｑが存在すると判定することができる。ここで、図９（ａ）は、ロードセル７６により検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐを縦軸、時間ｔを横軸にして表したグラフである。

また、図８（ａ），（ｂ）に示すように、スキージ１４をマスク１３上で移動（摺動）させてペーストＰｓｔの基板２への転写を行うときには、スキージ１４のスキージベース６０からの上下方向位置Ｔは、そのときのスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐ（スキージ１４のマスク１３への押し付け力）である印圧Ｐｍに応じた印圧対応値Ｔｍに保持され、リニアスケール７７からは平均的に印圧対応値Ｔｍが出力されるが、スキージ１４がマスク１３上で摺動しているとき（図中に示す矢印Ａ）、スキージ１４がマスク１３を介して基板２上の異物Ｑに乗り上げた場合には、スキージ１４は異物Ｑによって上方に押し上げられてスキージベース６０側に移動するので、リニアスケール７７によって検出されるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの値は変動する（小さくなる）。

したがって、リニアスケール７７より出力されるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔをモニターしてスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの印圧対応値Ｔｍからの変動量ΔＴ（図８（ｂ）及び図９（ｂ））が予め定めた閾値ΔＴ１（以下、「上下方向位置変動量対応閾値ΔＴ１」と称する）を超えた場合には、基板２上に異物Ｑが存在すると判定することができる。ここで、図９（ｂ）は、リニアスケール７７により検出されるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔを縦軸、時間ｔを横軸にして表したグラフある。

なお、上記２つの閾値ΔＰ１，ΔＴ１は、スキージ１４をマスク１３上で摺動させているとき、スキージ１４が基板２上の異物Ｑに乗り上げた場合にそれぞれどのような値になるのかを予め実験等によって調べて設定される。

ここで、スキージ１４が（同一の）異物Ｑに乗り上げた場合に求められるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰはそのときのスキージ１４の印圧Ｐｍに応じて変化し、印圧Ｐｍが或る一定範囲の荷重より小さい場合であっても大きい場合であってもスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰは小さくなり、検出しにくくなることが分かっている。これは、印圧Ｐｍが小さ過ぎる場合には、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの一部がロードセル７６の取り付けられている弾性体７５の弾性力によって吸収され、印圧Ｐｍが大き過ぎる場合にはスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの一部がスキージ１４の弾性力によって吸収されてしまうからであると考えられる。

このため本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、スキージ１４をマスク１３上で摺動させているときのスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰが、ロードセル７６が取り付けられている弾性体７５やスキージ１４の弾性力によって吸収されてしまうことなく、精度よく異物Ｑの検出を行うことができる荷重の範囲を適正荷重範囲Ｒｇとして定めている（図１０）。そして、スキージ１４のマスク１３上での摺動開始時にロードセル７６によって検出される印圧Ｐｍが、予め定めた適正荷重範囲Ｒｇ内にあるかどうかの判定を行い、印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内にあったときにはロードセル７６によって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐから求められる軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰを基準にして異物検出を行い、ロードセル７６によって検出される印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内になかったときにはリニアスケール７７により検出されるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔから求められる上下方向位置Ｔの変動量ΔＴを基準にして異物検出を行うようにしている。なお、上記適正荷重範囲Ｒｇは、例えば、金属製のスキージ本体７１のスキージホルダ７０からの出代が１３ｍｍのとき、およそ５０〜１５０Ｎの範囲となる。

図７において、制御装置８０は変動量算出部８０ａ、記憶部８０ｂ及び判定部８０ｃを有している。変動量算出部８０ａは、スキージ１４がマスク１３上で摺動しているとき、ロードセル７６によって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐをモニターしてその変動量ΔＰを求めるとともに、リニアスケール７７によって検出されるスキージ１４（マスク１３上で摺動しているスキージ１４）のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔをモニターしてその変動量ΔＴを求める。

記憶部８０ｂは、前述の２つの閾値（荷重変動量対応閾値ΔＰ１及び上下方向位置変動量対応閾値ΔＴ１）と適正荷重範囲Ｒｇのデータを記憶している。

制御装置８０の判定部８０ｃは、スキージ１４のマスク１３上での摺動動作の開始時にロードセル７６によって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐ（すなわち印圧Ｐｍ）が、記憶部８０ｂに記憶された適正荷重範囲Ｒｇ内にあるかどうかの判定を行う。そして、スキージ１４のマスク１３上での摺動開始時にロードセル７６によって検出された印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内にあったときには、スキージ１４のマスク１３に対する摺動中に変動量算出部８０ａによって算出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰを記憶部８０ｂに記憶された荷重変動量対応閾値ΔＰ１と比較し、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰが荷重変動量対応閾値ΔＰ１を上回ったときに、基板２上に異物Ｑが存在したと判定する。

一方、スキージ１４のマスク１３上での摺動開始時にロードセル７６によって検出された印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内になかったときには、スキージ１４のマスク１３に対する摺動中に変動量算出部８０ａによって算出されるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの変動量ΔＴを記憶部８０ｂに記憶された上下方向位置変動量対応閾値ΔＴ１と比較し、スキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの変動量ΔＴが上下方向位置変動量対応閾値ΔＴ１を上回ったときに、基板２上に異物Ｑが存在したと判定する。

次に、図１１及び図１２のフローチャート及び図１３〜図１９の説明図を加えてスクリーン印刷機１によるスクリーン印刷作業の実行手順を説明する。ここで、図１１はスクリーン印刷機１の動作のメインルーチンのフローチャート、図１２はそのメインルーチンにおけるサブルーチンのフローチャートである。

本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、制御装置８０は、図示しない検知手段によって、スクリーン印刷機１の上流側に設置された他の装置等（図示せず）から基板搬入コンベア２５に基板２が投入されたことを検知したら、基板搬入コンベア２５とコンベア部２３を連動作動させてスクリーン印刷機１内に基板２を搬入し（図１３（ａ）中に示す矢印Ｂ）、更に、図示しない検知手段により、コンベア部２３が搬入する基板２が所定の搬送停止位置に到達したことを検知したところでコンベア部２３の作動を停止させて、基板２を静止させる（図１３（ｂ）。図１１に示すステップＳＴ１の基板搬入工程）。

制御装置８０は、基板２の搬入が終わったら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対する下降位置に位置させたまま、下受けユニット２４ｃを（下受けユニット支持テーブル２４ｂを）昇降テーブル２２ａに対して上昇させ（図１４（ａ）中に示す矢印Ｃ１）、下受けユニット２４ｃの上端が基板２の下面に下方から当接したところで下受けユニット２４ｃの上昇を停止させて（図１４（ａ））、コンベア部２３上の基板２の両側部を前後のクランプ部材２４ａによってクランプする（図１４（ｂ）。図中に示す矢印Ｄ１）。

制御装置８０は、基板２の両端部を前後のクランプ部材２４ａによってクランプしたら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対する下降位置に位置させたまま、下受けユニット２４ｃを更に昇降テーブル２２ａに対して上昇させて、下受けユニット２４ｃで基板２を押し上げる（図１５（ａ）。図中に示す矢印Ｃ２）。これにより基板２はＹ軸方向の両端をクランプ部材２４ａに対して摺動させながら上昇し（基板２はコンベア部２３の両ベルトコンベア２３ｂから上方に離間する）、下受けユニット２４ｃが昇降テーブル２２ａに対する上昇位置に位置して基板２の上面が両クランプ部材２４ａの上面とほぼ同じ高さになったところで、制御装置８０は、下受けユニット２４ｃの押し上げを停止させる。これにより基板保持部２４によって基板２が保持された状態となる（図１５（ａ）。図１１に示すステップＳＴ２の基板保持工程）。

制御装置８０は、上記の基板保持工程が終了したら、カメラユニット移動機構８４の作動制御を行い（Ｘ軸ステージ５１をＹ軸方向に移動させるとともに、カメラ支持ステージ５２をＸ軸方向に移動させ）、第１カメラ１５ａを基板２に設けられた基板側位置決め用マークｍｋの直上に位置させ、第１カメラ１５ａに基板側位置決め用マークｍｋの撮像を行わせてその画像データから基板２の位置を把握するとともに（図１５（ｂ））、第２カメラ１５ｂをマスク１３に設けられたマスク側位置決め用マークＭＫの直下に位置させ、第２カメラ１５ｂにマスク側位置決め用マークＭＫの撮像を行わせてその画像データからマスク１３の位置を把握する（図１６（ａ））。そして、制御装置８０は、把握した基板２の位置とマスク１３の位置に基づいて、基板保持移動ユニット１２が備える水平移動部２１の作動制御を行って基板保持部２４を（したがって基板２を）水平面内方向に移動させ、基板側位置決め用マークｍｋとマスク側位置決め用マークＭＫとが上下に対向するようにして、マスク１３に対する基板２の水平面内方向の位置決めを行う（図１１に示すステップＳＴ３の位置決め工程）。

制御装置８０は、上記位置決め工程が終了したら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対して上昇させ（図１６（ｂ）中に示す矢印Ｅ１）、基板２の被印刷面である上面にマスク１３を相対的に接触させる（図１６（ｂ）。図１１に示すステップＳＴ４の基板・マスク接触工程）。これによりマスク１３のパターン孔１３ａと基板２上の電極３とが上下方向に合致した状態となる。

制御装置８０は、基板２をマスク１３に接触させたら、スクリーン印刷機１の動作を一時中断したうえで、このスクリーン印刷機１が備えるディスプレイ装置８６（図７）を介した画像表示により、オペレータＯＰにペーストの供給を促す。オペレータＯＰは、現在マスク１３上に残っているペーストを目視し、そのペーストの量に基づいてペーストの供給（補充）を行うべきかどうかの判断を行い、ペーストの供給を行うべきと判断したときには、別途用意したペースト供給シリンジ９０（図１７（ａ））により、マスク１３上へのペーストＰｓｔの供給を行う。そして、ペーストＰｓｔの供給が終わったら、このスクリーン印刷機１が備える動作再開ボタン８７（図７）の操作を行う。オペレータＯＰは、ペーストＰｓｔの供給が不要と判断した場合においても、動作再開ボタン８７の操作を行う。

制御装置８０はステップＳＴ４の後、前述の動作再開ボタン８７の操作信号の出力に基づいて行う、オペレータＯＰによって動作再開ボタン８７が操作されたか否かの判断において（図１１に示すステップＳＴ５の第１判断工程）、オペレータＯＰによって動作再開ボタン８７が操作されたと判断したときには、スクリーン印刷機１の動作中断を解除し、２つのスキージ１４のうちの一方のスキージ１４を下降させて、そのスキージ１４の下端を基板２に接触されているマスク１３に上方から当接させる（図１１に示すステップＳＴ６のスキージ当接工程）。なお、このときマスク１３に当接させるスキージ１４は、スキージベース６０が前方のクランプ部材２４ａの上方に位置しているときには前方のスキージ１４（図１７における紙面左側のスキージ１４）であり、スキージベース６０が後方のクランプ部材２４ａの上方に位置しているときには後方のスキージ１４（図１７における紙面右側のスキージ１４）である。

制御装置８０は、スキージ１４を下降させてマスク１３に当接させたら、マスク１３上のペーストＰｓｔを基板２に転写させるペースト転写工程（図１１に示すステップＳＴ７及び図１２に示すサブルーチンの各工程）を実行する。ペースト転写工程では、制御装置８０は先ず、スキージベース移動機構８５の作動制御を行い、スキージ１４をマスク１３に上方から当接させた状態で、そのマスク１３に当接させたスキージ１４の側のロードセル７６から出力されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐに基づいて印圧Ｐｍを検出し（図１２に示すステップＳＴ７０１の印圧検出工程）、その検出した印圧Ｐｍが所定範囲（適正荷重範囲Ｒｇ）内にあるか否かの判断を行う（図１２に示すステップＳＴ７０２の第２判断工程）。その結果、制御装置８０は、検出した印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内にあった場合にはアルゴリズム実行上のフラグＦに「０」を代入し（図１２に示すステップＳＴ７０３のフラグ代入工程）、検出した印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内になかった場合にはフラグＦに「１」を代入する（図１２に示すステップＳＴ７０４のフラグ代入工程）。

制御装置８０は、ステップＳＴ７０２の印圧検出工程及びステップＳＴ７０３又はステップＳＴ７０４のフラグ代入工程が終了したら、スキージベース６０を（すなわちスキージ昇降軸６１を）Ｙ軸方向（すなわち水平面内方向）に移動させることによりスキージ１４をマスク１３上で摺動させ（図１２に示すステップＳＴ７０５のスキージ移動工程）、そのスキージ１４でマスク１３のパターン孔１３ａ内にペーストＰｓｔを充填させることによって、ペーストＰｓｔを基板２の電極３上に転写させる。

制御装置８０は、上記スキージ移動工程では、前方のスキージ１４については、前方のスキージ１４を前方のクランプ部材２４ａの上面領域に当接させた状態でスキージベース６０を後方に移動させ、スキージ１４がマスク１３上を後方に摺動することによってペーストＰｓｔがマスク１３の後方に掻き寄せられるようにする（図１７（ｂ）中に示す矢印Ｆ１）。一方、制御装置８０は、後方のスキージ１４については、後方のスキージ１４を後方のクランプ部材２４ａの上面領域に当接させた状態でスキージベース６０を前方に移動させ、スキージ１４がマスク１３上を前方に摺動することによってペーストＰｓｔがマスク１３の前方に掻き寄せられるようにする（図１７（ｃ）中に示す矢印Ｆ２）。これによりマスク１３のパターン孔１３ａを介して基板２の電極３上にペーストＰｓｔが転写される。

本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、図１６（ｂ）に示すように、マスク１３の基板２との接触領域（基板接触領域Ｒ１）と、その基板接触領域Ｒ１のスキージ１４の移動方向（Ｙ軸方向）の両端部に位置するクランプ部材２４ａとの接触領域（クランプ部材接触領域Ｒ２）を含んだ領域をマスク１３上のスキージ移動領域Ｒ０としており、制御装置８０は、このスキージ移動領域Ｒ０上をスキージ１４がＹ軸方向に摺動するようにスキージベース６０を移動させる。このためスキージ１４は、一方のクランプ部材接触領域Ｒ２から基板接触領域Ｒ１を経て他方のクランプ部材接触領域Ｒ２に至る経路で移動する。

制御装置８０は、上記のスキージ移動工程でスキージ１４を移動させている間、フラグＦの判定を行う（図１２に示すステップＳＴ７０６のフラグ判定工程）。そして、判定したフラグＦが「０」であった場合（すなわち印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内であった場合）には、ロードセル７６からの出力によって求められるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰが閾値（荷重変動量対応閾値ΔＰ１）以下となるかどうかを判定することによって異物Ｑの検出を行う（図１２に示すステップＳＴ７０７の荷重変動量による異物検出工程）。そして、ロードセル７６からの出力によって求められるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰが荷重変動量対応閾値ΔＰ１内であった場合には、スキージ１４がクランプ部材接触領域Ｒ２内の移動終了地点に到達したかどうかの判断を行う（図１２に示すステップＳＴ７０８の第３判断工程）。そして、スキージ１４が移動終了地点に到達していなかった場合にはステップＳＴ７０５に戻ってスキージ１４のマスク１３上での摺動を続行し、スキージ１４が移動終了地点に到達していた場合にはスキージ１４の移動を停止して（図１２に示すステップＳＴ７０９のスキージ移動停止工程）、メインルーチンに戻る。

一方、ステップＳＴ７０７の荷重変動量による異物検出工程でロードセル７６からの出力によって求められるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰが荷重変動量対応閾値ΔＰ１以下でなかった（変動量ΔＰが荷重変動量対応閾値ΔＰ１を超えていた）場合には、基板２上に異物Ｑ（後述するように、基板２枚流しの場合の上側の基板２も含む）が存在するものとして、スクリーン印刷機１及び基板２の保護のため、スクリーン印刷機１によるスクリーン印刷動作を停止させるとともに、ディスプレイ装置８６を介した画像表示により、基板２上に異物Ｑが存在する旨をオペレータＯＰに報知する（図１２のステップＳＴ７１０に示すスクリーン印刷動作停止工程）。

これによりスキージ１４が異物Ｑを乗り上げてマスク１３上を進行することがなく、異物Ｑによってスキージ１４が上方に押し上げられ、過大な押し付け力が基板２に作用して基板２が破損に至る事態が防止される。また、基板２上に異物Ｑがあった状態のままスクリーン印刷が継続されることがないので、印刷不良の基板２が生産されてしまう不都合も防止される。

一方、制御装置８０は、ステップＳＴ７０６のフラグ判定工程でフラグＦが「１」であった場合（すなわち印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内でなかった）場合には、リニアスケール７７からの出力によって求められるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの変動量ΔＴが閾値（上下方向位置変動量対応閾値ΔＴ１）以下となるかどうかを判定することによって異物Ｑの検出を行う（図１２に示すステップＳＴ７１１の位置変動量による異物検出工程）。そして、リニアスケール７７からの出力によって求められるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの変動量ΔＴが上下方向位置変動量対応閾値ΔＴ１内であった場合には、フラグＦが「０」であった場合と同様にステップＳＴ７０８の第３判断工程に進み、リニアスケール７７からの出力によって求められるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの変動量ΔＴが上下方向位置変動量対応閾値ΔＴ１以下でなかった（変動量ΔＴが上下方向位置変動量対応閾値ΔＴ１を超えていた）場合には、基板２上に異物Ｑが存在するものとして、スクリーン印刷機１によるスクリーン印刷動作を停止させるとともに、ディスプレイ装置８６を介した画像表示により、基板２上に異物Ｑが存在する旨をオペレータＯＰに報知する（図１２のステップＳＴ７１０に示すスクリーン印刷動作停止工程）。

このように本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内にあるときにはロードセル７６を通して求められるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰから精度のよい異物検出を行うことができるものの、印圧Ｐｍが適正荷重範囲Ｒｇ内にないときには、ロードセル７６によるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの検出精度は低下するため、その変動量ΔＰからは精度のよい異物検出を行うことができないところであるが、リニアスケール７７は、スキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔを直接計測するものであるので、印圧Ｐｍによって変動量ΔＴの検出精度が低下することはなく、印圧Ｐｍの範囲によらず正確な異物検出を行うことができるので、結果として、スキージ１４のマスク１３に対する印圧の大きさによらず、基板２上の異物Ｑの検査を精度よく行うことができるものとなっている。

また、制御装置８０は、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、一方のクランプ部材接触領域Ｒ２から基板接触領域Ｒ１に向かう領域で（すなわち基板２の端部を跨ぐ領域で）、ロードセル７６によって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰが荷重変動量対応閾値ΔＰ１を上回ったことを検知した場合には、基板２が複数枚重ねられている状態（基板２枚流しの状態）であると判断し、ステップＳＴ７０９においてスクリーン印刷動作を停止させるとともに、ディスプレイ装置８６を介した画像表示により、基板２枚流しの状態が発生した旨をオペレータＯＰに報知する。このため、基板２枚流しの状態のままスクリーン印刷が実行されて基板２そのものを無駄にしてしまう事態が防止される。

制御装置８０は、メインルーチンのステップＳＴ７（図１２に示すサブルーチン）が終了したら、スキージ昇降軸６１をスキージベース６０に対して上昇させて、スキージ１４をマスク１３から離間させる（図１１に示すステップＳＴ８のスキージ離間工程）。

制御装置８０は、上記のスキージ離間工程が終了したら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対して下降させ（図１９（ａ）中に示す矢印Ｅ２）、マスク１３から基板２を離間させる（図１９（ａ））。これにより版離れが行われ、ペーストＰｓｔが基板２の電極３上に印刷された状態となる（図１１に示すステップＳＴ９の版離れ工程）。

制御装置８０は、ステップＳＴ９の版離れ工程が終了したら、クランプ部材２４ａを作動させて基板２のクランプを解除したうえで（図１９（ｂ）中に示す矢印Ｄ２）、下受けユニット２４ｃを（下受けユニット支持テーブル２４ｂを）昇降テーブル２２ａに対して下降させ（図１９（ｃ）中に示す矢印Ｃ３）、基板２をコンベア部２３上に降ろす（図１９（ｃ））。これにより基板保持部２４による基板２の保持が解除される（図１１に示すステップＳＴ１０の基板保持解除工程）。

制御装置８０は、基板保持解除工程が終了したら、基板保持移動ユニット１２が備える水平移動部２１を作動させ、基板搬出コンベア２６に対するコンベア部２３の位置調整を行ったうえで、コンベア部２３と基板搬出コンベア２６を連動作動させ、コンベア部２３上の基板２を基板搬出コンベア２６に受け渡してそのまま基板２をスクリーン印刷機１の外部に搬出する（図１１に示すステップＳＴ１１の基板搬出工程）。

制御装置８０は、基板搬出工程を終了したら、他にスクリーン印刷を施す基板２があるかどうかの判断を行う（図１１に示すステップＳＴ１２の第４判断工程）。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板２があった場合にはステップＳＴ１に戻って新たな基板２の搬入を行い、他にスクリーン印刷を施す基板２がなかった場合には一連のスクリーン印刷作業を終了する。

以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基板２の上面に接触されるマスク１３と、マスク１３の上方に設けられて水平面内方向に移動されるスキージベース６０と、スキージベース６０に対して昇降されるスキージ昇降軸６１と、スキージ昇降軸６１の下端に取り付けられ、マスク１３に上方から当接した状態でスキージベース６０が水平面内方向に移動されることによりマスク１３上で摺動し、マスク１３上に供給されたペーストＰｓｔを基板２に転写させるスキージ１４と、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの検出を行う荷重検出手段としてのロードセル７６と、スキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの検出を行う位置検出手段としてのリニアスケール７７と、スキージ１４がマスク１３上で摺動されているとき、ロードセル７６によって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐからスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰを求め、或いはリニアスケール７７により検出されるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔからスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの変動量ΔＴを求めて基板２上の異物Ｑの検出を行う異物検出手段としての制御装置８０を備えたものとなっている。

また、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１における異物検出方法は、基板２の上面にマスク１３を接触させる工程（ステップＳＴ４の基板・マスク接触工程）と、マスク１３の上方に設けられたスキージベース６０に対して昇降されるスキージ昇降軸６１の下端に取り付けられたスキージ１４をマスク１３に上方から当接させる工程（ステップＳＴ６のスキージ当接工程）と、スキージ１４をマスク１３に当接させた状態でスキージベース６０を水平面内方向に移動させることによりスキージ１４をマスク１３上で摺動させてマスク１３上のペーストＰｓｔを基板２に転写させつつ、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐを検出し、或いはスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｐを検出することにより、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰ或いはスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの変動量ΔＴを求めて基板２上の異物Ｑの検出を行う工程（ステップＳＴ７０７の荷重変動量による異物検出工程又はステップＳＴ７１１の位置変動量による異物検出工程）を含むものとなっている。

本実施の形態におけるスクリーン印刷機１及びスクリーン印刷機１における異物検出方法では、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの検出を行う荷重検出手段としてのロードセル７６のほか、スキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの検出を行う位置検出手段としてのリニアスケール７７が設けられており、ロードセル７６によって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰに基づく異物検出を精度よく行うことができない場合には、リニアスケール７７によって検出されるスキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの変動量ΔＴに基づく異物検出に切り替えて異物検出を行うことができるので、スキージ１４のマスク１３に対する印圧の大きさによらず、基板２上の異物Ｑの検査を精度よく行うことができる。

また、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１及びスクリーン印刷機１における異物検出方法では、異物検出手段（制御装置８０）は、スキージ１４の摺動動作の開始時にロードセル７６によって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐが適正荷重範囲Ｒｇ内にあったときは、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐの変動量ΔＰに基づく基板２上の異物Ｑの検出を行い、スキージ１４の摺動動作の開始時にロードセル７６よって検出されるスキージ昇降軸６１の軸方向荷重Ｐが適正荷重範囲Ｒｇ内になかったときは、スキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの変動量ΔＴに基づく基板２上の異物Ｑの検出を行うようになっているので（ステップＳＴ７０２〜ステップＳＴ７０８）、異物検出方法の切り替えが印圧の大きさに応じてスムーズになされ、作業効率を高めることができるようになっている。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、スキージ昇降軸６１は、スキージベース６０に対して昇降するボール螺子から成るものであったが、スキージベース６０に取り付けられたエアシリンダの下方に突没自在なピストンロッドから成るものであってもよい。また、上述の実施の形態では、スキージ１４は二つ備えられていたが、必ずしも二つ備えられていなくてもよく、ひとつのみ備えられているのであってもよい。

また、上述の実施の形態では、スキージ昇降軸６１の軸方向荷重の検出を行う荷重検出手段として、スキージ昇降軸６１とスキージ１４の間に介装された弾性体７５に取り付けられた歪みゲージ式のロードセル７６から成るものとしていたが、荷重検出手段の構成は特に限定されない。また同様に、上述の実施の形態では、スキージ１４のスキージベース６０に対する上下方向位置Ｔの検出を行う位置検出手段として、スキージ１４とスキージベース６０の間に設けられたリニアスケール７７から成るものとしていたが、位置検出手段の構成は特に限定されない。

印圧の大きさによらず、基板上の異物の検査を精度よく行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷機における異物検出方法を提供する。

１スクリーン印刷機
２基板
１３マスク
１４スキージ
６０スキージベース
６１スキージ昇降軸
７５弾性体
７６ロードセル（荷重検出手段）
７７リニアスケール（位置検出手段）
８０制御装置（異物検出手段）
Ｐｓｔペースト
Ｑ異物

Claims

基板の上面に接触されるマスクと、
マスクの上方に設けられて水平面内方向に移動されるスキージベースと、
スキージベースに対して昇降されるスキージ昇降軸と、
スキージ昇降軸の下端に取り付けられ、マスクに上方から当接した状態でスキージベースが水平面内方向に移動されることによりマスク上で摺動し、マスク上に供給されたペーストを基板に転写させるスキージと、
スキージ昇降軸の軸方向荷重の検出を行う荷重検出手段と、
スキージのスキージベースに対する上下方向位置の検出を行う位置検出手段と、
スキージがマスク上で摺動されているとき、荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重からスキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量を求め、或いは位置検出手段により検出されるスキージのスキージベースに対する上下方向位置からスキージのスキージベースに対する上下方向位置の変動量を求めて基板上の異物の検出を行う異物検出手段とを備え、
異物検出手段は、スキージの摺動動作の開始時に荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重が適正荷重範囲内にあったときは、スキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量に基づく基板上の異物の検出を行い、スキージの摺動動作の開始時に荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重が前記適正荷重範囲内になかったときは、スキージのスキージベースに対する上下方向位置の変動量に基づく基板上の異物の検出を行うことを特徴とするスクリーン印刷機。
基板の上面にマスクを接触させる工程と、
マスクの上方に設けられたスキージベースに対して昇降されるスキージ昇降軸の下端に取り付けられたスキージをマスクに上方から当接させる工程と、
スキージをマスクに当接させた状態でスキージベースを水平面内方向に移動させることによりスキージをマスク上で摺動させてマスク上のペーストを基板に転写させつつ、スキージ昇降軸の軸方向荷重を検出し、或いはスキージのスキージベースに対する上下方向位置を検出することにより、スキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量或いはスキージのスキージベースに対する上下方向位置の変動量を求めて基板上の異物の検出を行う工程と、
スキージの摺動動作の開始時に荷重検出手段によって検出されるスキージ昇降軸の軸方向荷重が適正荷重範囲内にあるかどうかの判定を行う工程とを含み、
検出されたスキージ昇降軸の軸方向荷重が前記適正荷重範囲内にあったときは、スキージ昇降軸の軸方向荷重の変動量に基づく基板上の異物の検出を行い、検出されたスキージ昇降軸の軸方向荷重が前記適正荷重範囲内になかったときは、スキージのスキージベースに対する上下方向位置の変動量に基づく基板上の異物の検出を行うことを特徴とするスクリーン印刷機における異物検出方法。