JPH10250036A - Method and device for screen printing - Google Patents

Method and device for screen printing

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JPH10250036A
JPH10250036A JP5741797A JP5741797A JPH10250036A JP H10250036 A JPH10250036 A JP H10250036A JP 5741797 A JP5741797 A JP 5741797A JP 5741797 A JP5741797 A JP 5741797A JP H10250036 A JPH10250036 A JP H10250036A
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JP
Japan
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squeegee
substrate
printing
data
reference position
Prior art date
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Pending
Application number
JP5741797A
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Japanese (ja)
Inventor
Masuo Masui
増尾 増井
Masaru Takahashi
賢 高橋
Takao Naito
孝夫 内藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and device for screen printing capable of quickly and readily exchanging a printing range of a squeegee corresponding to a circuit pattern on a substrate. SOLUTION: In this method (device), a reference position data setting means automatically sets reference position data P1-P4 for an operation of squeezees 5, 6 based on substrate data X indicative of both end positions of the substrate 1 in the moving direction of the squeezees. An operation program generating means generates an operation program based on the reference position data. A screen printing means moves the squeegees 5, 6 on a metal mask 3 in accordance with the operation program. As a result, a solder paste 2 is printed on the substrate 1 placed under the metal mask 3 in accordance with a circuit pattern.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スキージの移動に
より基板の回路パターン上へ半田ペーストを印刷するス
クリーン印刷方法およびその装置に関し、特に回路パタ
ーンの印刷範囲に対応してスキージの印刷動作を切り替
えることのできるスクリーン印刷方法およびその装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screen printing method and apparatus for printing a solder paste on a circuit pattern of a substrate by moving a squeegee, and more particularly to switching a squeegee printing operation in accordance with a printing range of the circuit pattern. The present invention relates to a screen printing method and an apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】回路の高密度化や、微細化の傾向にある
近年の表面実装の基板製造技術においては、基板の回路
パターン上へ半田ペーストを印刷するスクリーン印刷方
法が一般的に用いられている。以下そのような一般的な
スクリーン印刷方法について、図3〜図6を参照して説
明する。図3〜図5中の符号1は基板、2は半田ペース
ト、3はメタルマスクをそれぞれ示している。メタルマ
スク3には所定の回路パターンに応じた開口部4が形成
されている。また符号5はメタルマスク3上を図中の右
方向に印刷動作するときのスキージ、6はメタルマスク
3上を図中の左方向に印刷動作するときのスキージをそ
れぞれ示している。これらのスキージ5、6はスキージ
ヘッド7に昇降自在に保持されている。さらに符号8は
メタルマスク3上に設けられた認識マークであり、ここ
では対角線方向に2つ設けられている。この認識マーク
8は、基板1の回路パターンとメタルマスク3の回路パ
ターンに対応する開口部4とを位置合わせするために用
いられる。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a tendency in the field of board mounting technology for surface mounting, which tends to increase the density and miniaturization of circuits, using a screen printing method of printing a solder paste on a circuit pattern of the board. I have. Hereinafter, such a general screen printing method will be described with reference to FIGS. 3 to 5, reference numeral 1 denotes a substrate, 2 denotes a solder paste, and 3 denotes a metal mask. An opening 4 corresponding to a predetermined circuit pattern is formed in the metal mask 3. Reference numeral 5 denotes a squeegee when performing a printing operation on the metal mask 3 in the right direction in the figure, and reference numeral 6 denotes a squeegee when performing a printing operation on the metal mask 3 in the left direction in the figure. These squeegees 5 and 6 are held by a squeegee head 7 so as to be able to move up and down. Further, reference numeral 8 denotes a recognition mark provided on the metal mask 3, and here, two recognition marks are provided in a diagonal direction. This recognition mark 8 is used to align the circuit pattern of the substrate 1 with the opening 4 corresponding to the circuit pattern of the metal mask 3.

【0003】また図3および図4は2つのスキージ5、
6の印刷動作位置をそれぞれ示し、図5は印刷前後のス
キージ5、6とメタルマスク3の開口部4および半田ペ
ースト2との関係を示している。
FIGS. 3 and 4 show two squeegees 5,
FIG. 5 shows the relationship between the squeegees 5 and 6 before and after printing, the opening 4 of the metal mask 3 and the solder paste 2 before and after printing.

【0004】図3および図4において、まずスキージ
5、6の印刷動作位置に基づいて印刷動作プログラムを
作成しておく。ついで基板1上にメタルマスク3を接触
させた状態で、そのメタルマスク3上でスキージ5、6
を、この作成された印刷動作プログラムに従って、左右
または前後にACサーボモータ駆動等により直線移動さ
せ、メタルマスク3上に供給された半田ペースト2をメ
タルマスク3の回路パターンに応じて形成された開口部
4に充填する。その後、基板1をメタルマスク3から離
すことにより、基板1の回路パターン上に半田ペースト
2が転写される。
In FIGS. 3 and 4, a printing operation program is first created based on the printing operation positions of the squeegees 5 and 6. Then, with the metal mask 3 in contact with the substrate 1, the squeegees 5, 6 are placed on the metal mask 3.
Is linearly moved left and right or back and forth by an AC servomotor or the like in accordance with the created printing operation program, and the solder paste 2 supplied on the metal mask 3 is opened in accordance with the circuit pattern of the metal mask 3. Fill part 4. Thereafter, the solder paste 2 is transferred onto the circuit pattern of the substrate 1 by separating the substrate 1 from the metal mask 3.

【0005】続いてこの一般的な方法における従来のス
キージの印刷動作位置の設定作業方法および動作プログ
ラムの作成方法について、図3〜図6を参照して説明す
る。
Next, a conventional method of setting a printing operation position of a squeegee and a method of creating an operation program in this general method will be described with reference to FIGS.

【0006】図3において、スキージ5による右方向印
刷Aでの印刷開始位置P1は、スキージ5が下降する
際、スキージ6で先にかき集められた半田ペースト2を
崩さない位置で、また半田ペースト2の安定したローリ
ングがメタルマスク3の開口部4の左端に到達する前に
得られ、メタルマスク3の開口部4の左端から半田ペー
スト2を均一に充填することができ、かつ必要最小限の
スキージ5の印刷移動量(P2−P1)となるような位
置に設定する。
In FIG. 3, a printing start position P1 in rightward printing A by the squeegee 5 is a position at which the solder paste 2 gathered by the squeegee 6 is not broken when the squeegee 5 descends. Is obtained before reaching the left end of the opening 4 of the metal mask 3, the solder paste 2 can be uniformly filled from the left end of the opening 4 of the metal mask 3, and the minimum necessary squeegee 5 is set at a position where the print movement amount (P2-P1) is obtained.

【0007】またスキージ5の印刷終了位置P2は、メ
タルマスク3の開口部4の右端まで半田ペースト2を均
一に充填するために、半田ペースト2の安定したローリ
ングがメタルマスク3の開口部4の右端を越えて、かつ
スキージ5の印刷移動量(P2−P1)が必要最小限と
なるような位置に設定する。
The printing end position P2 of the squeegee 5 is set so that the solder paste 2 is stably rolled to the right end of the opening 4 of the metal mask 3 so that the solder paste 2 is stably rolled. It is set at a position beyond the right end and such that the printing movement amount (P2-P1) of the squeegee 5 becomes the minimum necessary.

【0008】また図4において、スキージ6による左方
向印刷Bでの印刷開始位置P3と印刷終了位置P4は、
前記スキージ5の印刷開始位置P1および印刷終了位置
P2と同様に、スキージ5でかき集められた半田ペース
ト2を崩さないで、また半田ペースト2の安定したロー
リングをメタルマスク3の開口部4の右端から左端まで
確保して、開口部4の全てに半田ペースト2を均一に充
填することができ、なおかつスキージ6の印刷移動距離
(P3−P4)が必要最小限となる位置に設定する。
In FIG. 4, a print start position P3 and a print end position P4 in leftward printing B by the squeegee 6 are
Similarly to the printing start position P1 and the printing end position P2 of the squeegee 5, the solder paste 2 scraped and collected by the squeegee 5 is not broken, and stable rolling of the solder paste 2 is performed from the right end of the opening 4 of the metal mask 3. The position is set so that the solder paste 2 can be uniformly filled in all of the openings 4 while securing the left end, and the printing movement distance (P3-P4) of the squeegee 6 is the minimum necessary.

【0009】図3および図4中、T1はスキージ5の印
刷待機位置を、またT2はスキージ6の印刷待機位置を
示し、通常T1=P1、T2=P3の位置関係で設定す
ることが多い。さらにスキージ5またはスキージ6の移
動の際に、半田ぺースト2が落下して、メタルマスク3
の開口部4の左右両端および開口部4から入り込むおそ
れ等がある場合は、スキージ5の印刷待機位置T1の代
わりに(T1)を、またスキージ6の印刷待機位置T2
の代わりに(T2)を設定する。
In FIGS. 3 and 4, T1 indicates a print standby position of the squeegee 5, and T2 indicates a print standby position of the squeegee 6, which are usually set in a positional relationship of T1 = P1 and T2 = P3. Further, when the squeegee 5 or the squeegee 6 moves, the solder paste 2 falls and the metal mask 3
When there is a risk of entering from both left and right ends of the opening 4 and the opening 4, (T1) is used instead of the print standby position T1 of the squeegee 5 and the print standby position T2 of the squeegee 6
(T2) is set instead of.

【0010】上記従来のスキージの印刷動作位置の設定
作業では、生産品種の機種切り替えにより印刷範囲の異
なる新たな基板に変更される度に、作業者がメタルマス
ク3をスクリーン印刷装置に取り付けて、メタルマスク
3の開口部4の印刷範囲を見ながら、手動操作でスキー
ジNC軸9を動作させる。そして適切なスキージ5、6
の印刷開始位置P1、P3、印刷終了位置P2、P4お
よび印刷待機位置T1、T2、あるいは(T1)、(T
2)の、スキージNC軸9の原点C0 からの各スキージ
移動位置を順次設定し、各スキージ移動位置を記録して
いく。
In the above-mentioned conventional setting operation of the printing operation position of the squeegee, every time a new substrate having a different printing range is changed by switching the model of a product type, an operator attaches the metal mask 3 to the screen printing apparatus, The squeegee NC shaft 9 is manually operated while looking at the printing range of the opening 4 of the metal mask 3. And appropriate squeegees 5 and 6
Print start positions P1, P3, print end positions P2, P4 and print standby positions T1, T2, or (T1), (T1)
2) sequentially sets each squeegee movement position from the origin C 0 of the squeegee NC shaft 9, it will record the respective squeegee movement position.

【0011】続いて作業者は、スキージNC軸9の手動
操作によって設定し記録したスキージ5、6の各印刷動
作位置P1〜P4、T1、T2、あるいは(T1)、
(T2)の各データを図6に示す操作盤の入力部10か
らテンキー入力する。この入力されたデータは、図6に
おいて、メインコントロール部11に送られ、NC部1
2にて制御するスキージNC軸のモータ13の動作位置
としてメモリ14内に取り込まれる。
Subsequently, the operator sets the printing operation positions P1 to P4, T1, T2, or (T1) of the squeegees 5 and 6 which are set and recorded by manual operation of the squeegee NC shaft 9.
Each data of (T2) is input by ten keys from the input unit 10 of the operation panel shown in FIG. The input data is sent to the main control unit 11 in FIG.
The operation position of the motor 13 of the squeegee NC axis controlled by 2 is taken into the memory 14.

【0012】この取り込まれたデータを基に、スキージ
5、6の印刷動作プログラムを作成する。ここで作成さ
れる印刷動作プログラムは、例えば各印刷動作位置を補
間する周知の補間法を用いたプログラムである。そして
メタルマスク3上に半田ペースト2を供給し、この作成
された印刷動作プログラムによる試し印刷を行って、各
スキージの印刷動作位置を確認または補正する。従来は
このようなスキージの印刷動作位置の設定作業方法およ
び動作プログラムの作成方法が一般的であった。
A printing operation program for the squeegees 5 and 6 is created based on the fetched data. The printing operation program created here is, for example, a program using a known interpolation method for interpolating each printing operation position. Then, the solder paste 2 is supplied onto the metal mask 3, and test printing is performed by the created printing operation program to confirm or correct the printing operation position of each squeegee. Conventionally, a method of setting a printing operation position of a squeegee and a method of creating an operation program have been generally used.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によるス
キージの印刷動作位置の設定作業から印刷動作プログラ
ムを作成して印刷を開始するまでの機種の切り替え方法
では、生産基板1の回路パターンの印刷範囲が異なるこ
とから、作業者が段取り替えの都度、基板1の種類ごと
に手動操作でいずれかのスキージ5または6を選択す
る。
According to the above-described conventional method of switching models from setting work of a squeegee printing operation position to creation of a printing operation program and starting printing, the printing range of the circuit pattern of the production board 1 is determined. Therefore, the operator manually selects one of the squeegees 5 or 6 for each type of the substrate 1 every time the setup is changed.

【0014】そしてスクリーン印刷装置に取り付けたメ
タルマスク3の回路パターンに応じて形成された開口部
4の印刷範囲を見ながら、スキージNC軸9を図示しな
い手動ティーチングキーの操作により、図3中のA方向
あるいは図4中のB方向に移動させる。この移動によ
り、各スキージ5、6ごとの適正な印刷動作位置P1〜
P4、T1、T2、あるいは(T1)、(T2)をそれ
ぞれ現物合わせで設定していく。
The squeegee NC shaft 9 is operated by a manual teaching key (not shown) while viewing the printing range of the opening 4 formed in accordance with the circuit pattern of the metal mask 3 attached to the screen printing apparatus. It is moved in the direction A or the direction B in FIG. By this movement, the appropriate printing operation positions P1 to P1 for each of the squeegees 5 and 6
P4, T1, T2, or (T1), (T2) are set for each actual item.

【0015】このとき、各スキージ5、6ごとの印刷動
作位置P1〜P4、T1、T2、あるいは(T1)、
(T2)のそれぞれについてスキージNC軸9の原点C
0 からの移動ストロークを一つ一つ記録する必要があ
る。さらにこの記録した各スキージ5、6ごとの印刷動
作位置P1〜P4、T1、T2、あるいは(T1)、
(T2)をテンキー入力し印刷動作プログラムを作成す
るが、これらの作業は面倒であり段取り替えに時間がか
かる。
At this time, the printing operation positions P1 to P4, T1, T2 for each of the squeegees 5, 6 or (T1),
For each of (T2), the origin C of the squeegee NC axis 9
It is necessary to record each movement stroke from zero . Further, the printing operation positions P1 to P4, T1, T2, or (T1) for each of the recorded squeegees 5, 6;
A printing operation program is created by inputting (T2) with a ten-key pad, but these operations are troublesome and time-consuming for setup change.

【0016】また基板1の回路パターンにファインパタ
ーンがある場合などは、回路パターンの構成を考慮し、
印刷の品質を確保する上で、半田ペースト2の均一で安
定したローリングを得ることや、スキージ5、6に付着
した半田ペースト2が落下して、メタルマスク3の開口
部4などから基板1の上にのらないようにすることなど
の他、印刷タクトの面からも、必要最小限のスキージ動
作時間となるように、スキージ5、6の移動量と印刷動
作位置をシビアに設定する必要がある。さらに実際にメ
タルマスク3上に半田ペースト2を供給して試し印刷を
行い、半田ペースト2のローリング状態や、メタルマス
ク3の開口部4への半田ペースト2の充填度合い、基板
1への半田ペースト2の転写状態などを確認することも
必要である。このような場合、必要に応じてスキージ
5、6の印刷動作位置の補正を繰り返すことも少なくな
く、設定に時間がかかることとなり、ひいては段取り替
え時間が長くなる。
When the circuit pattern of the substrate 1 has a fine pattern, the configuration of the circuit pattern is taken into consideration.
In order to ensure the quality of printing, a uniform and stable rolling of the solder paste 2 is obtained, and the solder paste 2 attached to the squeegees 5 and 6 falls and the substrate 1 is removed from the opening 4 of the metal mask 3. In addition to preventing the squeegee from being placed on the top, the movement amount of the squeegees 5 and 6 and the printing operation position need to be severely set so that the required minimum squeegee operation time is also required in terms of printing tact. is there. Further, the solder paste 2 is actually supplied onto the metal mask 3 to perform test printing, and the rolling state of the solder paste 2, the degree of filling of the opening 4 of the metal mask 3 with the solder paste 2, and the solder paste on the substrate 1 are performed. It is also necessary to confirm the transfer state of No. 2. In such a case, the correction of the printing operation positions of the squeegees 5 and 6 is often repeated as necessary, and it takes a long time to set, and the setup change time is long.

【0017】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その主たる目的は、基板の回路パターンに応じ
て、スキージの印刷範囲の切り替えを迅速かつ簡単に行
うことのできるスクリーン印刷方法およびその装置を提
供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a screen printing method and a screen printing method capable of quickly and easily switching a printing range of a squeegee according to a circuit pattern of a substrate. It is to provide the device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願第1の発明は、スキージの印刷動作の基準位置
データに基づいて印刷動作プログラムを作成しておき、
回路パターンに応じて開口されたメタルマスク上で前記
印刷動作プログラムに従ってスキージを移動させること
により、このメタルマスクの下に設置された基板上に回
路パターンに沿って半田ペーストを印刷するスクリーン
印刷方法において、基板のスキージ移動方向の両端位置
を示す基板データに基づいて、前記基準位置データを自
動設定してなることを特徴をするものである。
According to a first aspect of the present invention, a printing operation program is created based on reference position data of a squeegee printing operation.
A screen printing method for printing a solder paste along a circuit pattern on a substrate installed under the metal mask by moving a squeegee according to the printing operation program on a metal mask opened according to the circuit pattern. The reference position data is automatically set based on substrate data indicating both end positions of the substrate in the squeegee moving direction.

【0019】この方法によれば、基板のスキージ移動方
向の両端位置を示す基板データに基づいて、スキージの
印刷動作の基準位置データが自動設定される。この自動
設定された基準位置データに基づいて印刷動作プログラ
ムが作成される。回路パターンに応じて開口されたメタ
ルマスク上で前記印刷動作プログラムに従ってスキージ
が移動させられる。そしてメタルマスクの下に設置され
た基板上に回路パターンに沿って半田ペーストが印刷さ
れる。
According to this method, the reference position data for the printing operation of the squeegee is automatically set based on the substrate data indicating both end positions of the substrate in the squeegee moving direction. A printing operation program is created based on the automatically set reference position data. The squeegee is moved in accordance with the printing operation program on the metal mask opened according to the circuit pattern. Then, a solder paste is printed along a circuit pattern on a substrate provided under the metal mask.

【0020】このように、スキージの印刷動作の基準位
置データの設定時に従来不可避であった現場合わせ作業
を一切なくすことにより、作業者の負担が軽減され、か
つ、基板の回路パターンに応じてスキージの印刷範囲の
切り替えを迅速かつ簡単に行うことができるようにな
る。またスキージの印刷範囲の作業者ごとのバラツキも
少なくなるため、印刷品質を安定化できる。さらに必要
最小限のスキージの移動量に設定できるため、スキージ
動作時間を短縮化できる。その結果、基板の生産性の向
上を図ることができる。
As described above, by eliminating any work that was previously inevitable at the time of setting the reference position data for the squeegee printing operation, the burden on the operator can be reduced, and the squeegee can be changed according to the circuit pattern of the board. Can be quickly and easily switched. In addition, since the variation in the printing range of the squeegee for each worker is reduced, the printing quality can be stabilized. Furthermore, the required minimum squeegee movement amount can be set, so that the squeegee operation time can be reduced. As a result, the productivity of the substrate can be improved.

【0021】さらに、前記自動設定された基準位置デー
タを補正可能とすれば、スキージの印刷範囲を微調整等
できるため、よりフレキシブルな印刷動作が可能とな
る。
Further, if the automatically set reference position data can be corrected, the printing range of the squeegee can be fine-tuned, so that a more flexible printing operation can be performed.

【0022】前記基板データとしては、具体的には、基
板またはメタルマスクの回路パターンのスキージ移動方
向の両端側に設けられたマークの認識座標データ、基板
のスキージ移動方向の外形寸法データ、あるいは、基板
の回路パターンのスキージ移動方向のCADデータとい
った広範囲なデータを用いることができる。
As the substrate data, specifically, recognition coordinate data of marks provided on both ends of the circuit pattern of the substrate or the metal mask in the squeegee moving direction, external dimension data of the substrate in the squeegee moving direction, or A wide range of data such as CAD data of the squeegee moving direction of the circuit pattern on the board can be used.

【0023】本願第2の発明は、スキージの印刷動作の
基準位置データに基づいて印刷動作プログラムを作成す
るプログラム作成手段と、回路パターンに応じて開口さ
れたメタルマスク上で前記作成された印刷動作プログラ
ムに従ってスキージを移動させることにより、このメタ
ルマスクの下に設置された基板上に回路パターンに沿っ
て半田ペーストを印刷するスクリーン印刷手段とを具備
したスクリーン印刷装置において、基板のスキージ移動
方向の両端位置を示す基板データに基づいて、前記基準
位置データを自動設定する基準位置データ設定手段と、
前記自動設定された基準位置データを補正する基準位置
データ補正手段とを具備してなることを特徴をするもの
である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a program creating means for creating a printing operation program based on reference position data of a squeegee printing operation, and a printing operation created on a metal mask opened according to a circuit pattern. A screen printing device that prints a solder paste along a circuit pattern on a substrate placed under the metal mask by moving the squeegee according to a program. Reference position data setting means for automatically setting the reference position data based on the substrate data indicating the position,
And a reference position data correcting means for correcting the automatically set reference position data.

【0024】このような装置により、上記第1の発明方
法を具現化できる。
With such an apparatus, the method of the first invention can be realized.

【0025】なお前記基準位置データには、例えばスキ
ージの印刷開始位置、印刷終了位置および印刷待機位置
の各印刷動作位置データを含む。
The reference position data includes, for example, printing operation position data of a squeegee printing start position, a printing end position, and a printing standby position.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、添付の図を参照して本発明
のいくつかの実施の形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0027】(実施の形態1)本実施の形態1は図2に
示してあり、図1に示すようなスクリーン印刷装置を例
示している。なお図2において、前記図3および図4に
示した従来例と共通する要素には同一の符号を付した。
Embodiment 1 Embodiment 1 is shown in FIG. 2, and exemplifies a screen printing apparatus as shown in FIG. In FIG. 2, the same elements as those in the conventional example shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals.

【0028】図1および図2に示すように、本実施の形
態1にかかるスクリーン印刷装置は、スキージ5、6の
印刷動作の基準位置データに基づいて印刷動作プログラ
ムを作成するプログラム作成手段20と、回路パターン
に応じて開口されたメタルマスク3上で、この作成され
た印刷動作プログラムに従ってスキージ5、6を移動さ
せることにより、メタルマスク3の下に設置された基板
1上に回路パターンに沿って半田ペースト2を印刷する
スクリーン印刷手段21とを具備する点は従来例と同様
である。しかし本実施の形態1では、基板1のスキージ
5、6の移動方向の両端位置を示す基板データに基づい
て、基準位置データを自動設定する基準位置データ設定
手段22と、この自動設定された基準位置データを補正
する基準位置データ補正手段23とを具備する点で従来
例と異なる。なお基準位置データには、例えばスキージ
5、6の印刷開始位置P1、P3と、印刷終了位置P
2、P4および印刷待機位置T1、T2の各印刷動作位
置データを含む。
As shown in FIGS. 1 and 2, the screen printing apparatus according to the first embodiment includes a program creating means 20 for creating a printing operation program based on the reference position data of the printing operation of the squeegees 5 and 6. By moving the squeegees 5 and 6 on the metal mask 3 opened according to the circuit pattern in accordance with the created printing operation program, the squeegee 5 is moved along the circuit pattern on the substrate 1 installed under the metal mask 3. And a screen printing means 21 for printing the solder paste 2 in the same manner as the conventional example. However, in the first embodiment, the reference position data setting means 22 for automatically setting the reference position data based on the board data indicating both end positions of the squeegees 5 and 6 of the board 1 in the moving direction, and the automatically set reference It is different from the conventional example in that reference position data correcting means 23 for correcting position data is provided. The reference position data includes, for example, the print start positions P1 and P3 of the squeegees 5 and 6, and the print end position P
2, P4 and print operation position data of the print standby positions T1, T2.

【0029】以下、本実施の形態1にかかるスクリーン
印刷装置の動作等について要素ごとに説明する。
The operation and the like of the screen printing apparatus according to the first embodiment will be described below for each element.

【0030】(1)基準位置データ設定手段22 本実施の形態1では、従来例のように作業者が現場合わ
せを行う必要がなく、その代わりに基板1の印刷範囲に
対応するスキージ5、6の印刷開始位置P1、P3と、
印刷終了位置P2、P4と、印刷待機位置T1、T2の
各印刷動作位置を基準位置データ設定手段22により自
動設定する。この際、基板1の回路パターンの両端に位
置する2点の認識マーク8(図5参照)の認識データを
使用する。この認識データは、基板1とメタルマスク3
の位置合わせをするために、視覚認識で自動的に取り込
まれるデータである。
(1) Reference position data setting means 22 In the first embodiment, there is no need for the operator to perform site adjustment as in the conventional example, and instead, the squeegees 5 and 6 corresponding to the print range of the substrate 1 are used. Print start positions P1, P3,
The printing operation positions of the printing end positions P2 and P4 and the printing standby positions T1 and T2 are automatically set by the reference position data setting means 22. At this time, recognition data of two recognition marks 8 (see FIG. 5) located at both ends of the circuit pattern of the substrate 1 is used. This recognition data includes the substrate 1 and the metal mask 3
This is data that is automatically captured by visual recognition in order to align the position.

【0031】ここで右方向印刷Aの場合のスキージ5に
よる各印刷動作位置は、つぎのように演算される。
Here, each printing operation position by the squeegee 5 in the case of rightward printing A is calculated as follows.

【0032】P1=T1=L0 −L/2−b/2 P2=T2=L0 +L/2+a1+b/2 左方向印刷Bの場合のスキージ6による各印刷動作位置
は、つぎのように演算される。
[0032] Each print operation position by the squeegee 6 in the case of P1 = T1 = L 0 -L / 2-b / 2 P2 = T2 = L 0 + L / 2 + a1 + b / 2 leftward printing B is computed as follows You.

【0033】P3=T2=L0 +L/2+a1 P4=L0 −L/2−a2−b/2 なおL0 はスキージNC軸9の原点C0 から基板1の中
央位置C1 までの距離であり、Lは基板データに相当す
るデータであって、本実施の形態1では基板1またはメ
タルマスク3の認識マーク8の2点の認識データ
(X1 ,Y1 (X2 ,Y2 )である。厳密には、こ
れら2点の認識データ(X1 ,Y1 (X2,Y2
のうちのスキージ5または6の移動方向のデータX1
2 から、認識マーク8の位置データを補正する必要が
ある。またa1はスキージ5のオーバーストローク、a
2はスキージ6のオーバーストロークであって、任意に
操作盤の入力部10からテンキー入力により設定でき
る。さらにbはスキージ5、6間のピッチである。スキ
ージ5、6は原点C0 で停止中はスキージNC軸を含む
スキージヘッド7の中心線に対して対称となるようにな
っているので、このスキージ5、6間のピッチbはスキ
ージ5、6の設定角度θを操作盤の入力部10から入力
すればきまる固定量である。
[0033] P3 = T2 = L 0 + L / 2 + a1 P4 = L 0 -L / 2-a2-b / 2 Note that L 0 is the distance from the origin C 0 of the squeegee NC shaft 9 to the center position C 1 of the substrate 1 Here, L is data corresponding to the substrate data. In the first embodiment, two points of the recognition data (X 1 , Y 1 ) , (X 2 , Y 2 ) of the recognition mark 8 of the substrate 1 or the metal mask 3 are provided. ). Strictly speaking, the recognition data of these two points (X 1 , Y 1 ) , (X 2 , Y 2 )
Of the squeegee 5 or 6 in the moving direction X 1 ,
From X 2, it is necessary to correct the position data of the recognition mark 8. A1 is the overstroke of the squeegee 5, a
Reference numeral 2 denotes an overstroke of the squeegee 6, which can be arbitrarily set by inputting numeric keys from the input unit 10 of the operation panel. Further, b is the pitch between the squeegees 5 and 6. Since squeegee 5 and 6 is stopped at the origin C 0 it is made so as to be symmetrical with respect to the center line of the squeegee head 7 comprising a squeegee NC axis, the pitch b between the squeegee 5,6 squeegee 5,6 Is a fixed amount that can be determined by inputting the set angle θ from the input unit 10 of the operation panel.

【0034】(2)基準位置データ補正手段23 また前記自動設定された各印刷動作位置P1〜P4、T
1、T2について、半田ペースト2の種類の変更や周囲
の温度変化といった環境条件等に応じて、適宜補正した
い場合がある。このために、基準位置データ補正手段2
3が設けられている。例えば、スキージ5、6の印刷待
機位置(T1)、(T2)の設定が必要な場合は、前記
演算式で求められ自動的に取り込まれたデータT1、T
2を、図6の操作盤の入力部10からのテンキー入力に
より適宜書換えることにより設定できる。このように各
印刷動作位置を随時書換えることにより、印刷範囲の補
正または微調整が容易となる。
(2) Reference position data correction means 23 The print operation positions P1 to P4, T
There is a case where it is necessary to appropriately correct 1, T2 in accordance with environmental conditions such as a change in the type of the solder paste 2 and a change in ambient temperature. For this purpose, the reference position data correction means 2
3 are provided. For example, when it is necessary to set the print standby positions (T1) and (T2) of the squeegees 5 and 6, the data T1 and T which are obtained by the above-described arithmetic expressions and are automatically captured.
2 can be set by appropriately rewriting the numeric keypad input from the input unit 10 of the operation panel of FIG. By rewriting each print operation position as needed, correction or fine adjustment of the print range becomes easy.

【0035】(3)プログラム作成手段20 上記演算式により、それぞれ演算されたスキージ5、6
による各印刷動作位置P1〜P4、T1、T2あるいは
(T1)、(T2)のデータが図6中のメインコントロ
ール部11に送られる。そして図6において、NC部1
2で制御するスキージNC軸のモータ13の動作位置と
してメモリ14に取り込まれる。プログラム作成手段2
0は、この取り込まれたデータに基づいて、スキージ
5、6の印刷動作プログラムを作成する。ここで作成さ
れる印刷動作プログラムは、例えば各印刷動作位置を補
間する周知の補間法を用いたプログラムである。
(3) Program creator 20 Squeegees 5 and 6 calculated by the above arithmetic expressions
Is transmitted to the main control unit 11 in FIG. 6. The data of the print operation positions P1 to P4, T1, T2 or (T1), (T2) In FIG. 6, the NC unit 1
The operation position of the motor 13 of the squeegee NC axis controlled by the operation 2 is taken into the memory 14. Program creation means 2
0 creates a printing operation program for the squeegees 5 and 6 based on the fetched data. The printing operation program created here is, for example, a program using a known interpolation method for interpolating each printing operation position.

【0036】(4)スクリーン印刷手段21 以上の準備ができた段階でスクリーン印刷手段21が動
作する。図2において、スキージ5による右方向印刷A
の場合は、スクリーン印刷手段21はつぎのような動作
手順で印刷動作を行う。最初はスキージ5はスキージ6
と共にスキージヘッド7に昇降自在に保持されてスキー
ジNC軸9の原点C0 にある(符号)。ついでスキー
ジ5は動作プログラムに従い、印刷待機位置T1あるい
は(T1)まで移動する(符号)。図2中では、印刷
待機位置T1は印刷開始位置P1に一致するものとして
いる。ここでスキージ5のみが下降する(符号)。ス
キージ5は印刷開始位置P1から印刷終了位置P2まで
移動することにより、メタルマスク3の開口部4(図5
参照)の左端から半田ペースト2を均一に充填する(符
号)。スキージ5は印刷動作を終了してから移動を停
止する。続いて基板1がメタルマスク3から離れてか
ら、スキージ5は印刷終了位置P2で所定高さh1まで
上昇する(符号)。そしてこの後、スキージ5は印刷
待機位置T2まで移動して停止する。ただし、スキージ
5の移動の際に、半田ペースト2が落下してメタルマス
ク3の開口部4などから基板1に入り込むおそれなどが
ある場合は、スキージ5は印刷待機位置(T2)に設定
されているので、スキージ5は印刷待機位置(T2)で
停止する。
(4) Screen printing means 21 The screen printing means 21 operates at the stage when the above preparation is completed. In FIG. 2, rightward printing A by the squeegee 5
In this case, the screen printing means 21 performs a printing operation in the following operation procedure. At first squeegee 5 is squeegee 6
The origin C 0 of the squeegee NC shaft 9 is vertically movably held on the squeegee head 7 with (code). Next, the squeegee 5 moves to the print standby position T1 or (T1) according to the operation program (reference numeral). In FIG. 2, the print standby position T1 is assumed to coincide with the print start position P1. Here, only the squeegee 5 descends (sign). The squeegee 5 moves from the print start position P1 to the print end position P2, thereby opening the metal mask 3 at the opening 4 (FIG. 5).
) Is uniformly filled with solder paste 2 from the left end (reference numeral). The squeegee 5 stops moving after finishing the printing operation. Subsequently, after the substrate 1 is separated from the metal mask 3, the squeegee 5 rises to a predetermined height h1 at the printing end position P2 (sign). Thereafter, the squeegee 5 moves to the print standby position T2 and stops. However, if there is a possibility that the solder paste 2 falls and enters the substrate 1 through the opening 4 of the metal mask 3 when the squeegee 5 moves, the squeegee 5 is set to the print standby position (T2). Therefore, the squeegee 5 stops at the print standby position (T2).

【0037】一方スキージ6による左方向印刷Bの場合
は、スクリーン印刷手段21はつぎのような動作手順で
印刷動作を行う。まずスキージ6はスキージ5と共に待
機位置T2あるいは(T2)にある(符号)。図中で
は、待機位置T2は印刷開始位置P3に一致するものと
している。ここでスキージ6のみが下降する(符号
)。スキージ6は印刷開始位置P3から印刷終了位置
P4まで移動することにより、メタルマスク3の開口部
4(図5参照)の右端から半田ペースト2を均一に充填
する(符号)。続いて基板1がメタルマスク3から離
れてから、スキージ6は印刷終了位置P4で所定高さh
1まで上昇する(符号)。そしてこの後、スキージ6
は印刷待機位置T1まで移動して停止する。ただし、ス
キージ6の移動の際に、半田ペースト2が落下してメタ
ルマスク3の開口部4などから基板1に入り込むおそれ
などがある場合は、スキージ5は印刷待機位置(T1)
に設定されているので、スキージ6は印刷待機位置(T
1)で停止する。
On the other hand, in the case of leftward printing B by the squeegee 6, the screen printing means 21 performs a printing operation in the following operation procedure. First, the squeegee 6 is at the standby position T2 or (T2) together with the squeegee 5 (sign). In the drawing, the standby position T2 is assumed to coincide with the print start position P3. Here, only the squeegee 6 descends (sign). The squeegee 6 moves from the print start position P3 to the print end position P4, thereby uniformly filling the solder paste 2 from the right end of the opening 4 (see FIG. 5) of the metal mask 3 (reference numeral). Subsequently, after the substrate 1 is separated from the metal mask 3, the squeegee 6 is moved to a predetermined height h at the printing end position P4.
It rises to 1 (sign). And after this, Squeegee 6
Moves to the print standby position T1 and stops. However, if there is a possibility that the solder paste 2 falls and enters the substrate 1 through the opening 4 of the metal mask 3 when the squeegee 6 moves, the squeegee 5 is moved to the print standby position (T1).
, The squeegee 6 is in the print standby position (T
Stop at 1).

【0038】以上のように本実施の形態1では、基板1
のスキージ移動方向の両端位置を示す基板1またはメタ
ルマスク3の認識マークの認識データに基づいて、スキ
ージ5、6の動作の基準位置データが自動設定され、こ
の自動設定された基準位置データに基づいて印刷動作プ
ログラムを作成され、回路パターンに応じて開口された
メタルマスク3上で印刷動作プログラムに従ってスキー
ジ5、6が移動させられ、そしてメタルマスク3の下に
設置された基板1上に回路パターンに沿って半田ペース
ト2が印刷されるので、スキージ5、6の印刷動作の基
準位置データの設定時に従来不可避であった現場合わせ
作業を一切なくすことにより、作業者の負担が軽減さ
れ、かつ、基板1の回路パターンに応じてスキージ5、
6の印刷範囲の切り替えを迅速かつ簡単に行うことがで
きるようになる。
As described above, in the first embodiment, the substrate 1
The reference position data for the operation of the squeegees 5 and 6 is automatically set based on the recognition data of the recognition marks on the substrate 1 or the metal mask 3 indicating both end positions in the squeegee moving direction. The squeegee 5 and 6 are moved according to the printing operation program on the metal mask 3 opened according to the circuit pattern, and the circuit pattern is placed on the substrate 1 installed under the metal mask 3. The solder paste 2 is printed along the line, so that the setting work of the squeegees 5 and 6 eliminates the unavoidable on-site alignment work which has been conventionally unavoidable at the time of setting the reference position data. A squeegee 5 according to the circuit pattern of the substrate 1;
6 can be switched quickly and easily.

【0039】本実施の形態1の特徴をなす上記2点の認
識マークの使用による、スキージ5、6の各印刷動作位
置データの設定方法は、視覚認識により生産基板1また
はメタルマスク3から直接データが取り込めるため、ス
キージ5、6の印刷動作位置データの作業者によるバラ
ツキが少なくなることからも好適である。これにより印
刷品質を安定化できる。さらに必要最小限のスキージ
5、6の移動量に設定できるため、スキージ動作時間を
短縮化できる。その結果、基板1の生産性の向上を図る
ことができる。
The method of setting the printing operation position data of each of the squeegees 5 and 6 by using the above-mentioned two recognition marks, which is a feature of the first embodiment, is performed by directly recognizing data from the production board 1 or the metal mask 3 by visual recognition. This is preferable because the variation in the printing operation position data of the squeegees 5 and 6 by the operator is reduced. Thereby, print quality can be stabilized. Further, since the required minimum amount of movement of the squeegees 5 and 6 can be set, the squeegee operation time can be reduced. As a result, the productivity of the substrate 1 can be improved.

【0040】(実施の形態2)本実施の形態2では、基
板1の印刷範囲に対応するスキージ5、6の印刷開始位
置P1、P3と、印刷終了位置P2、P4と、印刷待機
位置T1、T2の各印刷動作位置を、従来と同様に操作
盤の入力部10からテンキー入力する基板外形寸法X、
Yのうち、スキージ動作が左右方向の場合は、基板寸法
Xを、またスキージ動作が前後方向の場合は、基板寸法
Yを使用し、基準位置データ設定手段22により、前記
演算式を用いて演算する点のみ上記実施の形態1と異な
る。
(Second Embodiment) In the second embodiment, the print start positions P1, P3 of the squeegees 5, 6 corresponding to the print range of the substrate 1, the print end positions P2, P4, and the print standby position T1, Each of the printing operation positions of T2 is input to the numeric keypad from the input unit 10 of the operation panel in the same manner as in the related art.
Of Y, the board size X is used when the squeegee operation is in the left-right direction, and the board size Y is used when the squeegee action is in the front-rear direction. Embodiment 2 is different from Embodiment 1 only in that

【0041】したがって本実施の形態2では、基板外形
寸法を直接使用するため、前記演算式におけるL寸法と
して最も正確な値を得ることができる。その他の点では
上記実施の形態1と同様の作用効果を奏する。
Therefore, in the second embodiment, since the board outer dimensions are directly used, the most accurate value can be obtained as the L dimension in the above-mentioned arithmetic expression. In other respects, the same operation and effect as those of the first embodiment are exerted.

【0042】(実施の形態3)本実施の形態3では、基
板1の印刷範囲に対応するスキージ5、6の印刷開始位
置P1、P3と、印刷終了位置P2、P4と、印刷待機
位置T1、T2の各印刷動作位置を、基板1の回路パタ
ーン設計のCADデータのうちの、回路パターンの両端
に位置する認識マーク8の2点、もしくは、回路パター
ンの両端に位置する部品装着パターン2点のうちのいず
れか2点のXまたはY座標のCADデータを使用し、基
準位置データ設定手段により、前記演算式を用いて演算
する点のみ上記実施の形態1、2と異なる。
(Embodiment 3) In Embodiment 3, the printing start positions P1 and P3 of the squeegees 5 and 6 corresponding to the printing range of the substrate 1, the printing end positions P2 and P4, and the printing standby position T1, Each printing operation position of T2 is defined by two points of the recognition marks 8 located at both ends of the circuit pattern or two points of the component mounting patterns located at both ends of the circuit pattern in the CAD data of the circuit pattern design of the substrate 1. Embodiment 2 is different from Embodiments 1 and 2 only in that CAD data of the X or Y coordinates of any two of the points is used, and the reference position data setting means calculates using the above calculation formula.

【0043】したがって本実施の形態3では、CADデ
ータ使用するため機種替え予定分のデータを一括に取り
込め、生産基板1またはメタルマスク3からのマーク認
識あるいはテンキー入力により都度データを取り込む必
要がなくなる。その他の点では上記実施の形態1と同様
の作用効果を奏する。
Therefore, in the third embodiment, since the CAD data is used, the data for the planned model change can be fetched at a time, and the data need not be fetched each time by recognizing the mark from the production board 1 or the metal mask 3 or inputting the numeric key. In other respects, the same operation and effect as those of the first embodiment are exerted.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、スキージの動作の基準位置データの設定時に
従来不可避であった現場合わせ作業を一切なくすことに
より、作業者の負担が軽減され、かつ、基板の回路パタ
ーンに応じてスキージの印刷範囲の切り替えを迅速かつ
簡単に行うことができるようになる。またスキージの印
刷範囲の作業者ごとのバラツキも少なくなるため、印刷
品質を安定化できる。さらに必要最小限のスキージの移
動量に設定できるため、スキージ動作時間を短縮化でき
る。その結果、基板の生産性の向上を図ることができ
る。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the burden on the operator can be reduced by completely eliminating the unavoidable on-site alignment work when setting the reference position data for the squeegee operation. In addition, the printing range of the squeegee can be quickly and easily switched according to the circuit pattern of the board. In addition, since the variation in the printing range of the squeegee for each worker is reduced, the printing quality can be stabilized. Furthermore, the required minimum squeegee movement amount can be set, so that the squeegee operation time can be reduced. As a result, the productivity of the substrate can be improved.

【0045】さらに、前記自動設定された基準位置デー
タを補正可能とすれば、スキージの印刷範囲を微調整等
できるため、よりフレキシブルな印刷動作が可能とな
る。
Further, if the automatically set reference position data can be corrected, the printing range of the squeegee can be finely adjusted, and thus a more flexible printing operation can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の各実施の形態に係るスクリーン印刷装
置の全体構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a screen printing apparatus according to each embodiment of the present invention.

【図2】本スクリーン印刷装置のスキージ印刷動作の各
動作位置データを示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing operation position data of a squeegee printing operation of the screen printing apparatus.

【図3】右方向印刷時のスキージの動作を示す説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an operation of a squeegee during rightward printing.

【図4】左方向印刷時のスキージの動作を示す説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of a squeegee during leftward printing.

【図5】メタルマスクの回路パターンと半田ペーストと
スキージとの位置関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a positional relationship among a circuit pattern of a metal mask, a solder paste, and a squeegee.

【図6】スクリーン印刷装置の制御システムを示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a control system of the screen printing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 半田ペースト 3 メタルマスク 5、6 スキージ 20 プログラム作成手段 21 スクリーン印刷手段 22 基準位置データ設定手段 23 基準位置データ補正手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Solder paste 3 Metal mask 5, 6 Squeegee 20 Program creation means 21 Screen printing means 22 Reference position data setting means 23 Reference position data correction means

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スキージの印刷動作の基準位置データに
基づいて印刷動作プログラムを作成しておき、回路パタ
ーンに応じて開口されたメタルマスク上で前記印刷動作
プログラムに従ってスキージを移動させることにより、
このメタルマスクの下に設置された基板上に回路パター
ンに沿って半田ペーストを印刷するスクリーン印刷方法
において、 基板のスキージ移動方向の両端位置を示す基板データに
基づいて、前記基準位置データを自動設定してなること
を特徴をするスクリーン印刷方法。
A printing operation program is created based on reference position data of a printing operation of a squeegee, and the squeegee is moved on a metal mask opened according to a circuit pattern according to the printing operation program.
In a screen printing method for printing a solder paste along a circuit pattern on a substrate placed under a metal mask, the reference position data is automatically set based on substrate data indicating both end positions of the substrate in a squeegee moving direction. A screen printing method characterized by the following.
【請求項2】 前記自動設定された基準位置データが補
正可能である請求項1記載のスクリーン印刷方法。
2. The screen printing method according to claim 1, wherein the automatically set reference position data can be corrected.
【請求項3】 前記基板データが、基板またはメタルマ
スクの回路パターンのスキージ移動方向の両端側に設け
られたマークの認識座標データである請求項1または2
記載のスクリーン印刷方法。
3. The substrate data is recognition coordinate data of marks provided on both ends of a circuit pattern of a substrate or a metal mask on both ends in a squeegee moving direction.
Screen printing method as described.
【請求項4】 前記基板データが、基板のスキージ移動
方向の外形寸法データである請求項1または2記載のス
クリーン印刷方法。
4. The screen printing method according to claim 1, wherein the board data is external dimension data of the board in a squeegee moving direction.
【請求項5】 前記基板データが、基板の回路パターン
のスキージ移動方向のCADデータである請求項1また
は2記載のスクリーン印刷方法。
5. The screen printing method according to claim 1, wherein the board data is CAD data of a squeegee moving direction of a circuit pattern on the board.
【請求項6】 スキージの印刷動作の基準位置データに
基づいて印刷動作プログラムを作成するプログラム作成
手段と、回路パターンに応じて開口されたメタルマスク
上で前記作成された印刷動作プログラムに従ってスキー
ジを移動させることにより、このメタルマスクの下に設
置された基板上に回路パターンに沿って半田ペーストを
印刷するスクリーン印刷手段とを具備したスクリーン印
刷装置において、 基板のスキージ移動方向の両端位置を示す基板データに
基づいて、前記基準位置データを自動設定する基準位置
データ設定手段と、前記自動設定された基準位置データ
を補正する基準位置データ補正手段とを具備してなるこ
とを特徴をするスクリーン印刷装置。
6. A program creating means for creating a printing operation program based on reference position data of a printing operation of a squeegee, and moving the squeegee according to the created printing operation program on a metal mask opened according to a circuit pattern. A screen printing means for printing a solder paste along a circuit pattern on a substrate placed under the metal mask, the substrate data indicating both end positions of the substrate in the squeegee moving direction. A screen printing apparatus comprising: reference position data setting means for automatically setting the reference position data based on the reference position data; and reference position data correction means for correcting the automatically set reference position data.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007229975A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd Screen printing machine
JP2020104450A (en) * 2018-12-28 2020-07-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Printer

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