KR20150001675A - Position detecting apparatus, substrate manufacturing apparatus, position detecting method, and manufacturing method of substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 기술은, 이동 가능한 촬상부를 이용하여 얼라인먼트 마크의 위치를 정확하게 검출하는 기술에 관한 것이다.The present technology relates to a technique for accurately detecting the position of an alignment mark using a movable imaging unit.
종래부터, 기판에 크림 땜납을 인쇄하는 스크린 인쇄 장치가 널리 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).2. Description of the Related Art Conventionally, a screen printing apparatus for printing cream solder on a substrate is widely known (see, for example, Patent Document 1).
스크린 인쇄 장치에서는, 패턴 구멍이 형성된 스크린이 이용되며, 스크린의 상측에 스퀴지(squeegee)가 배치되고, 스크린의 하측에 기판이 배치된다. 이러한 스크린 인쇄 장치는, 크림 땜납이 공급된 스크린 위를 스퀴지가 슬라이딩하면, 크림 땜납이 패턴 구멍을 통해 기판에 인쇄되도록 구성되어 있다.In the screen printing apparatus, a screen having a patterned hole is used, a squeegee is disposed on the upper side of the screen, and a substrate is disposed on the lower side of the screen. In such a screen printing apparatus, when the squeegee slides on the screen to which the cream solder is supplied, the cream solder is printed on the substrate through the pattern hole.
크림 땜납을 기판의 정확한 위치에 인쇄하기 위하여, 스크린 및 기판의 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 카메라로 촬상한 화상을 이용하여, 스크린과 기판간의 상대 위치를 조정하는 스크린 인쇄 장치가 알려져 있다.A screen printing apparatus is known in which a relative position between a screen and a substrate is adjusted by using an image of a screen and an alignment mark of the substrate taken by a camera in order to print the cream solder at the correct position of the substrate.
스크린 및 기판의 얼라인먼트 마크를 카메라로 촬상하는 스크린 인쇄 장치에서는, 카메라가 촬상하는 화상에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 실제의 스크린이나 기판상에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치가 산출된다. 이 때문에, 이러한 스크린 인쇄 장치에서는, 카메라가 촬상하는 화상의 배율의 설정치에 오차가 있는 경우, 스크린과 기판간의 상대 위치의 조정에도 오차가 생긴다.In a screen printing apparatus for photographing an alignment mark of a screen and a substrate with a camera, the position of an alignment mark on an actual screen or substrate is calculated from the position of the alignment mark in the image captured by the camera. For this reason, in such a screen printing apparatus, when there is an error in the set value of the magnification of the image picked up by the camera, there is an error in adjusting the relative position between the screen and the substrate.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 기술의 목적은, 촬상부가 촬상하는 화상에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 실제의 얼라인먼트 마크의 위치를 보다 정확하게 산출할 수 있는 기술을 제공하는 데에 있다.In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a technique that can more accurately calculate the position of an actual alignment mark from the position of the alignment mark in an image captured by the image pickup unit.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 기술의 일 형태에 관한 위치 검출 장치는, 촬상부와, 기억부와, 제어부를 구비한다.In order to achieve the above object, a position detecting device according to an aspect of the present invention includes an image pickup section, a storage section, and a control section.
상기 촬상부는, 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동 가능하며, 상기 기준면에 있는 얼라인먼트 마크를 촬상한다.The imaging unit is movable along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane, and captures an alignment mark on the reference plane.
상기 기억부에는, 상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율이 정해지도록 구성되는 환산(換算) 정보가 기록되어 있다.The storage unit stores conversion information that is configured so that a magnification of an image captured by the imaging unit is determined according to the position of the imaging unit.
상기 제어부는, 상기 기억부에 기록된 상기 환산 정보를 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출한다.The control unit calculates the position of the alignment mark on the reference plane from the position of the imaging unit and the position of the alignment mark in the image, using the conversion information recorded in the storage unit.
이러한 구성에 의해, 상기 위치 검출 장치는, 촬상부의 위치에 따른 배율을 이용하여, 촬상부가 촬상한 화상에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 기준면에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치를 산출할 수 있게 된다. 따라서, 촬상부의 위치에 따른 화상의 배율의 오차가 억제되기 때문에, 상기 위치 검출 장치는 얼라인먼트 마크의 보다 정확한 위치를 검출할 수가 있다.With this configuration, the position detecting device can calculate the position of the alignment mark on the reference surface from the position of the alignment mark in the image captured by the image pickup section, using the magnification depending on the position of the image pickup section. Therefore, since the error of the magnification of the image according to the position of the imaging unit is suppressed, the position detecting device can detect a more accurate position of the alignment mark.
상기 환산 정보는, 상기 촬상부가 복수의 위치에서 각각 촬상한 화상의 배율의 실측치를 포함하여도 무방하다.The conversion information may include an actual value of a magnification of an image captured by the imaging unit at a plurality of positions.
이러한 구성에 의해, 상기 위치 검출 장치는, 화상의 배율의 대표치만 설정된 위치 검출 장치보다, 얼라인먼트 마크의 보다 정확한 위치를 검출할 수 있게 된다.With this configuration, the position detecting device can detect a more accurate position of the alignment mark than the position detecting device in which only the representative value of the magnification of the image is set.
상기 복수의 위치는 상기 기준면을 따라 규칙적으로 배열되어 있어도 무방하다.The plurality of positions may be regularly arranged along the reference plane.
이러한 구성에 의해, 상기 위치 검출 장치는, 촬상부가 기준면을 따른 어느 위치에 있는 경우에도, 얼라인먼트 마크의 보다 정확한 위치를 검출할 수 있게 된다.With this configuration, the position detecting device can detect a more accurate position of the alignment mark even when the imaging section is at any position along the reference plane.
상기 제어부는, 상기 복수의 위치 중, 상기 촬상부의 위치에 가장 가까운 위치에 대응하는 상기 실측치를 이용하여, 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하여도 무방하다.The control unit may calculate the position of the alignment mark by using the measured value corresponding to the position closest to the position of the imaging unit among the plurality of positions.
또, 상기 제어부는, 상기 복수의 위치 중, 상기 촬상부의 위치에 근접하는 2개 이상의 위치에 대응하는 상기 실측치로부터 산출되는 값을 이용하여, 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하여도 무방하다.The control unit may calculate the position of the alignment mark using a value calculated from the measured values corresponding to two or more positions near the position of the imaging unit among the plurality of positions.
이러한 구성에 의해, 상기 위치 검출 장치는, 얼라인먼트 마크의 보다 정확한 위치를 검출할 수 있게 된다.With this configuration, the position detecting device can detect a more accurate position of the alignment mark.
상기 위치 검출 장치는, 상기 얼라인먼트 마크가 설치된 주면(主面)을 갖는 기판을, 상기 주면의 위치를 상기 기준면에 맞추어 유지하는 유지부를 더 구비하여도 무방하다.The position detecting device may further comprise a holding portion for holding the substrate having the main surface provided with the alignment mark so as to align the position of the main surface with the reference surface.
이러한 구성에 의해, 상기 위치 검출 장치는, 기판의 정확한 위치를 검출할 수 있게 된다.With this configuration, the position detecting device can detect the precise position of the substrate.
본 기술의 일 형태에 관한 기판 제조 장치는, 유지부와, 처리부와, 촬상부와, 기억부와, 제어부를 구비한다.A substrate manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention includes a holding section, a processing section, an image pickup section, a storage section, and a control section.
상기 유지부는, 얼라인먼트 마크가 설치된 주면(主面)을 갖는 기판을, 상기 주면의 위치를 기준면에 맞추어 유지한다.The holding section holds the substrate having the main surface provided with the alignment marks so as to align the position of the main surface with the reference surface.
상기 처리부는, 상기 유지부에 유지된 상기 기판을 처리한다.The processing section processes the substrate held by the holding section.
상기 촬상부는, 상기 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동 가능하며, 상기 얼라인먼트 마크를 촬상한다.The imaging unit is movable along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane, and captures the alignment mark.
상기 기억부에는, 상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율이 정해지도록 구성되는 환산 정보가 기록되어 있다.The storage unit stores conversion information constituted so that a magnification of an image to be imaged by the imaging unit is determined in accordance with the position of the imaging unit.
상기 제어부는, 상기 기억부에 기록된 상기 환산 정보를 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하고, 산출된 위치에 근거하여 상기 기판의 위치를 인식한 후에, 상기 처리부의 상기 기판에 대한 처리를 실행한다.The control unit calculates the position of the alignment mark on the reference plane from the position of the imaging unit and the position of the alignment mark in the image using the conversion information recorded in the storage unit, And recognizes the position of the substrate based on the position of the substrate.
이러한 구성에 의해, 상기 기판 제조 장치는, 촬상부의 위치에 따른 배율을 이용하여, 촬상부가 촬상한 화상에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 기판의 얼라인먼트 마크의 위치를 산출할 수 있게 된다. 따라서, 촬상부의 위치에 따른 화상의 배율의 오차가 억제되기 때문에, 상기 위치 검출 장치는 처리부와 기판간의 상대 위치를 보다 정확하게 조정할 수가 있다.With this configuration, the substrate manufacturing apparatus can calculate the position of the alignment mark on the substrate from the position of the alignment mark in the image picked up by the image pickup section, using the magnification depending on the position of the image pickup section. Therefore, since the error of the magnification of the image according to the position of the imaging unit is suppressed, the position detecting apparatus can more accurately adjust the relative position between the processing unit and the substrate.
본 기술의 일 형태에 관한 위치 검출 방법은, 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동할 수 있는 촬상부에 의해, 상기 기준면에 있는 얼라인먼트 마크를 촬상하는 것을 포함한다. 상기 위치 검출 방법은, 상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율을 정하는 것을 포함한다.A position detection method according to an aspect of the present invention includes capturing an alignment mark on the reference plane by an imaging section that can move along the reference plane in a state opposed to the reference plane. The position detection method includes determining a magnification of an image to be imaged by the imaging unit according to the position of the imaging unit.
상기 위치 검출 방법은, 정한 배율을 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하는 것을 포함한다.The position detection method includes calculating a position of the alignment mark on the reference plane from a position of the imaging unit and a position of the alignment mark in the image using a fixed magnification.
이러한 구성에 의해, 상기 위치 검출 방법에서는, 촬상부의 위치에 따른 배율을 이용하여, 촬상부가 촬상한 화상에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 기준면에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치를 산출할 수 있게 된다. 따라서, 촬상부의 위치에 따른 화상의 배율의 오차가 억제되기 때문에, 상기 위치 검출 방법에서는, 얼라인먼트 마크의 보다 정확한 위치를 검출할 수가 있다.With this configuration, in the position detection method, the position of the alignment mark on the reference plane can be calculated from the position of the alignment mark in the image captured by the imaging unit, using the magnification depending on the position of the imaging unit. Therefore, since the error of the magnification of the image according to the position of the imaging unit is suppressed, the position detection method can detect a more accurate position of the alignment mark.
본 기술의 일 형태에 관한 기판의 제조 방법은, 얼라인먼트 마크가 설치된 주면을 갖는 기판을, 상기 주면의 위치를 기준면에 맞추어 배치하는 것을 포함한다.A method of manufacturing a substrate according to an aspect of the present invention includes disposing a substrate having a main surface provided with alignment marks so that the position of the main surface is aligned with the reference surface.
상기 기판의 제조 방법은, 상기 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동할 수 있는 촬상부에 의해, 상기 기준면에 배치된 상기 주면의 상기 얼라인먼트 마크를 촬상하는 것을 포함한다.The manufacturing method of the substrate includes imaging the alignment mark on the main surface disposed on the reference surface by the imaging unit that can move along the reference surface in a state opposed to the reference surface.
상기 기판의 제조 방법은, 상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율을 정하는 것을 포함한다.The substrate manufacturing method includes determining a magnification of an image to be imaged by the imaging unit according to the position of the imaging unit.
상기 기판의 제조 방법은, 정한 배율을 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하고, 산출된 위치에 근거하여 상기 기판의 위치를 인식하는 것을 포함한다.Wherein the position of the alignment mark on the reference plane is calculated from the position of the imaging section and the position of the alignment mark in the image using a fixed magnification and based on the calculated position, And recognizing the position of the substrate.
상기 기판의 제조 방법은, 상기 기판의 위치를 인식한 후에 상기 기판에 대한 처리를 실행하는 것을 포함한다.The manufacturing method of the substrate includes performing processing on the substrate after recognizing the position of the substrate.
이러한 구성에 의해, 상기 기판의 제조 방법에서는, 기판의 보다 정확한 위치에 대하여 처리를 실행할 수 있게 된다.According to this configuration, in the method of manufacturing a substrate, it is possible to perform a process with respect to a more accurate position of the substrate.
본 기술의 일 형태에 관한 위치 검출 방법은, 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동할 수 있는 촬상부에 의해, 상기 기준면에 있는 얼라인먼트 마크에 대하여 제 1 촬상을 행하는 것을 포함한다.The position detection method according to an aspect of the present invention includes performing a first image pickup with respect to an alignment mark on the reference plane by an image pickup section that can move along the reference plane in a state opposed to the reference plane.
상기 위치 검출 방법은, 상기 제 1 촬상에 의해 얻어진 제 1 화상의 배율, 상기 제 1 촬상시의 상기 촬상부의 위치, 및 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 제 1 위치를 산출하는 것을 포함한다. 상기 위치 검출 방법은, 상기 촬상부에 의해, 상기 제 1 위치에 대하여 제 2 촬상을 행하는 것을 포함한다.Wherein the position detection method further comprises a step of calculating a position of the alignment mark on the reference plane from the magnification of the first image obtained by the first imaging, the position of the imaging unit in the first imaging, And calculating a first position of the alignment mark. The position detection method includes performing, by the imaging unit, a second image pickup with respect to the first position.
상기 위치 검출 방법은, 상기 제 2 촬상에 의해 얻어진 제 2 화상의 배율, 상기 제 2 촬상에 있어서의 상기 촬상부의 위치, 및 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 제 2 위치를 산출하는 것을 포함한다.Wherein the position detection method further comprises a step of calculating a position of the alignment mark on the reference plane based on the magnification of the second image obtained by the second imaging, the position of the imaging unit in the second imaging and the position of the alignment mark in the second image And calculating a second position of the alignment mark of the first alignment mark.
이러한 구성에 의해, 상기 위치 검출 방법에서는, 촬상부가 2회에 걸쳐 얼라인먼트 마크를 촬상한 화상을 이용하여, 기준면에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치를 정확하게 산출할 수 있게 된다. 따라서, 상기 위치 검출 방법에서는, 얼라인먼트 마크의 보다 정확한 위치를 검출할 수가 있다.With this configuration, in the position detection method, it is possible to accurately calculate the position of the alignment mark on the reference surface by using the image of the imaging section picking up the alignment mark twice. Therefore, in the position detection method, a more accurate position of the alignment mark can be detected.
이상과 같이, 본 기술에 의하면, 촬상부가 촬상하는 화상에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 실제의 얼라인먼트 마크의 위치를 보다 정확하게 산출할 수 있는 기술을 제공할 수가 있다.As described above, according to the present technique, it is possible to provide a technique that can more accurately calculate the position of an actual alignment mark from the position of the alignment mark in the image captured by the image pickup unit.
도 1은 본 기술의 일 실시 형태에 관한 스크린 인쇄 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 스크린 인쇄 장치에 부착 가능한 스크린의 평면도이다.
도 3A는 도 1에 나타낸 스크린 인쇄 장치의 부분 모식도이다.
도 3B는 도 1에 나타낸 스크린 인쇄 장치의 부분 모식도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 스크린 인쇄 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 스크린 인쇄 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 스크린 인쇄 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 기술에 관련하는 캘리브레이션 지그의 평면도이다.
도 8은 1화소의 크기의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 9A는 1화소의 크기의 측정 방법을 설명하기 위한 화상을 나타내는 도면이다.
도 9B는 1화소의 크기의 측정 방법을 설명하기 위한 화상을 나타내는 도면이다.
도 9C는 1화소의 크기의 측정 방법을 설명하기 위한 화상을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 기술에 관한 캘리브레이션 지그의 평면도이다.
도 11은 본 기술에 관한 캘리브레이션 지그가 설치된 상태를 나타내는 모식도이다.
도 12는 촬상부가 촬상하는 화상의 일례를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing a screen printing apparatus according to an embodiment of the present technology.
2 is a plan view of a screen that can be attached to the screen printing apparatus shown in Fig.
3A is a partial schematic view of the screen printing apparatus shown in Fig.
3B is a partial schematic view of the screen printing apparatus shown in Fig.
4 is a block diagram showing the configuration of the screen printing apparatus shown in Fig.
5 is a perspective view for explaining the operation of the screen printing apparatus shown in Fig.
6 is a perspective view for explaining the operation of the screen printing apparatus shown in Fig.
7 is a plan view of a calibration jig associated with the present technique.
8 is a schematic diagram for explaining a method of measuring the size of one pixel.
9A is a diagram showing an image for explaining a method of measuring the size of one pixel.
9B is a diagram showing an image for explaining a method of measuring the size of one pixel.
9C is a diagram showing an image for explaining a method of measuring the size of one pixel.
10 is a plan view of a calibration jig according to the present technique.
11 is a schematic diagram showing a state where a calibration jig according to the present technology is installed.
12 is a diagram showing an example of an image captured by the image pickup section.
이하, 본 기술에 관한 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 도면에는, 적절히 상호 직교하는 X축, Y축 및 Z축이 도시되어 있다. X축, Y축 및 Z축은 전체 도면에서 공통되는 것이다. Z축은 중력 방향의 상하로 연장되어 있다.Hereinafter, embodiments of the present technology will be described with reference to the drawings. Further, the drawings show X-axis, Y-axis and Z-axis which are mutually orthogonal to each other. The X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are common to all the drawings. The Z axis extends vertically in the direction of gravity.
［스크린 인쇄 장치(100)의 전체 구성 및 각 부의 구성］[Overall Configuration of
도 1은, 본 기술에 관한 스크린 인쇄 장치(100)를 나타내는 사시도이다. 도 2는, 스크린 인쇄 장치(100)에 부착 가능한 스크린(10)의 일례를 나타내는 상면도이다. 도 3A 및 도 3B는, 스크린 인쇄 장치(100)의 부분 모식도이다. 도 4는, 스크린 인쇄 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a perspective view showing a
본 명세서 중에서 설명되는 각 도에서는, 도면을 보기 쉽게 표시하기 위하여, 스크린 인쇄 장치(100)가 갖는 각 부의 크기 등에 대해 실제와는 다르게 표시하는 경우가 있다. 특히, 도 1에서는, 도면을 보기 쉽게 표시하기 위하여, 스크린(10)측(상측)과, 반송부(70)측(하측) 사이의 거리가 실제보다 떨어져 도시되어 있다(후술하는 도 5도 마찬가지임).In the drawings described in the present specification, there are cases where the size of each part of the
이들 도면에 나타내는 스크린 인쇄 장치(100)는, 기판(8) 상에 크림 땜납을 인쇄하는 스크린 인쇄 장치(100)이다. 스크린 인쇄 장치(100)는, 회로 기판을 제조하는 실장(實裝) 라인 내에 배치되어 실장 라인의 일부를 구성한다.The
스크린 인쇄 장치(100)의 상류측에는, 예컨대, 스크린 인쇄 장치(100)에 기판(8)을 투입하는 기판 투입 장치가 배치된다. 한편, 스크린 인쇄 장치(100)의 하류측에는, 인쇄 검사 장치, 실장 장치 등이 배치된다.On the upstream side of the
인쇄 검사 장치는, 크림 땜납이 인쇄된 기판(8; 인쇄물)을 스크린 인쇄 장치(100)로부터 수취하여, 크림 땜납의 인쇄 상태를 검사한다. 인쇄 검사 장치는, 인쇄 상태가 양호한 것으로 판단한 기판(8)을 하류측에 배치된 실장 장치에 전달한다. 실장 장치는, 인쇄 상태가 양호한 것으로 판단된 기판(8)을 인쇄 검사 장치로부터 수취하여, 그 기판(8) 상에 전자 부품을 실장한다.The printing inspection apparatus receives the substrate 8 (printed matter) on which the cream solder is printed from the
도 1의 상측에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 스크린 인쇄 장치(100)는, 스크린(10)과, 스크린(10)을 이동시키기 위한 스크린 이동 기구(20)와, 스퀴지부(50)와, 스크린(10) 상에 크림 땜납을 공급하는 땜납 공급부(55, 도 4 참조)를 갖는다.1, the
도 1의 하측에 나타내는 바와 같이, 스크린 인쇄 장치(100)는, 승강 베이스(60)와, 승강 베이스(60)를 상하 방향으로 이동시키는 승강 기구(61)를 구비한다. 또, 스크린 인쇄 장치(100)는, 기판(8)을 반송하는 반송부(70)와, 기판(8)을 하방으로부터 유지하는 유지부인 백업부(62)(도 3A, 도 3B, 도 4 참조)를 구비한다.1, the
또한, 스크린 인쇄 장치(100)는, 촬상부(80)와, 촬상부(80)를 이동시키는 촬상부 이동 기구(85)와, 스크린(10)의 하면을 클리닝하는 클리닝부(90)와, 클리닝부(90)를 이동시키는 클리닝부 이동 기구(95)를 구비한다.The
도 4에 나타내는 바와 같이, 스크린 인쇄 장치(100)는, 또한, 제어부(1), 기억부(2), 표시부(3), 입력부(4), 통신부(5) 등을 구비한다.4, the
도 2에 나타내는 바와 같이, 스크린(10)은, 직사각형(矩形)의 형상을 갖는 스크린 본체(11)와, 스크린 본체(11)의 네변을 따라 설치되어, 스크린 본체(11)에 텐션(tension)을 부여하는 스크린 프레임체(12)를 갖는다. 스크린 본체(11)는, 예컨대, 스테인리스 강(鋼) 등의 금속에 의해 구성된다.2, the
스크린 본체(11)는, 중앙의 영역에 인쇄 패턴에 따른 복수의 패턴 구멍(13)을 갖는다. 또, 스크린 본체(11)의, 기판(8)에 대향하는 부분의 모서리부 근방에는, 2개의 얼라인먼트 마크(14)가 설치된다.The screen
본 실시 형태에서는, 스크린(10)의 하측에 촬상부(80)가 배치되어 있기 때문에, 얼라인먼트 마크(14)는, 스크린 본체(11)의 하측을 향해 설치되어 있다. 또한 스크린(10)의 상측에 촬상부(80)가 배치되어 있는 경우에는, 얼라인먼트 마크(14)는 스크린 본체(11)의 상측을 향해 설치된다. 도면에 나타내는 예에서는, 얼라인먼트 마크(14)의 수가 2개이지만, 얼라인먼트 마크(14)의 수는 2개 이상이면 된다.In this embodiment, since the
스크린(10)은, 스크린 인쇄 장치(100)에 대해 교환 가능하며, 기판(8)의 종류에 따라 교환된다. 본 실시 형태에서는, 기판(8)의 종류에 따른 복수 종류의 스크린(10)이 준비된다. 이러한 각종 스크린(10)은, 패턴 구멍(13)의 수나 형상이나 사이즈가 다르다. 또, 스크린(10) 전체의 사이즈도 다른 경우가 있다(예컨대, L 사이즈, M 사이즈 등).The
도 1의 상측에 나타내는 바와 같이, 스크린(10)은, 스크린 이동 기구(20)에 의해 이동 가능하게 유지되어 있다. 스크린 이동 기구(20)는, 스크린(10)을 기판(8)에 대해 위치 맞춤하기 위하여 스크린(10)을 XYθ 방향으로 이동시킨다. As shown in the upper side of Fig. 1, the
스크린 이동 기구(20)는, 스크린(10)을 유지하는 2개의 스크린 유지 부재(21)와, 2개의 스크린 유지 부재(21)를 상방으로부터 지지하는 테이블(25)과, 테이블(25)을 XYθ 방향으로 이동시키기 위한 테이블 구동부(30)를 갖는다. 도 1에서는, 도면을 보기 쉽게 표시하기 위하여, 테이블(25)이 1점 쇄선으로 표시되어 있다.The
스크린 유지 부재(21)는, 예컨대, 금속판 등에 의해 구성되며, 스크린(10)을 탈부착 가능하게 유지한다. 스크린 유지 부재(21)는, X축 방향으로 대칭으로 형성되어 있으며, 스크린(10)을 X축 방향으로 양측으로부터 끼워 넣는 위치에 배치된다. 스크린(10)은, 스크린 유지 부재(21) 상을 Y축 방향을 따라 슬라이딩할 수 있다.The
스크린 유지 부재(21)는, 각각, 측판(22)과, 측판(22)의 하측의 위치에 측판(22)에 대해 수직으로 부착된 하판(23)과, 측판(22)의 상측의 위치에 측판(22)에 대해 수직으로 설치된 상판(24)을 갖는다.The
도 1에서는 생략되어 있으나, 스크린 인쇄 장치(100)는, 스크린 유지 부재(21)에 대해 스크린(10)을 고정하기 위한 클램프 부재를 갖는다. 클램프 부재는, 스크린 프레임체(12)와, 스크린 유지 부재(21)의 하판(23)을 상하 방향으로부터 끼워 넣어 클램프한다. 클램프 부재는, 실린더 등의 기구를 가지며, 실린더의 구동에 의해 자동적으로 스크린 프레임체(12) 및 스크린 유지 부재(21)를 클램프할 수가 있다.1, the
스크린 유지 부재(21)와 테이블(25)의 사이에는, 2개의 스크린 유지 부재(21)간의 거리를 조정하기 위한 폭 조정 기구(26)가 설치된다. 폭 조정 기구(26)는, 4개의 가이드 레일(27)과, 이 4개의 가이드 레일(27)과 걸림 결합하는 4개의 슬라이드 부재(28)를 포함한다. 4개의 가이드 레일(27)은, X축 방향을 따라 테이블(25)의 하면측에 고정된다. 4개의 슬라이드 부재(28)는, 스크린 유지 부재(21)의 상판(24) 상에 고정되며, 가이드 레일에 의해 가이드되어 X축 방향을 따라 이동할 수 있다.Between the
폭 조정 기구(26)는, 도시되지 않은 볼 나사 기구 등의 구동계를 갖는다. 슬라이드 부재(28)는, 상기 구동계의 구동에 의해, X축 방향을 따라 이동된다. 이로써, 스크린 유지 부재(21)간의 거리가 자동적으로 조정될 수 있게 된다. 예컨대, 현재 부착되어 있는 스크린(10)이, 그 스크린(10)과는 전체의 사이즈가 다른 스크린(10)으로 교환되는 경우에, 스크린 유지 부재(21)간의 X축 방향의 거리가 조정된다.The
테이블(25)은, 스크린 유지 부재(21)를 상방으로부터 지지할 수 있다. 테이블(25)의 중앙에는, 스퀴지부(50)의 배치 공간을 확보하기 위한 개구(開口)가 형성된다.The table 25 can support the
스퀴지부(50)는, Y축 방향으로 대칭이 되도록 설치된 2개의 스퀴지 기구(51)를 갖는다. 또, 스퀴지부(50)는, 2개의 스퀴지 기구(51)를 일체적으로 Y축 방향으로 이동시키기 위한 Y축 이동 기구나, 스퀴지 기구(51)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 상하 이동 기구 등을 포함한다.The
2개의 스퀴지 기구(51)는, 각각, 하측의 위치에 스퀴지(52)를 갖는다. 스퀴지(52)는 크림 땜납이 공급된 스크린(10) 상에서 Y축 방향을 향해 슬라이딩되며, 스크린(10)에 형성된 패턴 구멍(13)을 통해, 스크린(10)의 하측에 배치된 기판(8) 상에 크림 땜납이 인쇄된다.The two
2개의 스퀴지 기구(51) 중, 일방(一方)의 스퀴지 기구(51)가 스크린(10) 상에서 슬라이딩되고 있을 때, 타방(他方)의 스퀴지 기구(51)는, 스크린(10)의 상방에 배치되어 있다. 이 때, 상기 타방의 스퀴지 기구(51)는 스크린(10)에 맞닿아 있지 않다. 스크린(10) 위에서 슬라이딩되는 스퀴지 기구(51)(즉, 인쇄를 행하는 스퀴지 기구(51))는, 교대로 전환된다.The
도 1에서는 생략되어 있으나, 2개의 스퀴지 기구(51)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동 기구는, 테이블(25) 상에 세워 설치되어 있다. 따라서, 테이블 구동부(30)에 의한, 테이블(25)이나 스크린(10)의 XYθ 방향으로의 이동에 수반하여, 스퀴지부(50)도 XYθ 방향으로 이동된다.Although not shown in Fig. 1, the Y-axis moving mechanism for moving the two
스크린(10)을 XYθ 방향으로 이동시키기 위한 구동원으로서의 테이블 구동부(30)는, 2개의 Y축 구동 기구(31)와, 1개의 X축 구동 기구(32)와, 1개의 연동(連動)기구(33)를 포함한다. 이러한 4개의 기구(31, 32, 33)는, 테이블(25)의 4개의 모서리부의 하측 근방에 배치된다.The
2개의 Y축 구동 기구(31)는, 테이블(25)의 4개의 모서리부 중, 전방측 2개의 모서리부 근방에 배치된다. X축 구동 기구(32)는, 테이블(25)의 4개의 모서리부 중, 좌측 후방의 모서리부 근방에 배치된다. 연동기구(33)는, 테이블(25)의 4개의 모서리부 중, 우측 후방의 모서리부 근방에 배치된다.The two Y-
또한, 이들 4개의 기구가 배치되는 위치는, 적절히 변경 가능하다. 예컨대, 2개의 Y축 구동 기구(31)를 후방(後側)에 배치하고, X축 구동 기구(32) 및 연동기구(33)를 전방(前側)에 배치할 수도 있다. 혹은, X축 구동 기구(32)와 연동기구(33)의 위치를 반대로 할 수도 있다.In addition, the positions where these four mechanisms are disposed can be appropriately changed. For example, the two Y-
4개의 기구(31, 32, 33)는, 각각, 도시되지 않은 지지 기둥 등에 고정되어 있으며, 지지 기둥에 고정된 상태로 테이블(25)을 하측으로부터 지지한다. Y축 구동 기구(31)는, 테이블(25)을 하측으로부터 지지하면서, 그 구동에 의해 테이블(25)을 Y축 방향으로 이동시킨다. X축 구동 기구(32)는, 테이블(25)을 하측으로부터 지지하면서, 그 구동에 의해 테이블(25)을 X축 방향으로 이동시킨다. 또, Y축 구동 기구(31) 및 X축 구동 기구(32)는, 이러한 구동 기구의 연동에 의해, 테이블(25)을 Z축 둘레(θ방향)로 회전시킬 수가 있다.Each of the four
또한, 연동기구(33)는, 테이블(25)을 이동시키기 위한 구동원을 갖고 있지 않다. 연동기구(33)는, 테이블(25)을 하측으로부터 지지하면서, Y축 구동 기구(31) 및 X축 구동 기구(32)에 의한 테이블(25)의 구동에 연동하여 동작한다.Further, the interlocking
도 1의 하측에 나타내는 바와 같이, 반송부(70)는, 제 1 가이드(71)와, 제 2 가이드(72)와, 컨베이어 벨트(73)와, 가이드 이동 기구(75)(도 4 참조)를 포함한다. 제 1 가이드(71) 및 제 2 가이드(72)는, X축 방향(반송 방향)을 따라 연장되며, 기판을 X축 방향을 따라 가이드한다. 컨베이어 벨트(73)는, 제 1 가이드(71) 및 제 2 가이드(72)에, Y축 방향으로 대향하도록 각각 설치된다.1, the
기판(8)은, 컨베이어 벨트(73) 상에 배치되며, 컨베이어 벨트(73)의 구동에 의해, 제 1 가이드(71) 및 제 2 가이드(72)에 가이드되면서 X축 방향을 따라 이동된다. 반송부(70)는, 컨베이어 벨트(73)의 구동에 의해, 기판(8)을 반입하거나, 인쇄가 종료된 기판(8)을 다른 장치에 전달할 수가 있다.The
반송부(70)에는, X축 방향으로 반송되는 기판(8)을, 기판(8)의 종류마다 결정되는 기준 위치에서 정지시키기 위한 정지 기구가 설치된다. 기판(8)의 기준 위치는, 예컨대, 반송부(70)의 중앙부 근방으로 설정된다. 정지 기구로서는, 예컨대, 기판(8)의 이동을 기계적으로 정지시키는 기구나, 기판(8)의 위치를 센서로 검출하는 기구를 들 수 있다.The
기판(8)의 이동을 기계적으로 정지시키는 정지 기구는, 예컨대, 스토퍼에 의해 구성된다. 상기 스토퍼는, 제 1 가이드(71) 및 제 2 가이드(72)로부터 Y축 방향으로 돌출하여 기판(8)의 이동을 규제하는 규제 위치와, 기판(8)의 이동을 허용하는 해방 위치의 사이를 이동할 수 있도록 구성된다.The stop mechanism for mechanically stopping the movement of the
기판(8)의 위치를 센서로 검출함으로써 기판(8)을 정지시키는 정지 기구는, 예컨대, 기판(8)을 검출하는 광 센서를 구비한다(스토퍼는 구비하지 않음). 상기 정지 기구는, 광 센서에 의해, 반입되는 기판(8)의 위치를 검출하여, 기판(8)이 기준 위치에서 정지하도록 컨베이어 벨트(73)의 구동을 제어한다.The stop mechanism for stopping the
도 3A 및 도 3B는, 기준 위치에 있는 기판(8), 반송부(70), 및 촬상부(80)를 나타내는 모식도이다.3A and 3B are schematic diagrams showing the
도 3A 및 도 3B에 나타내는 바와 같이, 반송부(70)는, 제 2 가이드(72)가 Y축 방향으로 이동 가능하며, 제 1 가이드(71)는 고정되어 Y축 방향으로 이동하지 않게 구성되어 있다. 이로써, 가이드(71, 72)간의 거리를 변경할 수 있어, 예컨대, 도 3B에 나타내는 바와 같이, 기판(8)보다 Y축 방향의 폭이 넓은 기판(8a)에 대응할 수가 있다.3A and 3B, in the
또한, 도 3A에 나타내는 상태에 있어서의 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 위치와, 도 3B에 나타내는 상태에 있어서의 기판(8a)의 얼라인먼트 마크(9a)의 위치는 크게 다르다. 이와 같이, 기판의 종류에 따라, 얼라인먼트 마크는 다양한 위치에 배치된다. 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 사용자에 의해 입력된 기판에 관한 정보에 따라서, 제어부가 기준 위치에 있는 기판의 얼라인먼트 마크의 위치를 인식한다.The position of the
또한, 반송부(70)는, 가이드(71, 72)간의 거리를 변경하기 위하여, 제 1 가이드(71)와 제 2 가이드(72) 중 적어도 일방의 가이드가 Y축 방향으로 이동할 수 있게 구성되어 있으면 된다. 즉, 반송부(70)는, 제 1 가이드와 제 2 가이드의 양방(兩方)이 Y축 방향으로 이동 가능한 구성이어도 무방하며, 제 1 가이드만이 Y축 방향으로 이동 가능한 구성이어도 무방하다.The
기준 위치에는, 기판(8)을 하측으로부터 유지하는 백업부(62)가 배치된다. 백업부(62)는, 컨베이어 벨트(73)의 구동에 의해 기준 위치로까지 반송된 기판(8)을 하측으로부터 지지한다. 백업부(62)는, 기판(8)을 컨베이어 벨트(73)로부터 들어올려, 기판(8)의 상면과 기준면(B)을 일치시킨다. 이 상태에서, 기판(8)이 Y축 방향의 양측으로부터 가이드(71, 72)에 의해 클램프된다. 이로써, 기판(8)이 위치 결정된다.At the reference position, a
스크린 인쇄 장치(100)에서는, 기준면(B)이 기판(8)의 종류에 관계없이 일정한 위치로 설정되어 있다. 따라서, 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 기판(8)의 두께 정보에 따라 백업부(62)에 의해 기판(8)을 들어올리는 높이를 변경하여, 기판(8)의 상면을 기준면(B)에 일치시킨다. 예컨대, 도 3B에 나타내는 바와 같이, 기판(8)보다 두꺼운 기판(8a)에서는, 백업부(62)에 의해 들어올리는 높이를 기판(8)보다 낮게 한다.In the
도 1의 하측에 나타내는 바와 같이, 승강 베이스(60) 상에는, 촬상부(80)를 XY 방향으로 이동시키는 촬상부 이동 기구(85)가 설치된다. 촬상부 이동 기구(85)는, 승강 베이스(60) 상에 있어서, X축 방향을 따라 배치된 2개의 가이드 레일(86)과, 2개의 가이드 레일(86) 상에 각각 슬라이딩 가능하게 설치된 슬라이드 부재(87)와, 슬라이드 부재(87)를 X축 방향으로 구동시키기 위한 구동계를 갖는다.1, an imaging
촬상부 이동 기구(85)는, 반송부(70) 위를 타 넘듯이 2개의 슬라이드 부재(87) 상에 걸쳐진 지지 프레임(88)을 갖는다. 지지 프레임(88)은, 촬상부(80)를 Y축 방향으로 이동 가능하도록 지지하고 있으며, 내부에 촬상부(80)를 Y축 방향으로 구동시키기 위한 구동계를 갖는다.The image pickup
촬상부(80)는, 스크린(10)보다 하측의 영역이면서, 또한, 기판(8)보다 상측인 영역을 XY 방향으로 이동할 수 있다. 촬상부(80)는, 스크린(10)의 하면에 설치된 얼라인먼트 마크(14)와 기판(8)의 상면에 설치된 얼라인먼트 마크(9)를 촬상할 수 있는 카메라를 갖는다.The
촬상부(80)의 카메라는, 스크린(10)의 얼라인먼트 마크(14)와 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 양방을 촬상할 수 있는 구성을 갖는다. 카메라는, 예컨대, 하프 미러(half mirror) 등의 광학 부재를 이용하여, 상방에 있는 스크린의 상(像, image)과 하방에 있는 기판의 상을 동시에 하나의 시야 내에 도입할 수 있는 구성을 채용할 수 있다.The camera of the
이러한 구성의 카메라는, 스크린과 기판 중의 일방(一方)에 조명을 비추면, 그 일방을 촬상할 수가 있다. 보다 상세하게는, 상기 카메라에서는, 스크린에 조명을 비추고, 기판에 조명을 비추지 않는 경우에는, 스크린을 촬상할 수 있게 된다. 반대로, 스크린에 조명을 비추지 않고, 기판에 조명을 비추는 경우에는, 기판을 촬상할 수 있게 된다.When a camera having such a configuration illuminates one side (one side) of a screen and a substrate, it is possible to capture one side of the screen. More specifically, in the camera, when a light is projected on a screen and a light is not projected on the substrate, the screen can be picked up. Conversely, when illuminating the substrate without illuminating the screen, the substrate can be imaged.
승강 베이스(60) 상에는, 클리닝부(90)와, 클리닝부(90)를 X축 방향으로 이동시키는 클리닝부 이동 기구(95)가 설치된다. 클리닝부 이동 기구(95)는, 촬상부 이동 기구(85)와 공통으로 이용되는 2개의 가이드 레일(86)과, 2개의 가이드 레일(86) 상에 각각 슬라이딩 가능하게 설치된 슬라이드 부재(97)와, 슬라이드 부재(97)를 X축 방향으로 구동시키기 위한 구동계를 갖는다.On the lifting
또, 클리닝부 이동 기구(95)는, 반송부(70)상을 타 넘듯이 2개의 슬라이드 부재(97) 상에 걸쳐진 지지 프레임(98)을 갖는다. 지지 프레임(98)은, 클리닝부(90)를 하측으로부터 지지한다.The cleaning
클리닝부(90)는, 클리닝 페이퍼(93)를 송출하는 송출 롤러(91)와, 클리닝 페이퍼(93)를 권취(卷取)하는 권취 롤러(92)를 갖는다. The
도 4에 나타내는 제어부(1)는, 예컨대, CPU(Central Processing Unit) 등에 의해 구성되며, 스크린 인쇄 장치(100)의 각 부를 통괄적으로 제어한다.The control unit 1 shown in Fig. 4 is constituted by, for example, a CPU (Central Processing Unit) or the like, and controls each unit of the
기억부(2)는, 제어부(1)의 작업용의 영역으로서 이용되는 불(不)휘발성의 메모리와, 제어부(1)의 처리에 필요한 각종의 데이터나 프로그램이 기억된 불휘발성의 메모리를 포함한다. 상기 각종의 프로그램은, 광디스크, 반도체 메모리 등의 가반성(可搬性)의 기록 매체로부터 판독되어도 무방하다.The
표시부(3)는, 예컨대, 액정 디스플레이 등에 의해 구성된다. 입력부(4)는, 키보드, 마우스, 터치 패널 등에 의해 구성되며, 작업자로부터의 각종의 지시를 입력한다. 통신부(5)는, 인쇄 검사 장치나, 실장 장치 등의 다른 장치에 정보를 송신하거나, 다른 장치로부터 정보를 수신하거나 한다.The
［스크린 인쇄 장치(100)의 동작］[Operation of Screen Printing Apparatus 100]
다음으로, 스크린 인쇄 장치(100)의 동작에 대해 설명한다. 여기서, 설명되는 스크린 인쇄 장치(100)의 동작은, 제어부(1)의 제어 하에 있어서 실행된다. 도 5 및 도 6은, 스크린 인쇄 장치(100)의 기본적인 동작을 설명하기 위한 사시도이다.Next, the operation of the
우선, 도 5에 나타내는 바와 같이, 반송부(70)의 컨베이어 벨트(73)의 구동에 의해, 기판(8)이 기준 위치로까지 반송된다. 이 때, 촬상부(80)는, 촬상부 이동 기구(85)에 의해 승강 베이스(60)의 우단(右端)의 위치(대기 위치)까지 후퇴하여 대기하고 있다. 또, 클리닝부(90)는, 클리닝부 이동 기구(95)에 의해 승강 베이스(60)의 좌단(左端)의 위치(대기 위치)까지 후퇴하여 대기하고 있다.First, as shown in Fig. 5, the
다음으로, 백업부(62)가 상방으로 이동되어, 백업부(62)에 의해 기판(8)이 하측으로부터 지지된다. 그리고, 백업부(62)에 의해, 기판(8)의 상면이 기준면(B)에 일치하도록 기판(8)이 들어 올려진다. 이 상태에서, 가이드(72)가 가이드(71)측으로 이동하여, 가이드(71, 72)가 기판(8)을 클램프한다.Next, the
다음으로, 촬상부(80)가 촬상부 이동 기구(85)에 의해 XY 방향으로 이동되어, 카메라가 기판(8)상의 얼라인먼트 마크(9)(2곳 이상)를 촬상한다. 촬상부(80)는, 촬상한 얼라인먼트 마크(9)의 화상을 제어부(1)로 송신한다. 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 촬상이 종료되면, 촬상부(80)는, 촬상부 이동 기구(85)에 의해 대기 위치(승강 베이스(60) 우단)로 이동한다.Next, the
제어부(1)는, 촬상부(80)로부터 수신한 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 화상에 근거하여, 기판(8)이 배치되어 있는 XY 방향의 위치나, Z축 둘레의 기판(8)의 기울기(傾斜) 등을 인식한다. 제어부(1)는, 기판(8)의 위치를 인식하면, 테이블 구동부(30)를 구동시켜, 테이블(25)을 XYθ 방향으로 이동시킨다. 이로써, 스크린(10)이, XYθ 방향으로 이동되어 기판(8)에 대해 위치 맞춤된다.The control unit 1 controls the position of the
제어부(1)가 스크린(10)을 기판(8)에 대해 위치 맞춤하기 위해서는, 제어부(1)가 스크린(10)의 위치 및 기판의 위치를 인식하고 있을 필요가 있다. 제어부(1)는, 스크린(10)의 위치를 스크린(10)의 교환시에 검출하며, 기판(8)의 위치를 기판(8)이 반송될 때마다 검출한다. 기판(8) 및 스크린(10)의 위치 검출의 상세에 대해서는 후술한다.In order for the control section 1 to align the
또한, 본 실시 형태에 관한 스크린 인쇄 장치(100)는, 스크린 이동 기구(20)에 의해 스크린(10)의 위치를 기판(8)의 위치에 대하여 조정하는 구성을 갖는다. 그러나, 스크린 인쇄 장치(100)는, 기판(8)의 이동 기구를 구비하며, 상기 이동 기구에 의해 기판(8)의 위치를 스크린(10)의 위치에 대해 조정하는 구성을 가지고 있어도 무방하다.The
스크린(10)이 기판(8)에 대해 위치 맞춤되면, 승강 기구(61)에 의해, 기판(8)이 스크린(10)의 하면에 맞닿을 때까지 승강 베이스(60)가 상방으로 이동된다. 도 6에는, 승강 베이스(60)가 상방으로 이동된 상태가 도시되어 있다. 도 6에서는, 도면을 보기 쉽게 표시하기 위하여, 촬상부(80), 클리닝부(90) 등의 부재가 생략되어 있다.When the
기판(8)이 스크린(10)의 하면에 맞닿으면 2개의 스퀴지 기구(51) 중, 일방의 스퀴지 기구(51)가 하강하여 스크린(10)상에 맞닿는다. 하강하는 스퀴지 기구(51)는, 스퀴지부(50)가 이동하는 방향에 따라 미리 결정되어 있다. 또한, 하강하지 않는 스퀴지 기구(51)는, 스크린(10)에 맞닿지 않는 상태가 유지된다.When the
일방의 스퀴지 기구(51)가 스크린(10)상에 맞닿으면, 2개의 스퀴지 기구(51)가 일체로서 Y축 방향으로 이동된다. 이로써, 일방의 스퀴지 기구(51)가 스크린(10)상에서 Y축 방향을 향해 슬라이딩되어, 패턴 구멍(13)을 통해, 기판(8)상에 크림 땜납이 인쇄된다. 스퀴지부(50)가, 스크린(10)에 있어서의 패턴 구멍(13)이 형성되어 있는 영역을 약간 초과하는 부분까지 이동하면, 기판(8)상에 맞닿아 있던 일방의 스퀴지 기구(51)가 상방으로 이동하며, 스퀴지부(50)는 이 상태에서 대기한다.When one of the
크림 땜납이 기판(8)상에 인쇄되면, 승강 기구(61)에 의해 승강 베이스(60)가 하방으로 이동된다. 승강 베이스(60)가 하방으로 이동하면, 반송부(70)의 제 2 가이드(72, 후방의 가이드)가, 후방으로 소정량 이동하여, 기판(8)의 고정 상태가 해제된다. 다음으로, 반송부(70)의 컨베이어 벨트(73)가 구동되어, 인쇄가 완료된 기판(8)이 하류측의 인쇄 검사 장치에 전달된다.When the cream solder is printed on the
스크린(10)의 하면을 클리닝하는 경우에는, 우선 클리닝부(90)가 클리닝부 이동 기구(95)에 의해 X축 방향으로 이동된다. 그 후, 클리닝부(90)의 높이가 조정되며, 클리닝부(90)의 X축 방향으로의 이동에 연동하여, 송출 롤러(91) 및 권취 롤러(92)가 회전한다. 이로써, 클리닝 페이퍼(93)에 의해 스크린(10)의 하면이 클리닝된다.When the lower surface of the
클리닝이 종료되면, 클리닝부(90)는, 클리닝부 이동 기구(95)에 의해 대기 위치(승강 베이스 좌단)까지 이동되어 대기 위치에서 대기한다.When the cleaning is completed, the cleaning
［기판(8)의 위치 검출 기능］[Position Detection Function of Substrate 8]
스크린 인쇄 장치(100)에 있어서의 기판(8)의 위치 검출 기능에 대해 설명한다.The position detecting function of the
스크린 인쇄 장치(100)에서는, 스크린(10)에 설치되는 미세한 인쇄 패턴에 대응하기 위하여, 기판(8)과 스크린(10) 사이의 위치 맞춤을 정밀하게 행할 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 스크린 인쇄 장치(100)는, 기판(8)의 반입시에 기판(8)을 기준 위치에 정지시키는 정지 기구를 구비하지만, 이 상태에서는 위치 맞춤은 정확하지 않다.In the
구체적으로는, 상기의 스토퍼에 의해 기판(8)을 정지시키는 경우, 기판(8)이 스토퍼에 접촉하는 약간의 충격에 의해 기판(8)의 위치가 기준 위치로부터 어긋나는 경우나, 기판(8)의 단부(端部)에 있는 버(burr)의 영향으로 기판(8)의 위치가 정확하게 기준 위치와 맞지 않는 경우가 있다. 또, 상기의 센서에 의한 정지 기구에서는, 컨베이어 벨트(73)의 동작의 오차나, 기판(8)의 정지시에 가해지는 관성력에 의해, 기판(8)의 위치가 기준 위치로부터 어긋나는 경우가 있다.More specifically, when the
이 때문에, 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 기판(8)의 위치의 기준 위치로부터의 어긋남을 검출하여, 스크린(10)의 기판(8)에 대한 위치 맞춤시에, 기판(8)의 어긋남을 상쇄(相殺)하도록 스크린(10)이 이동된다. 기판(8)의 위치는, 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 위치에 의해 인식된다.Therefore, in the
여기서, 정확한 기준 위치에 있는 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 위치를, 단순히 「얼라인먼트 마크(9)의 기준 위치」라고도 호칭하는 것으로 한다. 반입된 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)를 촬상부(80)가 촬상할 때, 촬상부(80)는, 그 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)가 기준 위치에 존재하는 것으로 하고, 얼라인먼트 마크의 기준 위치에 있어서, 실제의 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)를 상방으로부터 촬상한다. 또한, 실제의 기판의 얼라인먼트 마크가 정확하게 얼라인먼트 마크의 기준 위치에 위치하고 있는 경우에는, 그 얼라인먼트 마크는, 화상의 중심에 위치하게 된다. 그러나, 상기한 원인에 의해, 일반적으로는, 얼라인먼트 마크는, 화상의 중심으로부터 조금 어긋나게 된다. 얼라인먼트 마크의 촬상 위치(얼라인먼트 마크(9)의 기준 위치)는, 기판의 종류에 따라 다른 위치로 되어 있다.Here, the position of the
촬상부(80)가 촬상한 얼라인먼트 마크(9)의 화상으로부터, 얼라인먼트 마크(9)의 위치와 기준 위치 사이의 거리를 구하기 위해서는, 화상에 있어서의 거리와 실제의 기준면(B)에 있어서의 거리를 관련짓는 화상의 배율이 미리 환산 정보로서 기록되어 있을 필요가 있다. 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 화상의 배율에 상당하는 값으로서, 화상의 1화소에 대응하는 기준면(B) 상에서의 크기(이하, 단순히 「1화소의 크기」라고도 호칭하는 것으로 한다.)가 기억부(2)에 기록되어 있다.In order to obtain the distance between the position of the
스크린 인쇄 장치(100)에서는, 얼라인먼트 마크(9)의 화상에 있어서의 얼라인먼트 마크(9)의 위치와 기준 위치 사이의 화소 수를 검출하여, 1화소의 크기에 상기 화소 수를 곱하여 얼라인먼트 마크(9)의 위치와 기준 위치 사이의 거리가 산출된다.The
도 7~9B를 참조하여, 스크린 인쇄 장치(100)의 기억부(2)에 기록되는 1화소의 크기를 구하는 방법에 대해 설명한다.A method of determining the size of one pixel to be recorded in the
도 7은 본 실시 형태에 관련된 캘리브레이션 지그(f)의 평면도이다. 캘리브레이션 지그(f)는, 기판(8)과 마찬가지인 평판 형상이며, 중앙부에 얼라인먼트 마크(f1)가 설치되어 있다. 도 8은, 촬상부(80)의 위치를 나타내는 모식도이다. 도 9A~9C는 촬상부(80)가 촬상하는 화상을 나타내는 도면이다. 도 9A~9C에는, 화상의 중심이 C로 표시되어 있다. 도 9A~9C에는, 화상에 표시된 기판의 자세에 대응하는 X축, Y축, 및 Z축이 도시되어 있다.7 is a plan view of the calibration jig f according to the present embodiment. The calibration jig f has a flat plate shape similar to that of the
또한, 화상의 중심(C)은 촬상부(80)의 광축에 대응한다. 환언하면, 촬상부(80)의 광축은, 화상의 중심(C)에 표시되어 있는 기판(8)상의 위치를 지나고 있다. 즉, 화상의 중심(C)에 대응하는 기판(8)상의 위치는, 촬상부(80)의 위치에 따라 변화한다.The center C of the image corresponds to the optical axis of the
도 8은, 촬상부(80)의 광축이, 캘리브레이션 지그(f)의 얼라인먼트 마크(f1)를 지나는 상태를 나타내고 있다. 도 8에 나타내는 상태에서는, 캘리브레이션 지그(f)의 상면이 기준면(B)과 일치하고 있다. 도 9A는, 도 8에 나타내는 상태에서 얼라인먼트 마크(f1)를 촬상한 화상을 나타내고 있다. 얼라인먼트 마크(f1)와 화상의 중심(C)이 일치하고 있다.8 shows a state in which the optical axis of the
도 9A에 나타내는 상태로부터, 촬상부(80)가 도 8에 있어서의 X축 방향 앞쪽으로 2㎜ 이동된다. 도 9B는 이 상태에서 캘리브레이션 지그(f)의 얼라인먼트 마크(f1)를 촬상한 화상이다. 얼라인먼트 마크(f1)가 화상의 중심(C)에 대하여 X축 방향 상측으로 a화소만큼 어긋나 있다.From the state shown in Fig. 9A, the
다음으로, 도 9B에 나타내는 상태로부터, 촬상부(80)가 도 8에 있어서의 X축 방향 안쪽으로 4㎜ 이동된다. 즉, 도 9A에 나타내는 상태로부터, 촬상부(80)가 도 8에 있어서의 X축 방향 안쪽으로 2㎜ 이동된다. 도 9C는 이 상태에서 캘리브레이션 지그(f)의 얼라인먼트 마크(f1)를 촬상한 화상이다. 얼라인먼트 마크(f1)가 화상의 중심(C)에 대하여 X축 방향 하측으로 b화소만큼 어긋나 있다.Next, from the state shown in Fig. 9B, the
이상의 결과로부터, 1화소의 X축 방향의 크기의 실측치(實測値)는, 1화소당 카메라의 이동량으로서 얻을 수 있으며, 4/(a＋b)［㎜/화소］가 된다. 마찬가지의 방법에 의해, 1화소의 Y축 방향의 크기의 실측치도 얻어진다. 이와 같이, 촬상부(80)가 도 8에 나타내는 위치에 있는 경우의, 1화소의 크기가 얻어진다. 또한, 1화소의 크기를 구할 때에, 촬상부(80)를 이동시키는 거리는 임의로 선택할 수 있다.From the above results, the measured value (actual measurement value) of the size of one pixel in the X-axis direction can be obtained as the moving amount of the camera per pixel, and becomes 4 / (a + b) [mm / pixel]. By the same method, an actual value of the size in the Y-axis direction of one pixel is also obtained. Thus, the size of one pixel when the
이상과 같이 얻어진 1화소의 크기를, 촬상부(80)가 촬상한 화상의 배율에 상당하는 값의 대표치로서 스크린 인쇄 장치(100)의 기억부(2)에 설정할 수도 있다. 그러나, 본 실시 형태에서는 촬상부(80)의 위치가 도 8에 나타내는 위치와는 다른 경우에, 1화소의 크기에 오차가 발생할 수 있음을 고려하여, 기억부(2)에 기록하는 환산 정보를 준비한다.The size of one pixel obtained as described above may be set in the
촬상부(80)의 위치에 따라 촬상부(80)가 촬상하는 화상의 1화소의 크기에 오차가 생기는 원인으로서는, 예컨대, 촬상부(80)의 이동시에 있어서의 미소(微小)한 자세의 변화(요잉(yawing)이나 롤링이나 피칭(pitching) 등)나 촬상부(80)의 상하 이동을 들 수가 있다. 촬상부(80)의 이동시에 있어서의 미소한 자세의 변화, 상하 이동은, 도 1에 나타내는 슬라이드 부재(87)나 지지 프레임(88) 등의 기계적 구성이 조합됨에 따라 생기므로 배제하기가 어렵다. 또, 시간의 경과에 따른 열화(劣化)에 의해 슬라이드 부재(87)나 지지 프레임(88)이 일그러지는 경우도 있다.The cause of the error in the size of one pixel of the image captured by the
촬상부(80)의 자세의 변화나 상하 이동에 따라, 촬상부(80)와 기준면(B) 사이의 거리도 변화한다. 촬상부(80)와 기준면(B) 사이의 거리가 변화하면, 촬상부(80)가 촬상하는 화상의 1화소의 크기도 변화한다. 보다 상세하게는, 촬상부(80)와 기준면(B) 사이의 거리가 가까워지면 1화소의 크기가 작아진다. 반대로, 촬상부(80)와 기준면(B) 사이의 거리가 멀어지면 1화소의 크기가 커진다.The distance between the
예컨대, 촬상부의 자세의 변화에 따른 촬상부(80)와 기준면(B) 사이의 거리에, 0.5~1.0㎜ 정도의 오차가 발생하는 경우, 1화소의 크기에 0.02㎛ 정도의 오차가 발생하는 것이 상정된다. 화상 내에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치가 중심으로부터 크게 어긋나 있을수록(기판(8)이 기준 위치로부터 크게 어긋나 있을수록), 검출되는 기판(8)의 위치의 오차가 커진다.For example, when an error of about 0.5 to 1.0 mm is generated in the distance between the
본 실시 형태에서는, 상기와 같이 발생할 수 있는 1화소의 크기의 오차를 억제하기 위하여, 촬상부(80)의 복수의 위치에 있어서 1화소의 크기를 측정한다. 즉, 촬상부(80)의 위치에 따라 1화소의 크기가 정해지도록 구성되는 환산 정보가 준비되며, 해당 환산 정보가 기억부(2)에 기록된다.In this embodiment, the size of one pixel is measured at a plurality of positions of the
도 10은 이러한 환산 정보를 준비하기 위한 캘리브레이션 지그(F)의 평면도이다. 캘리브레이션 지그(F)는, 캘리브레이션 지그(f)와 마찬가지의 평판 형상이며, 그 거의 전역(全域)에 걸쳐 얼라인먼트 마크(F1)가 격자형상으로 규칙적으로 배열되어 있다.10 is a plan view of the calibration jig F for preparing such conversion information. The calibration jig F has a flat plate shape similar to that of the calibration jig f and the alignment marks F1 are regularly arranged in a lattice form over almost the entire area thereof.
캘리브레이션 지그(F)는, X축 방향의 치수가 400㎜이며, Y축 방향의 치수가 500㎜로 형성되어 있다. 캘리브레이션 지그(F)의 크기는, 스크린 인쇄 장치(100)에 적용 가능한 기판(8)의 최대의 크기와 동등하게 된다.The calibration jig F has a dimension in the X-axis direction of 400 mm and a dimension in the Y-axis direction of 500 mm. The size of the calibration jig F becomes equal to the maximum size of the
캘리브레이션 지그(F)는 예컨대 스테인리스 강이나 유리에 의해 형성된다. 캘리브레이션 지그(F)에 설치되는 얼라인먼트 마크(F1)는 눈으로 보아 확인 가능한 것이면 된다. 얼라인먼트 마크(F1)는, 예컨대, 구멍이나 스크라이버(scriber)에 의한 점 또는 선이나 단차(段差)로서 구성된다.The calibration jig F is formed of, for example, stainless steel or glass. The alignment mark F1 provided in the calibration jig F may be any one that can be visually confirmed. The alignment mark F1 is formed, for example, as a point or a line or a step by a hole or a scriber.
본 실시 형태에서는, 각 얼라인먼트 마크(F1)는 직경 1㎜의 둥근 구멍으로서 구성된다. 각 얼라인먼트 마크(F1)는, X축 방향 및 Y축 방향으로 등간격으로 형성되며, 인접하는 얼라인먼트 마크(F1)의 중심의 간격은 10㎜이다. 캘리브레이션 지그(F)의 4변 근방은, 얼라인먼트 마크(F1)가 형성되어 있지 않은 마진(margin)으로 되어 있다. 또한, 도 10에서는, 설명의 편의상, 얼라인먼트 마크(F1)가 크게 도시되어 있다.In the present embodiment, each of the alignment marks F1 is formed as a round hole having a diameter of 1 mm. Each of the alignment marks F1 is formed at equal intervals in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the interval between the centers of the adjacent alignment marks F1 is 10 mm. The vicinity of the four sides of the calibration jig F is a margin in which the alignment mark F1 is not formed. In Fig. 10, for convenience of explanation, the alignment mark F1 is shown largely.
도 11은, 캘리브레이션 지그(F)가 스크린 인쇄 장치(100)의 기준 위치에 설치된 상태를 나타내고 있다. 도 11에 나타내는 상태에서는, 캘리브레이션 지그(F)의 상면이 기준면(B)과 일치하고 있다. 즉, 캘리브레이션 지그(F)의 상면의 높이는, 기판의 상면의 높이와 일치하고 있다. 도 7에 나타내는 캘리브레이션 지그(f)의 얼라인먼트 마크(f1)에 대해 1화소의 크기를 측정한 요령으로, 캘리브레이션 지그(F)의 모든 얼라인먼트 마크(F1)에 대해 1화소의 크기를 측정한다. 이로써, 촬상부(80)의 광축이 각 얼라인먼트 마크(F1)를 지나는 위치에 촬상부(80)가 있는 각각의 경우에 있어서의 1화소의 크기가 얻어진다. 또한, 캘리브레이션 지그(F)의 상면의 높이를, 기판의 상면의 높이와 일치시킴으로써(즉, 촬상부(80) 및 기판의 거리와, 촬상부(80) 및 지그(F)의 거리를 일치시킴으로써), 각 위치에 있어서의 1화소의 크기를 정확하게 취득할 수가 있다.Fig. 11 shows a state in which the calibration jig F is installed at the reference position of the
이와 같이 얻어진 촬상부(80)의 각 위치에 대응하는 1화소의 크기가, 촬상부(80)의 위치와 관련지어져 환산 정보로서 기억부(2)에 기록된다.The size of one pixel corresponding to each position of the
본 실시 형태에 관한 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 기판(8)이 반입된 상태, 예컨대 도 3A에 나타내는 상태에서, 촬상부(80)가 기판(8)의 종류에 따라 결정되는 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 기준 위치를 광축이 지나는 상태에서 얼라인먼트 마크(9)를 촬상한다. 이 때, 촬상부(30)가 촬상하는 화상의 중심(C)이 기판(8)의 얼라인먼트 마크의 기준 위치에 대응한다.The
도 12는 촬상부(30)가 촬상한 화상의 일례를 나타내는 도면이다. 상기 화상에서는, 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)는, 화상의 중심(C)에 대하여, Y축 방향 좌측으로 q화소, X축 방향 하측으로 p화소의 위치에 있는 것으로 한다.12 is a diagram showing an example of an image captured by the
제어부(1)는, 기억부(2)에 기록된 환산 정보를 이용하여, 촬상부(30)의 위치에 대응하는 1화소의 크기를 취득한다. 1화소의 X축 방향의 크기에 상기 p의 값을 곱하면, 기준면(B)에 있어서 기준 위치에 대해 얼라인먼트 마크(9)가 X축 방향으로 실제로 어긋나 있는 거리가 얻어진다. 마찬가지로, 1화소의 Y축 방향의 크기에 상기 q의 값을 곱하면, 기준면(B)에 있어서 기준 위치에 대해 얼라인먼트 마크(9)가 Y축 방향으로 실제로 어긋나 있는 거리가 얻어진다.The control unit 1 acquires the size of one pixel corresponding to the position of the
이와 같이, 기판(8)의 2개의 얼라인먼트 마크(9)에 대해, 기준 위치에 대하여 X축 방향 및 Y축 방향으로 어긋나 있는 거리가 얻어지면, 제어부(1)가 기판(8)의 XYθ 방향의 위치의 어긋남을 인식할 수가 있다. 제어부(1)는, 상기 기판(8)의 위치의 어긋남을 상쇄하도록 스크린(10)의 위치를 조정한다. 이로써, 스크린(10)과 기판(8)간의 상대 위치가 정확하게 조정되게 된다.As described above, when the distance that the two
제어부(1)가 취득하는 촬상부(30)의 위치에 대응하는 1화소의 크기로서, 예컨대, 기억부(2)에 기록된 환산 정보 중, 촬상부(30)의 위치에 가장 가까운 위치에 있어서의 1화소의 크기를 채용할 수가 있다. 도 10에 나타낸 캘리브레이션 지그(F)의 얼라인먼트 마크(F1)의 간격이 10㎜이기 때문에, 기억부(2)에 기록된 환산 정보 중, 촬상부(30)의 위치에 가장 가까운 위치는, 촬상부(30)의 위치로부터 5㎜의 범위 내에 있다. 따라서, 1화소의 크기의 오차가 거의 발생하지 않는다.The size of one pixel corresponding to the position of the
또, 제어부(1)가 취득하는 촬상부(30)의 위치에 대응하는 1화소의 크기로서는, 예컨대, 기억부(2)에 기록된 환산 정보 중, 촬상부(30)의 위치에 근접하는 4개의 위치에 있어서의 1화소의 크기의 평균치를 채용할 수도 있다. 이러한 경우에도, 기억부(2)에 기록된 환산 정보 중, 촬상부(30)의 위치에 근접하는 4개의 위치는, 모두 촬상부(30)의 위치로부터 5㎜의 범위 내에 있다. 따라서, 1화소의 크기의 오차가 거의 발생하지 않는다.As the size of one pixel corresponding to the position of the
또한, 촬상부(30)의 위치 좌표와 1화소의 크기에 상관관계가 얻어지는 경우에는, 기억부(2)에 기록되는 환산 정보는, 촬상부(30)의 위치 좌표와 1화소의 크기간의 함수여도 무방하다. 이 경우, 제어부(1)는, 해당 함수를 이용하여, 촬상부(30)의 위치 좌표로부터 1화소의 크기를 산출할 수가 있다.When the correlation between the position coordinates of the
［스크린(10)의 위치 검출 기능］[Position Detection Function of Screen 10]
본 실시 형태에 관한 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 스크린(10)에 대해서도, 촬상부(80)가 각 위치에 있는 경우에 있어서의 1화소의 크기가, 촬상부(80)의 위치와 관련지어져 환산 정보로서 기억부(2)에 기록되어 있다. 기판(8)과 스크린(10)에서는 촬상부(80)에 대해 상하 반대이기는 하지만, 기판(8)과 마찬가지의 요령으로, 도 10에 나타낸 캘리브레이션 지그(F)와 같은 캘리브레이션 지그를 이용하여 환산 정보를 준비할 수가 있다.In the
캘리브레이션 지그는, 얼라인먼트 마크가 하측을 향하도록 배치되며, 캘리브레이션 지그의 하면의 Z축 방향의 위치는 스크린(10)의 하면의 Z축 방향의 위치와 일치하게 된다. 또한, 캘리브레이션 지그(F)의 하면의 높이를, 스크린의 하면의 높이와 일치시킴으로써(즉, 촬상부(80) 및 스크린의 거리와, 촬상부(80) 및 지그의 거리를 일치시킴으로써), 각 위치에 있어서의 1화소의 크기를 정확하게 취득할 수가 있다.The calibration jig is disposed so that the alignment mark faces downward, and the position of the lower surface of the calibration jig in the Z-axis direction coincides with the Z-axis direction position of the lower surface of the screen. The height of the lower surface of the calibration jig F matches the height of the lower surface of the screen (that is, by matching the distance between the
본 실시 형태에 관한 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 스크린(10)이 교환되었을 때, 촬상부(80)가, 스크린(10)의 종류에 따라 결정되는 스크린(10)의 얼라인먼트 마크(14)의 기준 위치를 광축이 지나는 상태에서 얼라인먼트 마크(14)를 촬상한다. 촬상부(80)가 촬상한 화상으로부터, 기판(8)과 마찬가지의 요령으로, 얼라인먼트 마크(14)의, 기준 위치에 대한 어긋남이 얻어진다.The
스크린(10)의 2개의 얼라인먼트 마크(14)에 대해, 기준 위치에 대하여 X축 방향 및 Y축 방향으로 어긋나 있는 거리가 얻어지면, 제어부(1)가 스크린(10)의 XYθ 방향의 위치의 어긋남을 인식할 수가 있다. 제어부(1)는, 이러한 위치의 어긋남을 상쇄하도록 스크린(10)의 위치를 조정한다.If the distance that the two alignment marks 14 of the
이상 기술한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 기억부(2)에 환산 정보를 기록함으로써, 기판(8)의 위치 및 스크린(10)의 위치를 정확하게 인식할 수가 있다.As described above, in the
［그 밖의 구성］[Other configurations]
본 실시 형태에 관한 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 기판(8)의 위치를 매우 정확하게 검출하기 위하여, 촬상부(80)가 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)를 복수 회에 걸쳐 촬상하는 모드가 설정되어 있다.The
스크린 인쇄 장치(100)의 해당 모드에서는, 우선, 촬상부(80)가 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 1회째의 촬상을 행한다. 1회째의 촬상에 의해 얻어진 화상으로부터, 상술한 바와 같이 얼라인먼트 마크(9)가 기준 위치로부터의 X축 방향 및 Y축 방향으로 어긋나 있는 거리가 산출된다.In the corresponding mode of the
다음으로, 제어부(1)는, 촬상부(80)의 1회째의 촬상에 의해 얻어진 화상으로부터 산출된 얼라인먼트 마크(9)의 위치를 광축이 지나도록 촬상부(80)를 이동시키고, 촬상부(80)가 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 2회째의 촬상을 행한다. 2회째의 촬영에 의해 얻어진 화상에서도 얼라인먼트 마크(9)의 위치가 중심(C)으로부터 어긋나 있는 경우에는, 재차 얼라인먼트 마크(9)가 기준 위치로부터의 X축 방향 및 Y축 방향으로 어긋나 있는 거리가 산출된다.Next, the control unit 1 moves the
이와 같이, 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 2회째의 촬영 후에는, 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 위치가 매우 정확하게 인식된다. 마찬가지로, 스크린 인쇄 장치(100)에서는, 촬상부(8)에 의한 얼라인먼트 마크(9)의 촬상의 횟수를 3회 이상으로 설정함으로써, 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 위치가 더욱 정확하게 인식되게 된다.As described above, in the
또한, 스크린 인쇄 장치(100)의 해당 모드에 있어서, 얼라인먼트 마크(9)가 기준 위치로부터의 어긋남을 산출하기 위하여, 본 실시 형태에 관한 환산 정보를 이용하지 않고, 촬상부(80)의 위치에 관계없이 화상의 배율의 대표치를 이용한 경우에도 2회째의 촬영 후에는, 기판(8)의 얼라인먼트 마크(9)의 위치가 정확하게 인식되었다.In order to calculate the deviation of the
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시 형태로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에 있어서 각종 변경을 할 수 있음은 물론이다.Although the embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention.
예컨대, 본 실시 형태에 관한 위치 조정 기구는, 스크린 인쇄 장치 이외에도, 기판 검사 장치나 기판 실장 장치 등의 기판의 제조에 이용되는 장치에 적용 가능하다. 기판 검사 장치에서는, 기판의 위치가 정확하게 인식됨에 따라, 기판 내의 적확한 위치를 검사할 수 있게 된다. 기판 실장 장치에서는, 기판의 위치가 정확하게 인식됨에 따라, 기판 내의 적확한 위치에 부품을 실장할 수 있게 된다.For example, the position adjustment mechanism according to the present embodiment is applicable to an apparatus used for manufacturing a substrate such as a substrate inspection apparatus and a substrate mounting apparatus, in addition to a screen printing apparatus. In the substrate inspecting apparatus, as the position of the substrate is correctly recognized, it is possible to inspect an accurate position in the substrate. In the substrate mounting apparatus, as the position of the substrate is accurately recognized, it becomes possible to mount the component at a proper position in the substrate.
또한, 기판을 처리하는 것에는, 기판에 스크린 인쇄하는 것이나, 기판을 검사하는 것이나, 기판에 부품을 실장하는 것 등, 기판에 대한 동작을 행하는 것 전반(全般)이 포함되는 것으로 한다.In addition, the processing of the substrate includes the entirety of performing operations on the substrate, such as screen printing on the substrate, inspection of the substrate, mounting of components on the substrate, and the like.
또, 본 실시 형태에 관한 캘리브레이션 지그에는, 얼라인먼트 마크가 격자형상으로 배열되어 있으나, 캘리브레이션 지그에는, 얼라인먼트 마크가 적어도 2개 설치되어 있으면 본 기술의 효과를 얻을 수 있다.In the calibration jig according to the present embodiment, although the alignment marks are arranged in a lattice form, the effect of the present technology can be obtained when at least two alignment marks are provided in the calibration jig.
또한 본 기술은 이하와 같은 구성도 채용할 수 있다.The present invention can also adopt the following configuration.
(1) 기준면에 대향된 상태에서 상기 기준면을 따라 이동 가능하며, 상기 기준면에 있는 얼라인먼트 마크를 촬상하는 촬상부와,(1) an imaging unit movable along the reference plane in a state opposed to the reference plane, the imaging unit capturing an alignment mark on the reference plane;
상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율이 정해지도록 구성되는 환산 정보가 기록된 기억부와,A storage unit in which conversion information configured to determine a magnification of an image to be captured by the imaging unit is recorded according to a position of the imaging unit;
상기 기억부에 기록된 상기 환산 정보를 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하는 제어부A control section for calculating the position of the alignment mark on the reference plane from the position of the imaging section and the position of the alignment mark in the image using the conversion information recorded in the storage section,
를 구비하는 위치 검출 장치.And the position detecting device.
(2) 상기 (1)에 기재된 위치 검출 장치로서,(2) The position detecting device according to (1)
상기 환산 정보는, 상기 촬상부가 복수의 위치에서 각각 촬상한 화상의 배율의 실측치를 포함하는 위치 검출 장치.Wherein the conversion information includes an actual value of a magnification of an image captured by the imaging unit at a plurality of positions respectively.
(3) 상기 (2)에 기재된 위치 검출 장치로서,(3) The position detecting device according to (2)
상기 복수의 위치는 상기 기준면을 따라 규칙적으로 배열되어 있는 위치 검출 장치.Wherein the plurality of positions are regularly arranged along the reference plane.
(4) 상기 (2) 또는 (3)에 기재된 위치 검출 장치로서,(4) The position detecting device according to (2) or (3)
상기 제어부는, 상기 복수의 위치 중, 상기 촬상부의 위치와 가장 가까운 위치에 대응하는 상기 실측치를 이용하여, 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하는 위치 검출 장치.Wherein the control section calculates the position of the alignment mark using the measured value corresponding to a position closest to the position of the imaging section among the plurality of positions.
(5) 상기 (2) 또는 (3)에 기재된 위치 검출 장치로서,(5) The position detecting device according to (2) or (3)
상기 제어부는, 상기 복수의 위치 중, 상기 촬상부의 위치에 근접하는 2곳 이상의 위치에 대응하는 상기 실측치로부터 산출되는 값을 이용하여, 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하는 위치 검출 장치.Wherein the control unit calculates the position of the alignment mark by using a value calculated from the measured value corresponding to two or more positions near the position of the imaging unit among the plurality of positions.
(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 위치 검출 장치로서,(6) The position detecting device according to any one of (1) to (5) above,
상기 얼라인먼트 마크가 설치된 주면(主面)을 갖는 기판을, 상기 주면의 위치를 상기 기준면에 맞추어 유지하는 유지부를 더 구비하는 위치 검출 장치.And a holding section for holding the substrate having the main surface provided with the alignment marks so as to match the position of the main surface with the reference surface.
(7) 얼라인먼트 마크가 설치된 주면을 갖는 기판을, 상기 주면의 위치를 기준면에 맞추어 유지하는 유지부와,(7) a holding unit for holding the substrate having the main surface provided with the alignment marks so as to align the position of the main surface with the reference surface,
상기 유지부에 유지된 상기 기판을 처리하는 처리부와,A processing unit for processing the substrate held by the holding unit,
상기 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동 가능하며, 상기 얼라인먼트 마크를 촬상하는 촬상부와,An imaging unit that is movable along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane, the imaging unit capturing the alignment mark;
상기 촬상부의 위치에 따라서, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율이 정해지도록 구성되는 환산 정보가 기록된 기억부와,A storage unit in which conversion information configured to determine a magnification of an image to be imaged by the imaging unit is recorded according to a position of the imaging unit;
상기 기억부에 기록된 상기 환산 정보를 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하고, 산출된 위치에 근거하여 상기 기판의 위치를 인식한 후에, 상기 처리부의 상기 기판에 대한 처리를 실행하는 제어부를 구비하는 기판 제조 장치.The position of the alignment mark on the reference plane is calculated from the position of the imaging unit and the position of the alignment mark in the image using the conversion information recorded in the storage unit, And a control section that executes processing on the substrate of the processing section after recognizing the position of the substrate.
(8) 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동할 수 있는 촬상부에 의해, 상기 기준면에 있는 얼라인먼트 마크를 촬상하고,(8) imaging the alignment mark on the reference surface by an imaging section capable of moving along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane,
상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율을 정하며,A magnification of an image to be imaged by the imaging unit is determined according to a position of the imaging unit,
정한 배율을 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하는 위치 검출 방법.Wherein the position of the alignment mark on the reference plane is calculated from the position of the imaging section and the position of the alignment mark in the image using the fixed magnification.
(9) 얼라인먼트 마크가 설치된 주면을 갖는 기판을, 상기 주면의 위치를 기준면에 맞추어 배치하고,(9) A substrate having a main surface provided with an alignment mark is arranged so that the position of the main surface is aligned with the reference surface,
상기 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동할 수 있는 촬상부에 의해, 상기 기준면에 배치된 상기 주면의 상기 얼라인먼트 마크를 촬상하며,An imaging section that is movable along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane, images the alignment mark of the main surface disposed on the reference plane,
상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율을 정하고,A magnification of an image to be imaged by the imaging unit is determined in accordance with the position of the imaging unit,
정한 배율을 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하고, 산출된 위치에 근거하여 상기 기판의 위치를 인식하며,The position of the alignment mark on the reference plane is calculated from the position of the imaging unit and the position of the alignment mark in the image using the fixed magnification and the position of the substrate is recognized based on the calculated position In addition,
상기 기판의 위치를 인식한 후에 상기 기판에 대한 처리를 실행하는 기판의 제조 방법.And performing processing on the substrate after recognizing the position of the substrate.
(10) 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동할 수 있는 촬상부에 의해, 상기 기준면에 있는 얼라인먼트 마크에 대해 제 1 촬상을 행하고,(10) a first imaging is performed with respect to the alignment mark on the reference plane by an imaging section that can move along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane,
상기 제 1 촬상에 의해 얻어진 제 1 화상의 배율, 상기 제 1 촬상시의 상기 촬상부의 위치, 및 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 제 1 위치를 산출하며,From the position of the alignment mark in the first image and the magnification of the first image obtained by the first imaging, the position of the imaging unit in the first imaging, and the position of the alignment mark in the first image, Calculating the position,
상기 촬상부에 의해, 상기 제 1 위치에 대해 제 2 촬상을 행하고,The second imaging is performed with respect to the first position by the imaging unit,
상기 제 2 촬상에 의해 얻어진 제 2 화상의 배율, 상기 제 2 촬상에 있어서의 상기 촬상부의 위치, 및 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 제 2 위치를 산출하는 위치 검출 방법.From the magnification of the second image obtained by the second imaging, the position of the imaging section in the second imaging, and the position of the alignment mark in the second image, 2 position.
1; 제어부
2; 기억부
8; 기판
9; 얼라인먼트 마크
10; 스크린
14; 얼라인먼트 마크
62; 백업부(유지부)
80; 촬상부
100; 스크린 인쇄 장치
B; 기준면
F; 캘리브레이션 지그
F1; 얼라인먼트 마크One; The control unit
2; The storage unit
8; Board
9; Alignment mark
10; screen
14; Alignment mark
62; The backup unit (maintenance unit)
80; The image-
100; Screen printing device
B; Reference plane
F; Calibration jig
F1; Alignment mark
Claims (10)
상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율이 정해지도록 구성되는 환산 정보가 기록된 기억부와,
상기 기억부에 기록된 상기 환산 정보를 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하는 제어부를 구비하는 위치 검출 장치.An imaging unit that is movable along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane, and captures an alignment mark on the reference plane;
A storage unit in which conversion information configured to determine a magnification of an image to be captured by the imaging unit is recorded according to a position of the imaging unit;
And a control section for calculating the position of the alignment mark on the reference plane from the position of the imaging section and the position of the alignment mark in the image using the conversion information recorded in the storage section Device.
상기 환산 정보는, 상기 촬상부가 복수의 위치에서 각각 촬상한 화상의 배율의 실측치를 포함하는 위치 검출 장치.The method according to claim 1,
Wherein the conversion information includes an actual value of a magnification of an image captured by the imaging unit at a plurality of positions respectively.
상기 복수의 위치는 상기 기준면을 따라 규칙적으로 배열되어 있는 위치 검출 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of positions are regularly arranged along the reference plane.
상기 제어부는, 상기 복수의 위치 중, 상기 촬상부의 위치에 가장 가까운 위치에 대응하는 상기 실측치를 이용하여, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하는 위치 검출 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the control section calculates the position of the alignment mark on the reference surface by using the measured value corresponding to a position closest to the position of the imaging section among the plurality of positions.
상기 제어부는, 상기 복수의 위치 중, 상기 촬상부의 위치에 근접하는 2곳 이상의 위치에 대응하는 상기 실측치로부터 산출되는 값을 이용하여, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하는 위치 검출 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the control unit calculates the position of the alignment mark on the reference plane by using a value calculated from the measured value corresponding to two or more positions close to the position of the imaging unit among the plurality of positions, .
상기 얼라인먼트 마크가 설치된 주면(主面)을 갖는 기판을, 상기 주면의 위치를 상기 기준면에 맞추어 유지하는 유지부를 더 구비하는 위치 검출 장치.The method according to claim 1,
And a holding section for holding the substrate having the main surface provided with the alignment marks so as to match the position of the main surface with the reference surface.
상기 유지부에 유지된 상기 기판을 처리하는 처리부와,
상기 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동할 수 있으며, 상기 얼라인먼트 마크를 촬상하는 촬상부와,
상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율이 정해지도록 구성되는 환산 정보가 기록된 기억부와,
상기 기억부에 기록된 상기 환산 정보를 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하고, 산출된 위치에 근거하여 상기 기판의 위치를 인식한 후에, 상기 처리부의 상기 기판에 대한 처리를 실행하는 제어부를 구비하는 기판 제조 장치.A holding portion for holding a substrate having a main surface provided with an alignment mark so as to align the position of the main surface with a reference surface,
A processing unit for processing the substrate held by the holding unit,
An imaging unit capable of moving along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane and imaging the alignment mark;
A storage unit in which conversion information configured to determine a magnification of an image to be captured by the imaging unit is recorded according to a position of the imaging unit;
The position of the alignment mark on the reference plane is calculated from the position of the imaging unit and the position of the alignment mark in the image using the conversion information recorded in the storage unit, And a control section that executes processing on the substrate of the processing section after recognizing the position of the substrate.
상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율을 정하고,
정한 배율을 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하는 위치 검출 방법.An imaging unit that is movable along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane, images the alignment mark on the reference plane,
A magnification of an image to be imaged by the imaging unit is determined in accordance with the position of the imaging unit,
Wherein the position of the alignment mark on the reference plane is calculated from the position of the imaging section and the position of the alignment mark in the image using the fixed magnification.
상기 기준면에 대향한 상태에서 상기 기준면을 따라 이동할 수 있는 촬상부에 의해, 상기 기준면에 배치된 상기 주면의 상기 얼라인먼트 마크를 촬상하며,
상기 촬상부의 위치에 따라, 상기 촬상부가 촬상하는 화상의 배율을 정하고,
정한 배율을 이용하여, 상기 촬상부의 위치, 및 상기 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 산출하며, 산출된 위치에 근거하여 상기 기판의 위치를 인식하고,
상기 기판의 위치를 인식한 후에 상기 기판에 대한 처리를 실행하는 기판의 제조 방법.A substrate having a main surface provided with an alignment mark is arranged so that the position of the main surface is aligned with the reference surface,
An imaging section that is movable along the reference plane in a state of being opposed to the reference plane, images the alignment mark of the main surface disposed on the reference plane,
A magnification of an image to be imaged by the imaging unit is determined in accordance with the position of the imaging unit,
The position of the alignment mark on the reference plane is calculated from the position of the imaging unit and the position of the alignment mark in the image using the fixed magnification and the position of the substrate is recognized based on the calculated position and,
And performing processing on the substrate after recognizing the position of the substrate.
상기 제 1 촬상에 의해 얻어진 제 1 화상의 배율, 상기 제 1 촬상시의 상기 촬상부의 위치, 및 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 제 1 위치를 산출하며,
상기 촬상부에 의해, 상기 제 1 위치에 대해 제 2 촬상을 행하고,
상기 제 2 촬상에 의해 얻어진 제 2 화상의 배율, 상기 제 2 촬상에 있어서의 상기 촬상부의 위치, 및 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 상기 기준면에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크의 제 2 위치를 산출하는 위치 검출 방법.The first imaging is performed on the alignment mark on the reference plane by the imaging section that can move along the reference plane in a state opposed to the reference plane,
From the position of the alignment mark in the first image and the magnification of the first image obtained by the first imaging, the position of the imaging unit in the first imaging, and the position of the alignment mark in the first image, Calculating the position,
The second imaging is performed with respect to the first position by the imaging unit,
From the magnification of the second image obtained by the second imaging, the position of the imaging section in the second imaging, and the position of the alignment mark in the second image, 2 position.
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