JPH06238867A - スクリーン印刷機用基準データ作成装置 - Google Patents
スクリーン印刷機用基準データ作成装置Info
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- JPH06238867A JPH06238867A JP5047536A JP4753693A JPH06238867A JP H06238867 A JPH06238867 A JP H06238867A JP 5047536 A JP5047536 A JP 5047536A JP 4753693 A JP4753693 A JP 4753693A JP H06238867 A JPH06238867 A JP H06238867A
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Abstract
基準データを容易にかつ正確に作成可能にする。 【構成】 スクリーン58をX軸,Y軸方向において搬
送する搬送装置にレーザ変位センサおよびCCDカメラ
を取り付ける。スクリーン印刷に先立ってCCDカメラ
を作業者の指示に基づいてスクリーン58のうち所望の
撮像位置に移動させ、平面視像を取得し、貫通穴62の
位置,面積および体積の基準データを作成する。スクリ
ーン印刷後、プリント基板に印刷されたクリーム状半田
のうち、スクリーン58の撮像範囲と対応する範囲のク
リーム状半田の位置および高さをレーザ変位センサによ
り検出し、基準データとの比較により印刷位置のずれ、
面積および印刷量の不足等の印刷不良の有無を検査し、
不良があればクリーム状半田の補給,スクリーン58の
清掃等により不良原因を除去する。
Description
刷結果を検査するための基準データを作成する装置に関
するものであり、特に、データ作成の容易化に関するも
のである。
子部品接着位置やリード線接続位置に接着剤やクリーム
状半田を塗布する場合のように、被印刷板の所定の位置
に印刷剤を印刷する装置であり、実開平1−63169
号公報等により知られている。このスクリーン印刷機に
おいては、一般に、スクリーン上をスキージが移動する
ことによりスクリーンに形成された貫通穴を通して被印
刷板に印刷剤が印刷される。
合、印刷に不良が生ずることがある。例えば、全部ある
いは一部の印刷位置に印刷剤が印刷されなくなったり、
印刷量が不足したり、印刷位置にずれが生じたりするこ
とがあるのである。このような印刷不良が生ずるのは、
スクリーンの貫通穴に印刷剤が詰まる目詰まりの発生,
印刷剤の不足,スクリーンと被印刷板との位置ずれ等の
原因によるが、印刷剤の印刷量,印刷位置および印刷の
有無,印刷面積等の印刷結果を取得し、基準データに基
づいて検査すれば、印刷に不良があるか否かがわかる。
基準データは、印刷結果に不良があるか否かを判断する
ための基準となるデータであり、印刷不良がある場合に
は、その検出された印刷不良の原因を除去することによ
り良好な印刷を行うことができる。
クリーム状半田を印刷してその印刷結果を検査する場
合、次のようにして基準データが作成されている。プリ
ント基板に実際にクリーム状半田を印刷し、印刷量,印
刷位置および印刷面積等、すべてが適正に印刷されたプ
リント基板をモデル基板とし、そのモデル基板に印刷さ
れたクリーム状半田をCCDカメラにより撮像し、印刷
量,印刷位置および印刷面積等をそれぞれ検査する基準
データを作成するのである。また、プリント基板を作成
するためのCADデータを利用して基準データを作成す
ることもできる。。CADデータはプリント基板に配線
パターンを形成するためのデータであり、電子部品,抵
抗,コンデンサ等、電子回路の構成部品が取り付けられ
る位置が配線パターンからわかるため、その位置からク
リーム状半田の印刷量,印刷位置および印刷面積等を求
めて基準データを作成することができるのである。
基板を作成して基準データを作成する場合には、適正な
基準データを作成することができる状態にクリーム状半
田がプリント基板に印刷されるまで、すなわちほぼ最適
な量のクリーム状半田がほぼ最適な位置および面積等で
印刷されるまでスクリーン印刷を行わなければならず、
多くのプリント基板が無駄になり、基準データ作成に時
間がかかるとともに、基準データの作成にオペレータの
熟練を要する問題がある。CADデータに基づいて基準
データを作成する場合には、CADデータの加工が必要
であり、データ作成が面倒である。クリーム状半田は、
CADデータにより規定される配線パターンの一部の部
分に印刷されるのが普通であるため、基準データを作成
するためにCADデータの加工が必要なのである。ま
た、CADデータは設計上のデータであり、必ずしも実
際にスクリーンを使って適正に印刷された状態を表わす
とは限らず、印刷結果の検査のための基準データとして
不正確なことがある。これらの問題は、クリーム状半田
をプリント基板に印刷する場合に限らず、クリーム状半
田以外の印刷剤をプリント基板に印刷する場合や、クリ
ーム状半田以外の印刷剤をプリント基板以外の被印刷板
に印刷する場合に同様に生ずる問題である。本発明は、
スクリーン印刷の印刷結果の検査基準となる基準データ
を容易にかつ正確に作成することができる基準データ作
成装置を提供することを課題として為されたものであ
る。
作成装置は、上記の課題を解決するために、(a)スク
リーンの少なくとも1個の貫通穴を含む部分の平面視に
おける像を取得する平面視像取得手段と、(b)その平
面視像取得手段により取得された像に基づいて基準デー
タを作成する基準データ作成手段とを含むように構成さ
れる。
の位置および面積がわかる。その際、必ずしもスクリー
ン全体の像を取得する必要はない。例えば、一般に小さ
い貫通穴において印刷不良が発生し易く、また高い印刷
精度が要求されるため、検査が小さい貫通穴についての
み行われることがあり、その場合には小さい貫通穴の周
辺部の像を取得すればよい。また、貫通穴が集中的に存
在している部分のみ、あるいはスクリーンのすみの部分
等、特別な事情のある部分のみの像を取得してもよい。
刷する印刷剤の位置および面積に対応しており、平面視
像に基づいて印刷剤の印刷位置および印刷面積等の基準
データを作成することができる。また、貫通穴の面積お
よびスクリーンの厚さから貫通穴の体積がわかるが、こ
の体積は被印刷板に印刷すべき印刷剤の印刷量であり、
印刷量の基準データを作成することができる。
平面視の像を取得し、必要に応じてスクリーンの厚さの
データを追加することにより基準データを作成すること
ができるのであるが、印刷に使用されるスクリーンその
ものを見れば、実際に被印刷板に印刷すべき印刷剤の面
積,位置および量等が正確にわかり、基準データを精度
良く作成することができる。また、モデル基板を作成す
る場合のように多数の被印刷板に印刷剤を印刷する必要
がなく、オペレータの熟練を要せず、迅速にかつ安価に
基準データを作成することができる。
田を印刷するスクリーン印刷機に適用した場合を例に取
り、図面に基づいて詳細に説明する。
び図2に示すように、スクリーン印刷装置10,基板コ
ンベア12,スクリーン搬送装置14,スクリーン収容
装置16,スクリーン清掃装置18を備えている。基板
コンベア12は位置固定に設けられたベッド22上に設
けられており、X軸方向(図1において上下方向)に配
設された固定レール24および可動レール26を有す
る。各レール24,26の内側にはそれぞれ図示しない
ロープがエンドレスに巻き掛けられており、被印刷板と
してのプリント基板28はこのロープ上に載置され、ロ
ープが移動させられることによりX軸方向に搬送され
る。固定レール24と可動レール26とには複数本のね
じ軸30が掛け渡されており、ねじ軸30が回転させら
れることにより可動レール26が固定レール24に接
近,離間させられ、レール24,26の間隔がプリント
基板28の寸法に応じた間隔とされる。
84871号公報に記載のスクリーン印刷装置と構成は
殆ど同じであり、簡単に説明する。スクリーン印刷装置
10は、プリント基板位置決め支持装置34,スクリー
ン位置決め支持装置36,スキージ装置38および基板
押さえ装置40を備えている。これら装置のうち、基板
押さえ装置40は基板コンベア12と共にベッド22上
に設けられている。基板押さえ装置40はX軸方向に移
動させられる基板押さえ板42を有しており、プリント
基板28がプリント基板位置決め支持装置34により支
持されるとき、プリント基板28を上から押さえる役割
を果たす。
リーン位置決め支持装置36およびスキージ装置38
は、ベッド22上にX軸方向と直交するY軸方向に移動
可能に設けられた可動台46上に設けられている。可動
台46は、基板コンベア12の幅が変更されるとき、可
動レール26と同方向に2分の1の距離だけ移動させら
れるようになっており、基板コンベア12の幅が変更さ
れるとき、プリント基板位置決め支持装置34,スクリ
ーン位置決め支持装置36およびスキージ装置38のY
軸方向の中心が基板コンベア12のY軸方向の中心とが
一致させられる。
可能に設けられ、図示しない多段シリンダにより4段階
の高さ位置に昇降させられる被印刷板支持台としての基
板支持台50を有している。この基板支持台50は基板
押さえ板42と共にプリント基板28を挟んだ状態でバ
キュームによりプリント基板28を吸着し、クリーム状
半田が印刷される位置へ上昇する。
キージ装置38は、可動台46上にY軸方向に平行な軸
線まわりに回動可能に取り付けられたフレーム54に支
持されている。フレーム54にはスクリーン支持台56
が固定され、図3に示すように、スクリーン58とその
周縁に固定されたスクリーン枠60とを支持するように
されている。
すように多数の貫通穴62が形成されている。これら貫
通穴62は、プリント基板28のフラットパッケージ型
電子部品のリード線を接続する位置や、抵抗,コンデン
サ等の電極を接続する位置に対応する位置に形成されて
いる。スクリーン58の厚さは図5に示すように部分的
に異なっている。例えば、電子部品のリード線が細く、
隣接するリード線の間隔が狭い場合にはクリーム状半田
を少量にしないと短絡が発生する恐れがあるため、貫通
穴62の幅がリード線の太さおよび間隔に合わせた大き
さとされるとともに、スクリーン58の厚さが薄くされ
て印刷量が少なくされるのである。
あり、X軸方向(図において上下方向)に平行な両枠部
のうち、スクリーン搬送装置14とは反対側の枠部には
2個のY軸方向位置設定装置64がX軸方向に距離を隔
てて設けられる一方、他方の枠部には2個のY軸方向位
置設定装置64にそれぞれ対応してY軸方向押圧装置6
6が設けられている。また、スクリーン支持台56のY
軸方向(図において左右方向)に平行な枠部のうち、フ
レーム54側の枠部にはX軸方向位置設定装置68が1
個設けられ、他方の枠部にはX軸方向押圧装置70が設
けられており、これらY軸方向,X軸方向の各位置設定
装置64,68,Y軸方向,X軸方向の各押圧装置6
6,70がスクリーン位置決め支持装置36を構成して
いる。
8のY軸方向の位置を設定するものであり、図6に示す
ように垂直軸線まわりに回動可能な位置決めレバー72
を備えている。このレバー72はスクリーン支持台56
に固定のブラケット74に回動可能に支持され、位相を
異にする方向に延び出す2つのアーム部76,78を備
えている。各アーム部76,78の先端部にはそれぞれ
ローラ80,82が回転可能に取り付けられており、戻
しばね84によって上側のアーム部76がスクリーン枠
60から離間する向きに付勢され、下側のアーム部78
のローラ82がプッシュロッド86の先端に当接させら
れている。
固定のブロック88にX軸方向に摺動可能に嵌合される
とともに、ステップモータ90の出力軸に結合されたね
じ軸92に螺合されており、ステップモータ90の回転
によりX軸方向に移動させられる。ステップモータ90
の正方向の回転によりプッシュロッド86が前進(図6
において左方に移動)させられ、位置決めレバー72が
戻しばね84の付勢力に抗して回動し、上側のアーム部
76がスクリーン枠60に接近する。ステップモータ9
0の逆方向の回転に伴ってアーム部76が戻しばね84
によりスクリーン枠60から離間させられる。したがっ
て、プッシュロッド86の移動位置を適宜に設定するこ
とにより、上側のアーム部76、延いてはスクリーン5
8のY軸方向の位置を設定することができる。
に、スクリーン支持台56に軸96により垂直軸線まわ
りに回動可能に設けられたプッシュレバー98を備えて
いる。プッシュレバー98はくの字形を成し、一端部に
おいてエアシリンダ100のピストンロッド102に連
結されている。エアシリンダ100はスクリーン支持台
60に垂直軸線まわりに回動可能に取り付けられてお
り、プッシュレバー98は、ピストンロッド102が後
退端位置にあるときにピストンロッド102に連結され
た側とは反対側の端部が、実線で示すようにスクリーン
枠60のY軸方向に平行な側面より外側に位置する一
方、ピストンロッド102が前進端位置に向かって移動
させられる場合にはスクリーン枠60に接近する向きに
回動させられ、二点鎖線で示すように、スクリーン枠6
0のX軸方向に平行な側面に係合してスクリーン枠60
をY軸方向位置設定装置64に押し付け、それによりス
クリーン枠60がY軸方向において位置決めされること
となる。
板搬送方向において下流側に設けられたY軸方向押圧装
置66のプッシュレバー98は、軸96の上部に取り付
けられてスクリーン支持台56の上側に位置するアーム
部104と、軸96の下部に取り付けられてスクリーン
支持台56の下側に位置するアーム部106とを有し、
実線で示すように、プッシュレバー98がスクリーン枠
60を押圧しない位置に回動させられたとき、アーム部
104,106がスクリーン枠60のY軸方向において
スクリーン搬送装置14側(図3において右側)への移
動、およびX軸方向においてプリント基板搬送方向の下
流側(図3において下側)への移動を妨げないようにさ
れている。
設定装置64と同様に構成されており、2個のアーム部
110,112を有する位置決めレバー114が、プッ
シュロッド116の押圧用ステップモータ118による
前進,後退および図示しない戻しばねの付勢力によって
回動させられることにより、スクリーン枠60のX軸方
向の位置が設定される。
に、くの字形のプッシュレバー122がエアシリンダ1
24によって回動させられることにより、スクリーン枠
60を押すものとされている。スクリーン支持台56に
は長穴126が形成され、プッシュレバー122がY軸
方向に平行な軸線まわりに回動可能に取り付けられてい
る。プッシュレバー122の一端部はエアシリンダ12
4のピストンロッド128に回動可能に連結されてお
り、ピストンロッド128の伸縮により、プッシュレバ
ー122の他端部がスクリーン支持台56上に突出して
スクリーン枠60を押す位置と、スクリーン支持台56
の上面から長穴126内に引っ込んだ位置とに移動させ
られる。
隅にそれぞれ固定用シリンダ134が設けられている。
これら固定用シリンダ134は下向きに設けられてお
り、スクリーン枠60の位置決め時にはピストンロッド
が収縮端位置にあってスクリーン枠60から離間させら
れているが、位置決め後、伸長させられてスクリーン枠
60をスクリーン支持台56に固定する。なお、プリン
ト基板28の搬送方向において下流側(図3において下
側)に設けられた2個の固定用シリンダ134は、スク
リーン枠60の同方向への移動を妨げない位置に設けら
れている。
図1に示すように、前記フレーム54と、スクリーン支
持台56のフレーム54とは反対側の部分に立設された
門形のフレーム138との間には、2本のガイドロッド
140がX軸方向に設けられるとともに、スライド14
2が摺動可能に嵌合されている。スライド142には図
8に示すスキージユニット144が昇降可能に取り付け
られており、昇降用シリンダ146により、スクリーン
58に接触してクリーム状半田を印刷する位置と、スク
リーン58から離間した位置とに昇降させられる。スラ
イド142は、ナット147において送りねじ148に
螺合されており、送りねじ148がサーボモータ150
によって回転させられることによりスライド142が移
動させられ、スキージユニット144がX軸方向に直線
的に往復移動させられる。
うに、スクリーン58の幅方向に長い撹拌器154と、
クリーム状半田156が収容されたシリンジ158とを
有する。シリンジ158は撹拌器154のケーシング1
60に着脱可能に取り付けられており、ケーシング16
0に取り付けられた状態では、クリーム状半田156
は、シリンジ158内に供給される低圧の窒素ガスと自
重とによってケーシング160内に流入する。また、ク
リーム状半田156上にはフロート162が浮かべられ
ている。このフロート162は合成樹脂製の円板の外周
に鉄製のリング164が嵌め込まれて成り、このリング
164をシリンジ158外に設けられた第一磁気スイッ
チ166が検出することによりシリンジ158内のクリ
ーム状半田156の量が下限量に達したことが検出され
る。シリンジ158の外にはまた、第一磁気スイッチ1
66より上方の位置に第二磁気スイッチ168が設けら
れ、シリンジ158内のクリーム状半田156が上限量
に達したことが検出されるようになっている。
よってクリーム状半田補給装置172に接続されてい
る。クリーム状半田補給装置172は前記スライド14
2上に載置されており、その内部に収容されたクリーム
状半田は常時撹拌器によって撹拌され、印刷に適した粘
度に保たれている。このクリーム状半田補給装置172
は、補給指令に基づいてシリンジ158に自動的にクリ
ーム状半田を補給する。
用シリンダ146によって昇降させられる図示しないフ
レームに回動可能に取り付けられている。ケーシング1
60内には、軸176が回転可能に収容されるととも
に、撹拌ローラ178が偏心して取り付けられており、
軸176が図示しない駆動モータによって回転させられ
ることにより、撹拌ローラ178が回転してケーシング
160内のクリーム状半田156を撹拌し、印刷に適し
た粘度に保つ。ケーシング160の下面には開口180
が形成されるとともに、一対のゴム製のスキージ部材1
82が取り付けられ、吐出口184を形成している。こ
れらスキージ部材182は、ケーシング160が軸17
6のまわりに微小角度ずつ正逆両方向に回動させられる
ことにより、スキージユニット144の移動方向におい
て上流側のスキージ部材182がスクリーン58に接触
し、下流側のスキージ部材182がスクリーン58から
僅かに浮き上がった状態とされる。
類の変更に伴って交換することが必要である。スクリー
ン交換時には、スクリーン58がスクリーン搬送装置1
4によってスクリーン支持台58上から引き出され、ス
クリーン収容装置16に収容されるとともに、別のスク
リーン58がスクリーン収容装置16から取り出されて
スクリーン支持台56上に位置決めされる。
動するX軸スライド188と、X軸スライド188上に
Y軸方向に移動可能に設けられたY軸スライド190と
を有する。X軸スライド188は、X軸方向に配設され
た一対のガイドレール192に摺動可能に嵌合されると
ともに、ボールねじ194に螺合されており、ボールね
じ194がX軸方向駆動用モータ196によって回転さ
せられることにより、X軸方向に移動させられる。
イドレールおよびボールねじがY軸方向に配設され、ボ
ールねじがY軸方向駆動用モータ198によって回転さ
せられることにより、Y軸スライド190がY軸方向に
移動させられる。X軸スライド188にはまた、板状の
案内部材200がY軸方向に平行に設けられている。
い長手形状を成し、その先端部下面にはコの字形断面の
係合部材202,204が取り付けられている。係合部
材202は、下降用シリンダ206によって下降させら
れるとともに図示しないスプリングによって上方に付勢
されており、コの字の一対の側壁がX軸方向と平行とな
る向きに取り付けられている。係合部材204も係合部
材202と同様に下降用シリンダ208およびスプリン
グによって昇降させられるのであるが、コの字の一対の
側壁がY軸方向と平行となる向きに取り付けられてい
る。
係合ピン212,コの字形断面の係合部材214および
支持部材216が取り付けられている。係合部材214
は、コの字の一対の側壁がY軸方向と平行となる向きに
取り付けられており、係合ピン212および係合部材2
14はいずれも、下降用シリンダおよびスプリングによ
って昇降させられる。また、支持部材216はX軸方向
に平行に配設されている。
レーザ変位センサ220が取り付けられている。レーザ
変位センサ220は、図9に示すように、レーザビーム
発生器222が発するレーザビームを投光光学系224
により集光してプリント基板28上に印刷されたクリー
ム状半田156に照射し、その反射光を受光光学系22
6により半導***置検出素子228上に集光し、反射光
集光位置をアナログ演算処理回路230において演算す
るように構成されたものである。クリーム状半田156
の高さによって半導***置検出素子228上の集光位置
が変わることから、その集光位置の演算により、プリン
ト基板28上のクリーム状半田156が印刷された位置
およびその高さがわかる。
ようにレーザ変位センサ220より先端にCCDカメラ
232が取り付けられている。CCDカメラ232はX
軸スライド188,Y軸スライド190の移動により水
平面内の任意の位置に移動させられる。
グ234にスクリーン収容部236が2段に設けられ、
ケーシング234が昇降用シリンダ238によって昇降
させられることにより、択一的にスクリーン受渡し位置
に位置決めされる。スクリーンの自動交換は、特開平1
−317768号公報に記載のスクリーン印刷機と同様
であり、簡単に説明する。
クリーン58を交換する場合には、Y軸スライド190
に設けられた係合部材202がスクリーン枠60に係合
させられてスクリーン枠60をスクリーン支持台56上
からY軸方向においてほぼ半分の長さ引き出した後、係
合ピン212がスクリーン枠60に係合させられ、スク
リーン枠60全体を案内部材200に案内させつつスク
リーン支持台56上から引き出す。その状態でX軸スラ
イド188が移動させられることにより、スクリーン枠
60は案内部材200により押されてスクリーン収容装
置16側に、X軸方向の長さのほぼ半分程度の距離移動
させられ、その状態から係合部材214がスクリーン枠
60に係合してX軸方向に移動することによりスクリー
ン枠60が上側のスクリーン収容部236に収容され
る。そして、下側のスクリーン収容部236がスクリー
ン受渡し位置に位置決めされ、次に使用されるスクリー
ン58が、スクリーン58を収容する場合とは逆の手順
でスクリーン支持台56上に搬送され、位置決めされて
スクリーン印刷に使用される。
明する。スクリーン清掃装置18は、ベッド22のスク
リーン印刷装置10に対して、プリント基板28の搬送
方向において下流側(図1において下側)に設けられて
いる。ベッド22の基板コンベア12およびスクリーン
清掃装置18の上側には、図1に示すように一対のガイ
ドレール248が設けられ、スクリーン枠60がスクリ
ーン支持台56から降ろされる際のガイドとされてい
る。
12の固定レール24および可動レール26が最大に開
かれたときの幅より僅かに小さい幅で設けられており、
図2に示すように、ベッド22に昇降可能に設けられた
昇降台250を有する。昇降台250の下面には4本の
ガイドロッド252が固定され、ベッド22内に設けら
れたブッシュ254に摺動可能に嵌合されるとともに、
ベッド22内に収容された昇降用シリンダ256のピス
トンロッド258が連結されており、ピストンロッド2
58の伸縮により昇降台250が昇降させられる。
62がX軸方向に延びる向きに設けられ、スライド26
4が摺動可能に嵌合されている。スライド264は図1
0に示すように、昇降台250上に設けられたボールね
じ266にナット268(図2参照)において螺合され
ており、ボールねじ266が駆動モータ270によって
回転させられることによりスライド264がX軸方向に
移動させられる。このスライド264上には、Y軸方向
に長いブラシ274が軸276によりY軸方向に平行な
軸線まわりに回転可能に取り付けられている。
部に固定のプーリ,ベルト278等によって伝達される
回転駆動用モータ280の回転により回転させられる。
スライド264上にはまた、図10および図11に示す
ように、溶剤噴出ノズル284および溶剤供給装置28
6が設けられており、クリーム状半田156を落とすた
めの溶剤が溶剤噴出ノズル284から霧吹きの原理でス
クリーン58に向かって噴射されるようになっている。
スライド264上には更に、バキューム吸引器290が
ブラシ274に沿って設けられている。バキューム吸引
器290はバキューム装置292(図12参照)に接続
されており、バキュームの供給によりブラシ274に付
着したクリーム状半田156を吸引する。
装置300によって制御される。この制御装置300
は、CPU302,ROM304,RAM306および
それらを接続するバス308を有するコンピュータを主
体とするものである。バス308には入力インタフェー
ス310が接続され、前記第一,第二磁気スイッチ16
6,168,レーザ変位センサ220,CCDカメラ2
32および入力装置311が接続されている。入力装置
311は、数値キー,アルファベットキーおよび操作キ
ー等を備えており、スクリーン58の厚さ等のデータの
入力や基板コンベア12およびスクリーン搬送装置14
等、本スクリーン印刷機を構成する装置の手動操作等に
使用される。
312が接続され、駆動回路316,318,320,
322,324,326,328,330,332,3
34,336,338,340を介して、ステップモー
タ90,118,固定用シリンダ134,押圧用シリン
ダ100,124,半田補給装置172,昇降用シリン
ダ256,移動用モータ270,回転駆動用モータ28
0,溶剤供給装置286,バキューム装置292,X軸
方向駆動用モータ196,Y軸方向駆動用モータ198
が接続されている。なお、これらの他に、スクリーン印
刷装置10や基板コンベア12を駆動するためのモータ
等が接続されているが、ここでは本発明の説明に関連の
深いもののみを図示し、他の部材の接続については図示
を省略する。
始に先立ってスクリーン58がスクリーン支持台56上
に位置決めされ、CCDカメラ232によって撮像され
る。この場合、スクリーン58全部が撮像されるのでは
なく、作業者により指示された範囲のみが撮像される。
プリント基板28のうち、印刷量の不足,印刷位置のず
れ等、印刷不良が生ずる位置は大体決まっており、スク
リーン28のその位置に対応する部分が撮像されるので
ある。
収する部材が置かれ、反射光の有無により、スクリーン
58の貫通穴62と貫通穴62以外の部分とが区別して
撮像される。作業者は、入力装置311によりX軸スラ
イド188およびY軸スライド190の移動を指示して
CCDカメラ232を所望の撮像位置に移動させる。こ
の撮像位置において図4に示すようにスクリーン58の
うち一点鎖線で囲まれた範囲が撮像され、CCDカメラ
232の像取得位置データと撮像データとが対応付けて
RAMに格納される。また、スクリーン58の厚さはス
クリーン58の設計書により予めわかっており、撮像と
同時に像取得位置のスクリーン58の厚さが作業者によ
り入力され、像取得位置データおよび撮像データと共に
RAMに格納される。
全てが撮像されたならば、制御装置300において像取
得位置データ,撮像データおよび厚さデータに基づいて
クリーム状半田の印刷位置(平面形状を含む),印刷面
積および印刷量の各基準データが作成される。像取得位
置データおよび撮像データに基づいて貫通穴62のスク
リーン58内における基準位置データが作成される。こ
の場合、貫通穴62が長方形および正方形の場合にはそ
れぞれ3個の頂点の位置が求められて基準位置データと
され、貫通穴62が円形の場合には中心の位置が求めら
れて基準位置データとされる。基準位置データは撮像範
囲の番号と対応付けてRAM306に格納される。
面積が算出され、基準面積データが貫通穴62の位置デ
ータと対応付けてRAM306に格納される。さらに、
基準面積データおよび厚さデータに基づいて貫通穴62
の基準体積データが求められる。貫通穴62の体積はク
リーム状半田156の印刷量を表し、印刷量データが作
成されるのであり、RAM306に貫通穴62の位置デ
ータと対応付けて格納される。
の幅はプリント基板28の幅に応じた大きさに調節され
る。そして、プリント基板28が基板コンベア12によ
りスクリーン58の真下に搬送されたならば、基板支持
台50により位置決め支持されて印刷位置へ上昇させら
れ、スクリーン58の下面に密着させられる。その状態
でスキージユニット144が移動させられ、スクリーン
58を介してプリント基板28にクリーム状半田156
が印刷されるのである。
られてスクリーン58から離間させられ、基板コンベア
12によりスクリーン印刷装置10の下流側に搬出され
るとともに図示しない位置決め装置によって位置決めさ
れる。次いで、レーザ変位センサ220によってプリン
ト基板28の基準マークが読み取られるとともに、クリ
ーム状半田156の印刷状態が検出される。スクリーン
搬送装置14のX軸スライド188およびY軸スライド
190の移動により、レーザ変位センサ220がプリン
ト基板28上を移動して印刷されたクリーム状半田15
6の位置および高さを検出するのであるが、この際、先
にCCDカメラ232により撮像したスクリーン58の
撮像範囲に対応する範囲のクリーム状半田156の位置
および高さのみが検出される。貫通穴62の位置データ
が基準マークの読取りに基づいて算出されるプリント基
板28の位置決め誤差に基づいて修正され、クリーム状
半田156の撮像時のレーザ変位センサ220の移動デ
ータが作成され、その移動データに基づいてレーザ変位
センサ220が移動させられてクリーム状半田156の
位置および高さが検出されるのである。
毎に、その印刷位置,印刷面積および印刷量が算出され
る。実印刷位置データおよび実印刷面積データは撮像デ
ータから求められ、検出範囲の番号(スクリーン撮像時
の撮像範囲の番号と同じ)と対応付けてRAM306に
格納される。印刷量はクリーム状半田156の各部の高
さから求められ、実印刷量データは検出範囲の番号と対
応付けてRAM306に格納される。
準データに基づいて検査される。印刷位置,印刷面積お
よび印刷量の誤差ならびに合否が調べられるのである。
刷面積データと基準面積データとが比較され、実面積が
基準面積の一定比率以上であれば合格,未満であれば不
合格とされる。そして、クリーム状半田156が印刷さ
れている位置の分布状態が、印刷位置の大半においては
合格であるのに、極く一部の印刷位置において不合格で
ある場合、その原因はスクリーン58の穴の目詰まりで
あり、スクリーン清掃装置18が作動させられる。
ーン枠60の固定が解かれるとともに、X軸方向,Y軸
方向の各押圧装置70,66によるスクリーン枠60の
押圧が解かれ、次いでスクリーン搬送装置14のX軸ス
ライド188およびY軸スライド190が移動させられ
て、係合部材204がスクリーン枠60のY軸方向に平
行な枠部に係合させられ、X軸スライド188の移動に
よりスクリーン枠60がガイドレール248により案内
されてスクリーン支持台56からスクリーン清掃装置1
8上に引き出される。
広げられた後、昇降台250が上昇させられてブラシ2
74がスクリーン58の下面に接触させられ、ブラシ2
74が回転させられつつスライド264によりスクリー
ン58に沿って移動させられ、スクリーン58の***内
に詰まったクリーム状半田156が除去される。この
際、溶剤噴出ノズル284によって溶剤がスクリーン5
8に掛けられ、スクリーン58に付着したクリーム状半
田156が除去されるとともに、ブラシ274に付着し
たクリーム状半田156はバキューム吸引器290によ
り吸引され、スクリーン58の***に詰まったクリーム
状半田156はきれいに除去される。
規量より少ないか否かは、印刷されたクリーム状半田1
56の一つずつについて、実印刷量と基準印刷量とを比
較することによって行われる。実印刷量が基準印刷量の
一定比率以下である位置が所定個数以上ある場合にはシ
リンジ158内のクリーム状半田156が少なくなった
のであり、クリーム状半田補給装置172に作動指令が
出され、シリンジ158にクリーム状半田156が補給
される。この補給は、吐出口184からクリーム状半田
156が吐出されない程度の微小な圧力で、第二磁気ス
イッチ168によってフロート162のリング164が
検出されるまで行われる。
156の不足が第一磁気スイッチ166によって検出さ
れれば、その検出に基づいてクリーム状半田156がク
リーム状半田補給装置172によって供給される。しか
し、第一磁気スイッチ166の故障あるいは制御装置3
00の誤作動等により、クリーム状半田156の不足が
検出されず、あるいは検出されてもクリーム状半田15
6が補給されないことがある。この場合には、クリーム
状半田156の不足は上記のようにプリント基板28へ
の印刷状態に基づいて検出され、その検出に基づいてク
リーム状半田156が補給されるため、支障なく印刷を
継続することができる。第一磁気スイッチ166あるい
は制御装置300の異常の発生は、第一磁気スイッチ1
66から信号が供給されないにもかかわらず、クリーム
状半田156が供給されて第二磁気スイッチ168が信
号を発すること、あるいは印刷状態の検出に基づいてク
リーム状半田156の補給が行われたことからわかり、
これを記憶しておくことにより、装置の異常診断やメン
テナンス等に役立てることができる。
正規位置からずれているか否かは、クリーム状半田15
6の一つずつについて、実印刷位置と基準印刷位置との
比較によりわかる。印刷位置のずれが許容量以上である
場合には、スクリーン58の位置が修正される。この場
合には、スクリーン58の位置の修正方向および修正量
が算出され、まず、固定用シリンダ134によるスクリ
ーン枠60の固定および押圧装置66,70による押圧
が解除された後、ステップモータ90,118が起動さ
れ、位置決めレバー72,114の位置が修正される。
修正後、X軸方向,Y軸方向の押圧装置70,66によ
ってスクリーン枠60が押圧され、位置決めレバー7
2,114に押し付けられることにより、スクリーン5
8の位置はプリント基板28にずれなくクリーム状半田
156が印刷される位置に修正される。X軸方向,Y軸
方向の各位置設定装置68,64およびX軸方向,Y軸
方向の各押圧装置70,66が、スクリーン58のスク
リーン支持台56上における位置を自動的に修正するス
クリーン位置修正装置として機能するのである。
においては、CCDカメラ232がスクリーン58の平
面視における像を取得する平面視像取得手段を構成し、
制御装置300が基準データ作成手段を構成しているの
である。
58の平面視像がCCDカメラ232によって取得さ
れ、クリーム状半田156がレーザ変位センサ220に
よって検出されていたが、いずれもCCDカメラ232
あるいはレーザ変位センサ220によって取得してもよ
い。
サ220をX軸方向およびY軸方向に移動させて印刷さ
れたクリーム状半田156を検出するようにされていた
が、レーザ変位センサ220を検出位置上方へ移動させ
た後、レーザビームの照射方向を変えることによりクリ
ーム状半田156を検出するようにしてもよい。
としてよく、あるいはライン状に得るものとしてもよ
い。いずれにしても、プリント基板28とクリーム状半
田156とを判別するために、カラーのCCDカメラを
使用することが望ましい。
の平面視像は、スクリーン58をスクリーン印刷機に取
り付け、スクリーン印刷機に設けられたCCDカメラ2
32によって取得されるようになっていたが、スクリー
ン印刷機とは別に専用の撮像装置を設け、スクリーン5
8の平面視像を取得するようにしてもよい。
ム状半田156同士がつながる半田ブリッジを検出する
機能を持たせることも可能である。そして、半田ブリッ
ジ発生の原因の一つはスクリーン58の裏面の汚れであ
るため、半田ブリッジが発生したならば、まず、スクリ
ーン58の清掃が行われるようにすることが望ましい。
ただし、半田ブリッジ発生の原因には、クリーム状半田
156の粘度や材質の変化もあり、スクリーン58の清
掃によって半田ブリッジの発生が解消されない場合に
は、不良の発生が作業者に報知され、作業者が印刷条件
やクリーム状半田156の点検を行う。
田156の検出時にプリント基板28をスクリーン印刷
装置10の下流側に移動させるようになっていたが、印
刷後、スクリーン58をプリント基板28上から退避さ
せてクリーム状半田156を検出するようにしてもよ
い。
係る特願平4−31580号の明細書に記載されたスク
リーン清掃装置のように、貫通穴62の内周面に付着し
たクリーム状半田を圧縮空気により吹き飛ばすとともに
バキュームにより除去するものとしてもよい。
係る特願平4−31580号の明細書に記載されている
ように、スキージの移動方向と直交する方向において部
分的に印刷圧力を変えることができるものとし、印刷量
の分布に応じて適正な印刷量が得られるように印刷圧力
を変えるようにしてもよい。
8の一部の平面視像のみが取得されるようになっていた
が、スクリーン58の全部について平面視像を取得し、
プリント基板28についても印刷された全部のクリーム
状半田156を検出して印刷結果を検査するようにして
もよい。
清掃装置18,スクリーン位置決め支持装置36,クリ
ーム状半田補給装置172に限らず、印刷不良原因を自
動的に除去し得る装置であればよい。
く、当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した
態様で本発明を実施することができる。
備えたスクリーン印刷機を概略的に示す平面図である。
よびスクリーン清掃装置を示す側面図である。
支持装置を示す平面図である。
クリーンを示す平面図である。
る。
置設定装置を示す正面断面図である。
圧装置を示す正面図である。
示す正面断面図である。
出するレーザ変位センサの原理を説明する図である。
る。
ブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 スクリーン上をスキージが移動すること
により、スクリーンに形成された複数の貫通穴を通して
被印刷板に印刷剤を印刷するスクリーン印刷機における
印刷結果の検査基準となる基準データを作成する装置で
あって、 前記スクリーンの少なくとも1個の前記貫通穴を含む部
分の平面視における像を取得する平面視像取得手段と、 その平面視像取得手段により取得された像に基づいて前
記基準データを作成する基準データ作成手段とを含むこ
とを特徴とするスクリーン印刷機用基準データ作成装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04753693A JP3285244B2 (ja) | 1993-02-13 | 1993-02-13 | スクリーン印刷機用印刷結果検査方法および検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06238867A true JPH06238867A (ja) | 1994-08-30 |
JP3285244B2 JP3285244B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=12777860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP04753693A Expired - Lifetime JP3285244B2 (ja) | 1993-02-13 | 1993-02-13 | スクリーン印刷機用印刷結果検査方法および検査装置 |
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