スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法
【課題】スキージホルダにスキージが取り付けられていない状態でスクリーン印刷を開始してしまうことを防止することができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供すること目的とする。
【解決手段】スキージホルダ３９が、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がマスク１３に接触したクランプ部材２５ａに当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段（ホルダ位置検出センサ５０及び制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃ）を備え、スキージホルダ３９を下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出されたときにスキージホルダ３９の下降を停止させ、それから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合に、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない旨の報知を行う。
【解決手段】スキージホルダ３９が、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がマスク１３に接触したクランプ部材２５ａに当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段（ホルダ位置検出センサ５０及び制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃ）を備え、スキージホルダ３９を下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出されたときにスキージホルダ３９の下降を停止させ、それから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合に、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない旨の報知を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクの開口部を介して基板上の電極にペーストを転写するスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に半田ペースト等のペーストの印刷を行うスクリーン印刷機は、基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスク、一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段、マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベース、スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージを備え、基板の電極とマスクの開口部とが合致するように基板とマスクを接触させた後、スキージベースに対して下降させたスキージをクランプ部材上（マスクに接触させたクランプ部材上）に当接させてからスキージベースを水平面内方向に移動させ、マスク上に供給されたペーストをスキージによって掻き寄せることにより、マスクの開口部を介して電極にペーストを転写させるようになっている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４９６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなスクリーン印刷機では、スキージはマスクの大きさ等に応じてサイズを変更することができるようにするため、アクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダに着脱自在に取り付けられるようになっている。しかしながら、このため、オペレータがスキージホルダにスキージを取り付け忘れた場合などには、スキージホルダにスキージが取り付けられていない状態でスクリーン印刷作業を開始してしまうことがあり、基板の生産性を低下させるおそれがあった。
【０００５】
そこで本発明は、スキージホルダにスキージが取り付けられていない状態でスクリーン印刷を開始してしまうことを防止することができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のスクリーン印刷機は、基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスクと、一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板上の電極とマスクの開口部とが合致するように基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段と、マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベースと、スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダと、スキージホルダに着脱自在に取り付けられるスキージと、スキージホルダが、スキージホルダに取り付けられたスキージがマスクに接触したクランプ部材に当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段と、前記アクチュエータの作動制御を行ってスキージホルダを下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させるスキージ下降制御手段と、スキージホルダの下降が停止されてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していることが検出された場合には、スキージベースを水平面内方向に移動させてマスクの開口部を介した基板上の電極へのペーストの転写を行い、スキージホルダの下降が停止されてから前記所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していないことが検出された場合には、報知手段を介してスキージホルダにスキージが取り付けられていない旨の報知を行う制御手段とを備えた。
【０００７】
請求項２に記載のスクリーン印刷方法は、基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスクと、一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板上の電極とマスクの開口部とが合致するように基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段と、マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベースと、スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダと、スキージホルダに着脱自在に取り付けられるスキージと、スキージホルダが、スキージホルダに取り付けられたスキージがマスクに接触したクランプ部材に当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段とを備えたスクリーン印刷機によるスクリーン印刷方法であって、前記アクチュエータの作動制御を行ってスキージホルダを下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させる工程と、スキージホルダの下降を停止させてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していることが検出された場合に、スキージベースを水平面内方向に移動させてマスクの開口部を介した基板上の電極へのペーストの転写を行う工程と、スキージホルダの下降を停止させてから前記所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していないことが検出された場合に、スキージホルダにスキージが取り付けられていない旨の報知を行う工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、下降させているスキージホルダが当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させるが、それから所定時間が経過した後、スキージホルダが当接位置に位置していないことが検出された場合には、スキージホルダにスキージが取り付けられていないとしてその旨の報知を行うようになっている。このため、スキージホルダにスキージが取り付けられていない状態でスクリーン印刷を開始してしまうことが防止でき、基板の生産性の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の平面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の正面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の側面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスクホルダ及びマスクの平面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージホルダの下降動作を示す図
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージホルダの下降動作を示す図
【図８】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の流れを示すメインルーチンのフローチャート
【図９】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の流れを示すサブルーチンのフローチャート
【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【図１２】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【図１３】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１、図２及び図３において、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基板２の表面の電極３上に部品（電子部品）４を実装して実装基板を生産する部品実装システム（図示せず）を構成する部品実装用装置の一種であり、上流側から投入された基板２を搬入して位置決めし、基板２の表面の電極３上に半田ペーストや導電性ペースト等のペーストＰｓｔ（図３参照）を転写するスクリーン印刷を行って下流側に搬出する動作を連続実行するものである。以下、説明の便宜上、スクリーン印刷機１において基板２を搬送する水平面内方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸とする。更に、Ｙ軸方向をスクリーン印刷機１の前後方向、Ｘ軸方向を横（左右）方向とし、前後方向のうち、スクリーン印刷機１に対してオペレータＯＰ（図１）が作業を行う側（図１の紙面下方）をスクリーン印刷機１の前方、その反対側（図１の紙面上方）を後方とする。
【００１１】
図１、図２及び図３において、スクリーン印刷機１は、基台１１上に設けられた基板保持移動手段である基板保持移動ユニット１２のほか、基板保持移動ユニット１２の上方に設けられた金属製の薄板材料から成るプレート状のマスク１３、前後一対のスキージ１４及びカメラユニット１５を備えている。
【００１２】
図２及び図３において、基板保持移動ユニット１２は、水平移動部２１、昇降部２２、コンベア部２３、基板支持部２４及び基板クランプ部２５から成る。
【００１３】
図２及び図３において、水平移動部２１は、Ｙテーブル駆動モータＭｙの作動によって基台１１に対してＹ軸方向に移動するＹテーブル２１ａ、Ｘテーブル駆動モータＭｘの作動によってＹテーブル２１ａに対してＸ軸方向に移動するＸテーブル２１ｂ、Ｘテーブル２１ｂに対してＺ軸回りに回転するθテーブル２１ｃ、θテーブル２１ｃの上面に固定されたベーステーブル２１ｄ及びベーステーブル２１ｄの上面から上方に延びて設けられた複数の昇降テーブルガイド２１ｅから成る。
【００１４】
図２及び図３において、昇降部２２は、水平移動部２１の複数の昇降テーブルガイド２１ｅにガイドされてベーステーブル２１ｄに対して昇降する昇降テーブル２２ａ及び昇降テーブル２２ａの上面から上方に延びて設けられた複数の下受けユニット昇降ガイド２２ｂから成る。
【００１５】
図２及び図３において、コンベア部２３は下受けユニット昇降ガイド２２ｂの上端に取り付けられて昇降テーブル２２ａとともにベーステーブル２１ｄに対して昇降する前後一対のベルトコンベア支持部材２３ａと、各ベルトコンベア支持部材２３ａに支持された前後一対のベルトコンベア２３ｂから成っており、これら前後のベルトコンベア２３ｂが同期して作動することにより、基板２のＸ軸方向への搬送がなされる。
【００１６】
図２及び図３において、基板支持部２４は、コンベア部２３の下方において、下受けユニット昇降ガイド２２ｂにガイドされて昇降する下受けユニット支持テーブル２４ａ及び下受けユニット支持テーブル２４ａの上面に設けられた下受けユニット２４ｂから成り、下受けユニット２４ｂの上面には複数の下受けピン２４ｃが上方に延びて設けられている。基板支持部２４は、下受けユニット２４ｂが下受けユニット支持テーブル２４ａとともに昇降テーブル２２ａに対して昇降し、複数の下受けピン２４ｃを前後のベルトコンベア２３ｂによって両端が支持された基板２の下面に当接させることによって基板２を下方から支持する。
【００１７】
図２及び図３において、基板クランプ部２５は、コンベア部２３が備える前後のベルトコンベア支持部材２３ａそれぞれの上部にＹ軸方向に移動自在に設けられた前後一対のクランプ部材２５ａ（図１も参照）から成り、前後のベルトコンベア２３ｂによって両端部が支持され、下受けユニット２４ｂによって下面が支持された基板２のＹ軸方向の両側部（両端面）を基板２の外方から挟んでクランプする。
【００１８】
図１及び図２において、基板保持移動ユニット１２を構成するコンベア部２３の上流側には前後一対のベルトコンベア２６ａから成る基板搬入コンベア２６が設けられており、コンベア部２３の下流側には前後一対のベルトコンベア２７ａから成る基板搬出コンベア２７が設けられている。基板搬入コンベア２６は、スクリーン印刷機１の外部（上流側）から投入された基板２を搬入して基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３に受け渡し、基板搬出コンベア２７は、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３から受け渡された基板２をスクリーン印刷機１の外部に搬出する。このように、基板搬入コンベア２６、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３及び基板搬出コンベア２７は基板２の搬送を行う基板搬送路２８（図１）として機能する。
【００１９】
図１及び図２において、基台１１上には基板搬入コンベア２６及び基板搬出コンベア２７をそれぞれＹ軸方向に跨ぐ一対の門型フレーム３１が設けられており、これら一対の門型フレーム３１によってマスクホルダ３２が支持されている。
【００２０】
図２、図３及び図４において、マスクホルダ３２は、門型フレーム３１に両端が取り付けられて基板保持移動ユニット１２の上方をＸ軸方向に延びて配置された前後一対のガイド部材３３と、一対のガイド部材３３上をＹ軸方向に延びて設けられた左右一対のマスク支持レール３４とから成る。マスク１３はマスクホルダ３２が備える左右一対のマスク支持レール３４によって左右両端が支持されて基板保持移動ユニット１２の上方に水平姿勢に保持される。
【００２１】
図１及び図４において、マスク１３は平面視において矩形の枠状部材から成るマスク枠１３ｗによって四辺が支持されており、マスク枠１３ｗによって囲まれた矩形の領域には、基板２上の複数の電極３に対応した多数の開口部１３ａ（パターン孔）が設けられている。すなわちマスク１３は、基板２上の電極３の配置に応じた複数の開口部１３ａが設けられた構成となっている。
【００２２】
図１において、基板２の対角位置には２つ一組の基板側位置合わせ用マークｍｋが設けられている。一方、図４において、マスク１３には、基板側位置合わせ用マークｍｋに対応して配置された２つ一組のマスク側位置合わせ用マークＭＫが設けられている。これら基板側位置合わせ用マークｍｋとマスク側位置合わせ用マークＭＫとが平面視において一致する状態で基板２をマスク１３に接触させると、基板２の電極３とマスク１３の開口部１３ａとが合致した状態となる。
【００２３】
図２及び図３において、一対の門型フレーム３１には、Ｘ軸方向に延びたＸ軸ステージ３５の両端部がＹ軸方向にスライド自在に支持されている。Ｘ軸ステージ３５上にはカメラ支持ステージ３６がＸ軸方向に移動自在に設けられており、カメラ支持ステージ３６には前述のカメラユニット１５が取り付けられている。カメラユニット１５は、撮像視野を下方に向けた第１カメラ１５ａと撮像視野を上方に向けた第２カメラ１５ｂを備えている。
【００２４】
図１及び図２において、一対の門型フレーム３１にはＸ軸方向に延びたスキージベース３７の両端が支持されており、スキージベース３７はマスク１３の上方で門型フレーム３１に沿って水平面内方向（Ｙ軸方向）に往復移動自在となっている。
【００２５】
図１、図２及び図３において、スキージベース３７の上面中央部のＹ軸方向に対向する位置には２つのスキージ昇降シリンダ３８が設けられている。これら２つのスキージ昇降シリンダ３８からはそのピストンロッドから成るスキージ昇降軸３８ａがスキージベース３７を上下方向に貫通して下方に延びている。
【００２６】
図２及び図３において、各スキージ昇降シリンダ３８が備えるスキージ昇降軸３８ａの下端にはＸ軸方向に延びたスキージ取り付け部であるスキージホルダ３９が設けられており、各スキージホルダ３９の下部には、スキージホルダ３９に沿ってＸ軸方向に延びた「へら」状の部材から成る前述のスキージ１４が着脱自在に取り付けられている。
【００２７】
各スキージ昇降シリンダ３８によりスキージ昇降軸３８ａが下方に突没作動されると、スキージ昇降軸３８ａの下端部に取り付けられたスキージホルダ３９が（したがってスキージ１４が）、スキージベース３７に対して昇降する。すなわち各スキージホルダ３９は（各スキージ１４は）、スキージベース３７に設けられたアクチュエータであるスキージ昇降シリンダ３８によって、スキージベース３７の下方で昇降される構成となっている。なお、マスク１３とスキージベース３７の上下方向の間隔は変化しないので、スキージ昇降軸３８ａを作動させると、スキージホルダ３９（スキージ１４）はマスク１３に対して昇降することになる。
【００２８】
基板２の搬送を行う基板搬送路２８としての基板搬入コンベア２６、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３及び基板搬出コンベア２７の各動作は、基台１１内に設けられた制御装置４０（図５）の作業実行制御部４０ａ（図５）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路作動機構４１（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２９】
基板保持移動ユニット１２の水平移動部２１の作動（Ｙテーブル２１ａのＹ軸方向への移動、Ｙテーブル２１ａに対するＸテーブル２１ｂのＸ軸方向への移動及びＸテーブル２１ｂに対するθテーブル２１ｃの（すなわちベーステーブル２１ｄの）Ｚ軸回りの回転）は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが前述のＹテーブル駆動モータＭｙやＸテーブル駆動モータＭｘを含むアクチュエータ等から成る水平面内方向移動機構４２（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３０】
基板保持移動ユニット１２の昇降部２２の作動（ベーステーブル２１ｄに対する昇降テーブル２２ａの昇降）動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成る上下方向移動機構４３（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３１】
基板保持移動ユニット１２の下受けユニット２４ｂの昇降動作、すなわち昇降テーブル２２ａに対する下受けユニット支持テーブル２４ａの昇降動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成る下受けユニット昇降機構４４（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３２】
基板保持移動ユニット１２の基板クランプ部２５の作動（前後のクランプ部材２５ａの開閉作動）による基板２のクランプ及びその解除動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成る基板クランプ部作動機構４５（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３３】
基板保持移動ユニット１２は、後述するように、一対のクランプ部材２５ａにより基板２をクランプした状態で基板２を上昇させ、基板２上の電極３とマスク１３の開口部１３ａとが合致するように基板２及び一対のクランプ部材２５ａの上面をマスク１３の下面に接触させるように動作される。
【００３４】
カメラユニット１５の水平面内での移動動作（一対の門型フレーム３１に対するＸ軸ステージ３５のＹ軸方向への移動動作及びＸ軸ステージ３５に対するカメラ支持ステージ３６のＸ軸方向への移動動作）は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータから成るカメラユニット移動機構４６（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３５】
前後のスキージ１４をＹ軸方向に往復移動させるスキージベース３７の作動制御は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成るスキージベース移動機構４７（図５）の制御を行うことによってなされる。また、各スキージ１４のスキージベース３７に対する昇降動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａがスキージベース３７の上部に取り付けられた２つのスキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行うことによってなされる。
【００３６】
カメラユニット１５を構成する第１カメラ１５ａは、制御装置４０の作業実行制御部４０ａに制御されて、基板保持移動ユニット１２の基板支持部２４及び基板クランプ部２５から成る基板保持部によって保持された基板２の基板側位置合わせ用マークｍｋの撮像を行い、第２カメラ１５ｂは、制御装置４０の作業実行制御部４０ａに制御されて、マスク１３に設けられたマスク側位置合わせ用マークＭＫの撮像を行う。第１カメラ１５ａの撮像によって得られた画像データと第２カメラ１５ｂの撮像によって得られた画像データはともに制御装置４０に入力され、画像認識部４０ｂ（図５）において画像認識処理がなされる。
【００３７】
図５に示すように、スクリーン印刷機１には制御装置４０に繋がる入出力装置としてのタッチパネル４８が設けられており、オペレータＯＰは、このタッチパネル４８から所定の操作を行うことにより、スクリーン印刷機１によるスクリーン印刷動作を行わせる操作や、実行中のスクリーン印刷機作業を停止させる操作等を行うことができるようになっている。
【００３８】
図２及び図３に示すように、各スキージ昇降シリンダ３８の内部には、そのスキージ昇降シリンダ３８のピストンロッドであるスキージ昇降軸３８ａの下方へのストロークを検出することによってスキージベース３７に対するスキージホルダ３９の位置（スキージホルダ３９の代表点の位置。例えば、スキージホルダ３９の上面の位置）を検出するホルダ位置検出センサ５０が設けられており、各ホルダ位置検出センサ５０によるスキージベース３７に対する各スキージホルダ３９の位置の情報は制御装置４０に入力されるようになっている（図５）。
【００３９】
制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃ（図５）は、ホルダ位置検出センサ５０によって検出されるスキージベース３７に対するスキージホルダ３９の位置に基づいて、スキージホルダ３９が、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がクランプ部材２５ａの上面（マスク１３に接触したクランプ部材２５ａの上面）に当接する当接位置ＰＧ（図６及び図７）に位置しているか否かの検出を行う。そして、制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、スキージ１４をマスク１３の上面に当接させるためにスキージホルダ３９を下降させているときに、ホルダ位置検出部４０ｃによってスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置した（スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに到達した）ことが検出されたとき（図６（ａ）及び図７（ｂ））には、スキージ昇降シリンダ３８に作動停止信号（スキージホルダ３９の下降停止信号）を出力して、スキージホルダ３９の下降を停止させるようになっている。
【００４０】
ここで、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられている状態である場合（図６（ａ））、クランプ部材２５ａ（マスク１３に接触したクランプ部材２５ａ）の上方からスキージホルダ３９を下降させると、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置した（スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに到達した）ところで（図６（ｂ））、スキージ１４がクランプ部材２５ａ（マスク１３に接触したクランプ部材２５ａ）の上面に当接する。このため、制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃによりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出された時点で制御装置４０の作動実行制御部４０ａがスキージ昇降シリンダ３８の作動停止信号（スキージホルダ３９の下降停止信号）を出力すると、スキージホルダ３９は当接位置ＰＧで停止し、そこにとどまることになる（図６（ｃ））。したがって制御装置４０は、スキージホルダ３９の下降停止信号を出力したときから一定時間経過した後においても、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置している状態を検知することになる。
【００４１】
これに対し、例えば、オペレータＯＰがスキージホルダ３９にスキージ１４を取り付け忘れるなどしてスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない状態である場合（図７（ａ））、クランプ部材２５ａの上方からスキージホルダ３９を下降させても、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したところで（図７（ｂ））、スキージ１４がクランプ部材２５ａの上面に当接することはない。このため、制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃによりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出された時点で、制御装置４０の作動実行制御部４０ａがスキージ昇降シリンダ３８の作動停止信号（スキージホルダ３９の下降停止信号）を出力しても、スキージホルダ３９は当接位置ＰＧでは停止せず、当接位置ＰＧを下方に超えた位置において停止することになる（図７（ｃ））。したがって、制御装置４０は、スキージホルダ３９の下降停止信号を出力したときから一定時間経過した後では、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していない状態を検知することになる。なお、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）中には、実際には取り付けられていないスキージ１４を破線によって示している。
【００４２】
制御装置４０は、スキージホルダ３９の下降を停止させた後、ホルダ位置検出部４０ｃによって、所定時間（この所定時間は数マイクロ秒程度の時間とする）を経過した後にスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出された場合には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられているとして、マスク１３の開口部１３ａを介した基板２上の電極３へのペーストＰｓｔの転写を行う。このペーストＰｓｔの転写は、具体的には、後述するように、スキージ１４がマスク１３上（クランプ部材２５ａと接触したマスク１３上）に当接している状態から、スキージベース３７を水平面内方向（Ｙ軸方向）に移動させることにより、スキージ１４をマスク１３上で摺動させ、マスク１３上に供給したペーストＰｓｔをスキージ１４で掻き寄せることによって行う。
【００４３】
一方、制御装置４０は、スキージホルダ３９の下降を停止させた後、ホルダ位置検出部４０ｃによって、上記所定時間が経過した後にスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていないとして、その旨の情報（エラー情報）を、前述のタッチパネル４８等を用いてオペレータＯＰに報知する。
【００４４】
このように本実施の形態において、タッチパネル４８は、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない場合にその旨の報知を行う報知手段として機能する。
【００４５】
次に、図８及び図９のフローチャート及び図１０〜図１４の説明図を加えてスクリーン印刷機１によるスクリーン印刷作業の実行手順を説明する。ここで、図８はスクリーン印刷機１が実行するスクリーン印刷工程の流れを示すメインルーチンのフローチャートであり、図９はメインルーチンの中の一工程のサブルーチンのフローチャートである。
【００４６】
本実施の形態におけるスクリーン印刷機１によりスクリーン印刷作業を行う場合、制御装置４０は先ず、このスクリーン印刷機１が備えるディスプレイ装置５１（図５）を介した画像表示により、オペレータＯＰにペーストＰｓｔの供給を促す。オペレータＯＰは、現在マスク１３上に残っているペーストＰｓｔを目視し、そのペーストＰｓｔの量に基づいてペーストＰｓｔの供給（補充）を行うべきかどうかの判断を行う。そして、ペーストＰｓｔの供給を行うべきと判断したときには、別途用意したペースト供給シリンジ（図示せず）により、マスク１３上へのペーストＰｓｔの供給を行い、ペーストＰｓｔの供給が終わったら、このスクリーン印刷機１が備える動作開始ボタン５２（図５）の操作を行う。オペレータＯＰは、ペーストＰｓｔの供給が不要と判断した場合においても、動作開始ボタン５２の操作を行う。
【００４７】
制御装置４０はオペレータＯＰによって動作開始ボタン５２が操作されたことを検知したら、基板搬入コンベア２６とコンベア部２３を連動作動させ、スクリーン印刷機１の上流側に設置された他の装置から送られてきた基板２をスクリーン印刷機１内に搬入したうえで、基板２をコンベア部２３上の所定の作業位置に静止させる（図１０（ａ）。図８に示すステップＳＴ１の基板搬入工程）。
【００４８】
制御装置４０は、ステップＳＴ１の基板搬入工程が終了したら、前後のクランプ部材２５ａを閉作動させて、コンベア部２３上の基板２をＹ軸方向からクランプする（図１０（ｂ）。図中に示す矢印Ａ１）。そして、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対する下降位置に位置させたまま、下受けユニット２４ｂを上昇させる（図１０（ｃ）中に示す矢印Ｂ１）。
【００４９】
制御装置４０は、下受けユニット２４ｂを上昇させることによって、下受けユニット２４ｂの下受けピン２４ｃを基板２の中央部の下面に下方から当接させて基板２を上方に押し上げ、基板２の両端部を前後のベルトコンベア２３ｂから上方に離間させ、かつ、基板２の両端部（両側面）を前後のクランプ部材２５ａに対して摺動させながら基板２を上方に移動させる。そして、基板２の上面の高さがクランプ部材２５ａの上面と同じ高さとなったところで下受けユニット２４ｂの上昇を停止させる。これにより基板２は基板保持部（基板支持部２４及び基板クランプ部２５）によって保持された状態となる（図１０（ｃ）。図８に示すステップＳＴ２の基板保持工程）。
【００５０】
制御装置４０は、ステップＳＴ２の基板保持工程が終了したら、カメラユニット移動機構４６の作動制御を行い、Ｘ軸ステージ３５をＹ軸方向に移動させるとともに、カメラ支持ステージ３６をＸ軸方向に移動させることによって、第１カメラ１５ａを基板２に設けられた基板側位置合わせ用マークｍｋの直上に位置させる。そして、第１カメラ１５ａに基板側位置合わせ用マークｍｋの撮像を行わせてその画像データを取得し、基板２の位置を検出する（図１１（ａ）。図８に示すステップＳＴ３の基板位置検出工程）。また制御装置４０は、第２カメラ１５ｂをマスク１３に設けられたマスク側位置合わせ用マークＭＫの直下に位置させ、第２カメラ１５ｂにマスク側位置合わせ用マークＭＫの撮像を行わせることによってその画像データを取得し、マスク１３の位置を検出する（図１１（ｂ）。図８に示すステップＳＴ４のマスク位置検出工程）。
【００５１】
制御装置４０は、ステップＳＴ４のマスク位置検出工程が終了したら、基板保持移動ユニット１２が備える水平移動部２１の作動制御を行って基板保持部（基板支持部２４及び基板クランプ部２５）により保持した基板２を水平面内方向に移動させ、基板側位置合わせ用マークｍｋとマスク側位置合わせ用マークＭＫが上下に対向するようにして、マスク１３に対する基板２の水平面内方向の位置合わせを行う（図８に示すステップＳＴ５の位置合わせ工程）。
【００５２】
制御装置４０は、ステップＳＴ５の位置合わせ工程が終了したら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対して上昇させることにより（図１１（ｃ）中に示す矢印Ｃ１）、基板２の上面（被印刷面）と両クランプ部材２５ａの上面をマスク１３の下面に接触させる（図１１（ｃ）。図８に示すステップＳＴ６の接触工程）。これにより基板２の電極３とマスク１３の開口部１３ａとが合致し、基板２はスキージ１４によるペーストＰｓｔの転写作業が行われる位置に位置した状態となる。
【００５３】
制御装置４０はステップＳＴ６の接触工程が終了したら、２つのスキージ１４のうちの一方のスキージ１４を下降させて、そのスキージ１４の下端をマスク１３のクランプ部材２５ａ（２つのクランプ部材２５ａのうちの一方）と接触している部分に上方から当接させる（図１２（ａ）→図１２（ｂ）。図８に示すステップＳＴ７のスキージ当接工程）。
【００５４】
このときマスク１３に当接させるスキージ１４は、スキージベース３７が前方のクランプ部材２５ａの上方に位置しているときには（図１２（ａ））、前方のスキージ１４（図１２（ａ），（ｂ）における紙面左側のスキージ１４）であり、スキージベース３７が後方のクランプ部材２５ａの上方に位置しているときには、後方のスキージ１４（図１２（ａ），（ｂ）における紙面右側のスキージ１４）である。
【００５５】
ここで、ステップＳＴ７のスキージ当接工程では、制御装置４０は、図９のサブルーチンに示すように、先ず、作業実行制御部４０ａからスキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行ってスキージホルダ３９を下降させる（図９に示すステップＳＴ２１のホルダ下降工程）。
【００５６】
制御装置４０は、スキージ１４を下降させ始めたら、ホルダ位置検出部４０ｃにおいて、ホルダ位置検出センサ５０により検出されるスキージホルダ３９の位置をモニターすることにより、現在下降させているスキージホルダ３９が前述の当接位置ＰＧに位置した（到達した）状態の検出を行う（図９に示すステップＳＴ２２の当接位置到達検出工程）。
【００５７】
制御装置４０は、現在下降させているスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置した（到達した）状態を検知したら、作業実行制御部４０ａからスキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行って、スキージホルダ３９の下降を停止させる（図９に示すステップＳＴ２３のホルダ下降停止工程）。
【００５８】
制御装置４０は、ステップＳＴ２３でスキージホルダ３９の下降を停止させたら、図示しないタイマーによって時間計測を行いつつ、予め定めた所定時間待機する（図９に示すステップＳＴ２４の下降停止後待機工程）。そして、スキージホルダ３９の下降停止から所定時間が経過したら、ホルダ位置検出部４０ｃにより、現在スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置しているか否かの検出を行う（図９に示すステップＳＴ２５のホルダ位置検出工程）。
【００５９】
制御装置４０は、ステップＳＴ２５において、ホルダ位置検出部４０ｃにより、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出された場合（図６（ｃ））には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられているとして、このサブルーチンを抜けてメインルーチンに戻る。
【００６０】
一方、制御装置４０は、ステップＳＴ２５において、ホルダ位置検出部４０ｃにより、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合（図７（ｃ））には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていないとして、その旨の情報（エラー情報）を、前述のタッチパネル４８を用いてオペレータＯＰに報知する（図９に示すステップＳＴ２６の報知工程）。
【００６１】
制御装置４０は、ステップＳＴ２６でオペレータＯＰへの報知を行ったら、作業実行制御部４０ａからスキージ昇降シリンダ３８を作動させて、スキージホルダ３９を上昇させる（図９に示すステップＳＴ２７のホルダ上昇工程）。
【００６２】
オペレータＯＰは、タッチパネル４８にスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない旨の報知がなされた後、スキージホルダ３９が上昇されたことを確認したら、スキージホルダ３９にスキージ１４を取り付け、タッチパネル４８からスキージホルダ３９にスキージ１４を取り付けた旨を制御装置４０に教示する所定の操作入力（スキージ取り付け終了操作入力）を行う。
【００６３】
制御装置４０は、スキージホルダ３９を上昇させた後、オペレータＯＰによってタッチパネル４８に上記スキージ取り付け終了操作入力がなされるまで待機し（図９に示すステップＳＴ２８の操作入力待機工程）、オペレータＯＰによってタッチパネル４８にスキージ取り付け終了操作がなされたことを検知した場合には、ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２５の工程を再度実行する。これにより、最初スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていなかった場合であっても、オペレータＯＰによってスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられることとなり、また、オペレータＯＰによってスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられた後は、改めて行われるステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２３の工程によって、スキージ１４はマスク１３に当接されることとなる。
【００６４】
制御装置４０は、スキージ１４をマスク１３の上面に当接させたら、スキージベース３７を移動させる。ここで、マスク１３に当接させたスキージ１４が前方のスキージ１４であればスキージベース３７を後方に移動させ（図１３（ａ）中に示す矢印Ｄ１）、マスク１３に当接させたスキージ１４が後方のスキージ１４であればスキージベース３７を前方に移動させる（図１３（ｂ）中に示す矢印Ｄ２）。
【００６５】
これによりスキージ１４はマスク１３に対して相対移動（摺動）し、マスク１３上のペーストＰｓｔはスキージ１４のペースト掻き寄せ面で掻き寄せられてマスク１３の開口部１３ａ内に押し込まれるので、基板２の電極３上にペーストＰｓｔが転写された状態となる（図８に示すステップＳＴ８のペースト転写工程）。
【００６６】
制御装置４０は、メインルーチンのステップＳＴ８のペースト転写工程が終了したら、スキージ１４を上昇させて、スキージ１４をマスク１３から離間させる（図８に示すステップＳＴ９のスキージ離間工程）。
【００６７】
制御装置４０は、ステップＳＴ９のスキージ離間工程が終了したら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対して下降させ（図１４（ａ）中に示す矢印Ｃ２）、マスク１３から基板２を離間させる（図１４（ａ））。これにより版離れが行われる（図８に示すステップＳＴ１０の版離れ工程）。
【００６８】
制御装置４０は、ステップＳＴ１０の版離れ工程が終了したら、基板クランプ部２５を作動させて基板２のクランプを解除したうえで（図１４（ｂ）中に示す矢印Ａ２）、下受けユニット２４ｂを昇降テーブル２２ａに対して下降させる（図１４（ｃ）中に示す矢印Ｂ２）。これにより基板２はコンベア部２３上に降ろされて基板保持部（基板支持部２４及び基板クランプ部２５）による基板２の保持が解除される（図１４（ｃ）。図８に示すステップＳＴ１１の基板保持解除工程）。
【００６９】
制御装置４０は、ステップＳＴ１１の基板保持解除工程が終了したら、基板保持移動ユニット１２が備える水平移動部２１を作動させ、基板搬出コンベア２７に対するコンベア部２３の位置調整を行ったうえで、コンベア部２３と基板搬出コンベア２７を連動作動させ、コンベア部２３上の基板２を基板搬出コンベア２７に受け渡してそのまま基板２をスクリーン印刷機１の外部に搬出する（図８に示すステップＳＴ１２の基板搬出工程）。
【００７０】
制御装置４０は、ステップＳＴ１２の基板搬出工程が終了したら、他にスクリーン印刷を施す基板２があるかどうかの判断を行う（図８に示すステップＳＴ１３の基板有無判断工程）。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板２があった場合にはステップＳＴ１に戻って新たな基板２の搬入を行い、他にスクリーン印刷を施す基板２がなかった場合には一連のスクリーン印刷作業を終了する。
【００７１】
スクリーン印刷機１から搬出された基板２は、スクリーン印刷機１の下流側に位置する部品装着機等の他の部品実装用装置（図示せず）に受け渡される。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、スキージホルダ３９が、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がマスク１３に接触したクランプ部材２５ａに当接する当接位置ＰＧに位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段（ホルダ位置検出センサ５０及び制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃ）と、スキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行ってスキージホルダ３９を下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出されたときにスキージホルダ３９の下降を停止させるスキージ下降制御手段としての制御装置４０の作業実行制御部４０ａと、スキージホルダ３９の下降が停止されてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出された場合には、スキージベース３７を水平面内方向に移動させてマスク１３の開口部１３ａを介した基板２上の電極３へのペーストＰｓｔの転写を行い、スキージホルダ３９の下降が停止されてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合には、報知手段であるタッチパネル４８を介してスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない旨の報知を行う制御手段（制御装置４０）を備えたものとなっている。
【００７３】
また、本実施の形態におけるスクリーン印刷方法は、上記スクリーン印刷機１によるスクリーン印刷方法であり、スキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行ってスキージホルダ３９を下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出されたときにスキージホルダ３９の下降を停止させる工程（ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２３の工程）と、スキージホルダ３９の下降を停止させてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出された場合に、スキージベース３７を水平面内方向に移動させてマスク１３の開口部１３ａを介した基板２上の電極３へのペーストＰｓｔの転写を行う工程（ステップＳＴ２４、ステップＳＴ２５及びステップＳＴ８）と、スキージホルダ３９の下降を停止させてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合に、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない旨の報知を行う工程（ステップＳＴ２４、ステップＳＴ２５及びステップＳＴ２６）を含むものとなっている。
【００７４】
本実施の形態におけるスクリーン印刷機１及びスクリーン印刷方法では、下降させているスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出されたときにスキージホルダ３９の下降を停止させるが、それから所定時間が経過した後、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていないとしてその旨の報知を行うようになっているので、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない状態でスクリーン印刷を開始してしまうことが防止でき、基板２の生産性の低下を防ぐことができる。
【００７５】
なお、本実施の形態において、スキージ１４が取り付けられているかどうかの検出の対象となっているスキージホルダ３９をクランプ部材２５ａに対して下降させたときに、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がクランプ部材２５ａ上（前方のクランプ部材２５ａと接するマスク１３上）に供給したペーストＰｓｔ上に降りてしまい、ペーストＰｓｔの厚みの影響等によって、スキージ１４がクランプ部材２５ａに当接した状態であるにも拘らず、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出されないなどの不都合が起きる可能性がある場合には、スキージ１４が取り付けられているかどうかの検出の対象となっているスキージホルダ３９を、ペーストＰｓｔが供給された側とは反対側のクランプ部材２５ａの上方で下降させるようにする。例えば、ペースト供給シリンジによってペーストＰｓｔを前方のクランプ部材２５ａ上に供給した場合には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられているかどうかの検査は、後方のクランプ部材２５ａの上方で行うようにする。これによりスキージ１４がペーストＰｓｔ上に降りることはなく、上記不都合が解消される。
【００７６】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、スクリーン印刷機１はスキージ１４を２つ備えた構成であったが、スキージ１４の数は２つに限られず、１つであってもよい。
【００７７】
また、ホルダ位置検出手段は、スキージホルダ３９が、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がマスク１３に接触したクランプ部材２５ａに当接する当接位置ＰＧに位置しているか否かの検出を行うことができるものであればよく、上述の実施の形態に示したように、スキージベース３７に対するスキージホルダ３９の位置を検出する構成を有していなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
スキージホルダにスキージが取り付けられていない状態でスクリーン印刷を開始してしまうことを防止することができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供する。
【符号の説明】
【００７９】
１ スクリーン印刷機
２ 基板
３ 電極
１２ 基板保持移動ユニット（基板保持移動手段）
１３ マスク
１３ａ 開口部
１４ スキージ
２５ａ クランプ部材
３７ スキージベース
３８ スキージ昇降シリンダ（アクチュエータ）
３９ スキージホルダ
４０ 制御装置（制御手段）
４０ａ 作業実行制御部（スキージ下降制御手段）
４０ｃ ホルダ位置検出部（ホルダ位置検出手段）
４８ タッチパネル（報知手段）
５０ ホルダ位置検出センサ（ホルダ位置検出手段）
ＰＧ 当接位置
Ｐｓｔ ペースト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクの開口部を介して基板上の電極にペーストを転写するスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に半田ペースト等のペーストの印刷を行うスクリーン印刷機は、基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスク、一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段、マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベース、スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージを備え、基板の電極とマスクの開口部とが合致するように基板とマスクを接触させた後、スキージベースに対して下降させたスキージをクランプ部材上（マスクに接触させたクランプ部材上）に当接させてからスキージベースを水平面内方向に移動させ、マスク上に供給されたペーストをスキージによって掻き寄せることにより、マスクの開口部を介して電極にペーストを転写させるようになっている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４９６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなスクリーン印刷機では、スキージはマスクの大きさ等に応じてサイズを変更することができるようにするため、アクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダに着脱自在に取り付けられるようになっている。しかしながら、このため、オペレータがスキージホルダにスキージを取り付け忘れた場合などには、スキージホルダにスキージが取り付けられていない状態でスクリーン印刷作業を開始してしまうことがあり、基板の生産性を低下させるおそれがあった。
【０００５】
そこで本発明は、スキージホルダにスキージが取り付けられていない状態でスクリーン印刷を開始してしまうことを防止することができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のスクリーン印刷機は、基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスクと、一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板上の電極とマスクの開口部とが合致するように基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段と、マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベースと、スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダと、スキージホルダに着脱自在に取り付けられるスキージと、スキージホルダが、スキージホルダに取り付けられたスキージがマスクに接触したクランプ部材に当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段と、前記アクチュエータの作動制御を行ってスキージホルダを下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させるスキージ下降制御手段と、スキージホルダの下降が停止されてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していることが検出された場合には、スキージベースを水平面内方向に移動させてマスクの開口部を介した基板上の電極へのペーストの転写を行い、スキージホルダの下降が停止されてから前記所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していないことが検出された場合には、報知手段を介してスキージホルダにスキージが取り付けられていない旨の報知を行う制御手段とを備えた。
【０００７】
請求項２に記載のスクリーン印刷方法は、基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスクと、一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板上の電極とマスクの開口部とが合致するように基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段と、マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベースと、スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダと、スキージホルダに着脱自在に取り付けられるスキージと、スキージホルダが、スキージホルダに取り付けられたスキージがマスクに接触したクランプ部材に当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段とを備えたスクリーン印刷機によるスクリーン印刷方法であって、前記アクチュエータの作動制御を行ってスキージホルダを下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させる工程と、スキージホルダの下降を停止させてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していることが検出された場合に、スキージベースを水平面内方向に移動させてマスクの開口部を介した基板上の電極へのペーストの転写を行う工程と、スキージホルダの下降を停止させてから前記所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していないことが検出された場合に、スキージホルダにスキージが取り付けられていない旨の報知を行う工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、下降させているスキージホルダが当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させるが、それから所定時間が経過した後、スキージホルダが当接位置に位置していないことが検出された場合には、スキージホルダにスキージが取り付けられていないとしてその旨の報知を行うようになっている。このため、スキージホルダにスキージが取り付けられていない状態でスクリーン印刷を開始してしまうことが防止でき、基板の生産性の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の平面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の正面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の側面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスクホルダ及びマスクの平面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージホルダの下降動作を示す図
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージホルダの下降動作を示す図
【図８】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の流れを示すメインルーチンのフローチャート
【図９】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の流れを示すサブルーチンのフローチャート
【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【図１２】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【図１３】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の実行手順を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１、図２及び図３において、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基板２の表面の電極３上に部品（電子部品）４を実装して実装基板を生産する部品実装システム（図示せず）を構成する部品実装用装置の一種であり、上流側から投入された基板２を搬入して位置決めし、基板２の表面の電極３上に半田ペーストや導電性ペースト等のペーストＰｓｔ（図３参照）を転写するスクリーン印刷を行って下流側に搬出する動作を連続実行するものである。以下、説明の便宜上、スクリーン印刷機１において基板２を搬送する水平面内方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸とする。更に、Ｙ軸方向をスクリーン印刷機１の前後方向、Ｘ軸方向を横（左右）方向とし、前後方向のうち、スクリーン印刷機１に対してオペレータＯＰ（図１）が作業を行う側（図１の紙面下方）をスクリーン印刷機１の前方、その反対側（図１の紙面上方）を後方とする。
【００１１】
図１、図２及び図３において、スクリーン印刷機１は、基台１１上に設けられた基板保持移動手段である基板保持移動ユニット１２のほか、基板保持移動ユニット１２の上方に設けられた金属製の薄板材料から成るプレート状のマスク１３、前後一対のスキージ１４及びカメラユニット１５を備えている。
【００１２】
図２及び図３において、基板保持移動ユニット１２は、水平移動部２１、昇降部２２、コンベア部２３、基板支持部２４及び基板クランプ部２５から成る。
【００１３】
図２及び図３において、水平移動部２１は、Ｙテーブル駆動モータＭｙの作動によって基台１１に対してＹ軸方向に移動するＹテーブル２１ａ、Ｘテーブル駆動モータＭｘの作動によってＹテーブル２１ａに対してＸ軸方向に移動するＸテーブル２１ｂ、Ｘテーブル２１ｂに対してＺ軸回りに回転するθテーブル２１ｃ、θテーブル２１ｃの上面に固定されたベーステーブル２１ｄ及びベーステーブル２１ｄの上面から上方に延びて設けられた複数の昇降テーブルガイド２１ｅから成る。
【００１４】
図２及び図３において、昇降部２２は、水平移動部２１の複数の昇降テーブルガイド２１ｅにガイドされてベーステーブル２１ｄに対して昇降する昇降テーブル２２ａ及び昇降テーブル２２ａの上面から上方に延びて設けられた複数の下受けユニット昇降ガイド２２ｂから成る。
【００１５】
図２及び図３において、コンベア部２３は下受けユニット昇降ガイド２２ｂの上端に取り付けられて昇降テーブル２２ａとともにベーステーブル２１ｄに対して昇降する前後一対のベルトコンベア支持部材２３ａと、各ベルトコンベア支持部材２３ａに支持された前後一対のベルトコンベア２３ｂから成っており、これら前後のベルトコンベア２３ｂが同期して作動することにより、基板２のＸ軸方向への搬送がなされる。
【００１６】
図２及び図３において、基板支持部２４は、コンベア部２３の下方において、下受けユニット昇降ガイド２２ｂにガイドされて昇降する下受けユニット支持テーブル２４ａ及び下受けユニット支持テーブル２４ａの上面に設けられた下受けユニット２４ｂから成り、下受けユニット２４ｂの上面には複数の下受けピン２４ｃが上方に延びて設けられている。基板支持部２４は、下受けユニット２４ｂが下受けユニット支持テーブル２４ａとともに昇降テーブル２２ａに対して昇降し、複数の下受けピン２４ｃを前後のベルトコンベア２３ｂによって両端が支持された基板２の下面に当接させることによって基板２を下方から支持する。
【００１７】
図２及び図３において、基板クランプ部２５は、コンベア部２３が備える前後のベルトコンベア支持部材２３ａそれぞれの上部にＹ軸方向に移動自在に設けられた前後一対のクランプ部材２５ａ（図１も参照）から成り、前後のベルトコンベア２３ｂによって両端部が支持され、下受けユニット２４ｂによって下面が支持された基板２のＹ軸方向の両側部（両端面）を基板２の外方から挟んでクランプする。
【００１８】
図１及び図２において、基板保持移動ユニット１２を構成するコンベア部２３の上流側には前後一対のベルトコンベア２６ａから成る基板搬入コンベア２６が設けられており、コンベア部２３の下流側には前後一対のベルトコンベア２７ａから成る基板搬出コンベア２７が設けられている。基板搬入コンベア２６は、スクリーン印刷機１の外部（上流側）から投入された基板２を搬入して基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３に受け渡し、基板搬出コンベア２７は、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３から受け渡された基板２をスクリーン印刷機１の外部に搬出する。このように、基板搬入コンベア２６、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３及び基板搬出コンベア２７は基板２の搬送を行う基板搬送路２８（図１）として機能する。
【００１９】
図１及び図２において、基台１１上には基板搬入コンベア２６及び基板搬出コンベア２７をそれぞれＹ軸方向に跨ぐ一対の門型フレーム３１が設けられており、これら一対の門型フレーム３１によってマスクホルダ３２が支持されている。
【００２０】
図２、図３及び図４において、マスクホルダ３２は、門型フレーム３１に両端が取り付けられて基板保持移動ユニット１２の上方をＸ軸方向に延びて配置された前後一対のガイド部材３３と、一対のガイド部材３３上をＹ軸方向に延びて設けられた左右一対のマスク支持レール３４とから成る。マスク１３はマスクホルダ３２が備える左右一対のマスク支持レール３４によって左右両端が支持されて基板保持移動ユニット１２の上方に水平姿勢に保持される。
【００２１】
図１及び図４において、マスク１３は平面視において矩形の枠状部材から成るマスク枠１３ｗによって四辺が支持されており、マスク枠１３ｗによって囲まれた矩形の領域には、基板２上の複数の電極３に対応した多数の開口部１３ａ（パターン孔）が設けられている。すなわちマスク１３は、基板２上の電極３の配置に応じた複数の開口部１３ａが設けられた構成となっている。
【００２２】
図１において、基板２の対角位置には２つ一組の基板側位置合わせ用マークｍｋが設けられている。一方、図４において、マスク１３には、基板側位置合わせ用マークｍｋに対応して配置された２つ一組のマスク側位置合わせ用マークＭＫが設けられている。これら基板側位置合わせ用マークｍｋとマスク側位置合わせ用マークＭＫとが平面視において一致する状態で基板２をマスク１３に接触させると、基板２の電極３とマスク１３の開口部１３ａとが合致した状態となる。
【００２３】
図２及び図３において、一対の門型フレーム３１には、Ｘ軸方向に延びたＸ軸ステージ３５の両端部がＹ軸方向にスライド自在に支持されている。Ｘ軸ステージ３５上にはカメラ支持ステージ３６がＸ軸方向に移動自在に設けられており、カメラ支持ステージ３６には前述のカメラユニット１５が取り付けられている。カメラユニット１５は、撮像視野を下方に向けた第１カメラ１５ａと撮像視野を上方に向けた第２カメラ１５ｂを備えている。
【００２４】
図１及び図２において、一対の門型フレーム３１にはＸ軸方向に延びたスキージベース３７の両端が支持されており、スキージベース３７はマスク１３の上方で門型フレーム３１に沿って水平面内方向（Ｙ軸方向）に往復移動自在となっている。
【００２５】
図１、図２及び図３において、スキージベース３７の上面中央部のＹ軸方向に対向する位置には２つのスキージ昇降シリンダ３８が設けられている。これら２つのスキージ昇降シリンダ３８からはそのピストンロッドから成るスキージ昇降軸３８ａがスキージベース３７を上下方向に貫通して下方に延びている。
【００２６】
図２及び図３において、各スキージ昇降シリンダ３８が備えるスキージ昇降軸３８ａの下端にはＸ軸方向に延びたスキージ取り付け部であるスキージホルダ３９が設けられており、各スキージホルダ３９の下部には、スキージホルダ３９に沿ってＸ軸方向に延びた「へら」状の部材から成る前述のスキージ１４が着脱自在に取り付けられている。
【００２７】
各スキージ昇降シリンダ３８によりスキージ昇降軸３８ａが下方に突没作動されると、スキージ昇降軸３８ａの下端部に取り付けられたスキージホルダ３９が（したがってスキージ１４が）、スキージベース３７に対して昇降する。すなわち各スキージホルダ３９は（各スキージ１４は）、スキージベース３７に設けられたアクチュエータであるスキージ昇降シリンダ３８によって、スキージベース３７の下方で昇降される構成となっている。なお、マスク１３とスキージベース３７の上下方向の間隔は変化しないので、スキージ昇降軸３８ａを作動させると、スキージホルダ３９（スキージ１４）はマスク１３に対して昇降することになる。
【００２８】
基板２の搬送を行う基板搬送路２８としての基板搬入コンベア２６、基板保持移動ユニット１２のコンベア部２３及び基板搬出コンベア２７の各動作は、基台１１内に設けられた制御装置４０（図５）の作業実行制御部４０ａ（図５）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路作動機構４１（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２９】
基板保持移動ユニット１２の水平移動部２１の作動（Ｙテーブル２１ａのＹ軸方向への移動、Ｙテーブル２１ａに対するＸテーブル２１ｂのＸ軸方向への移動及びＸテーブル２１ｂに対するθテーブル２１ｃの（すなわちベーステーブル２１ｄの）Ｚ軸回りの回転）は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが前述のＹテーブル駆動モータＭｙやＸテーブル駆動モータＭｘを含むアクチュエータ等から成る水平面内方向移動機構４２（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３０】
基板保持移動ユニット１２の昇降部２２の作動（ベーステーブル２１ｄに対する昇降テーブル２２ａの昇降）動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成る上下方向移動機構４３（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３１】
基板保持移動ユニット１２の下受けユニット２４ｂの昇降動作、すなわち昇降テーブル２２ａに対する下受けユニット支持テーブル２４ａの昇降動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成る下受けユニット昇降機構４４（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３２】
基板保持移動ユニット１２の基板クランプ部２５の作動（前後のクランプ部材２５ａの開閉作動）による基板２のクランプ及びその解除動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成る基板クランプ部作動機構４５（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３３】
基板保持移動ユニット１２は、後述するように、一対のクランプ部材２５ａにより基板２をクランプした状態で基板２を上昇させ、基板２上の電極３とマスク１３の開口部１３ａとが合致するように基板２及び一対のクランプ部材２５ａの上面をマスク１３の下面に接触させるように動作される。
【００３４】
カメラユニット１５の水平面内での移動動作（一対の門型フレーム３１に対するＸ軸ステージ３５のＹ軸方向への移動動作及びＸ軸ステージ３５に対するカメラ支持ステージ３６のＸ軸方向への移動動作）は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータから成るカメラユニット移動機構４６（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３５】
前後のスキージ１４をＹ軸方向に往復移動させるスキージベース３７の作動制御は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成るスキージベース移動機構４７（図５）の制御を行うことによってなされる。また、各スキージ１４のスキージベース３７に対する昇降動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａがスキージベース３７の上部に取り付けられた２つのスキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行うことによってなされる。
【００３６】
カメラユニット１５を構成する第１カメラ１５ａは、制御装置４０の作業実行制御部４０ａに制御されて、基板保持移動ユニット１２の基板支持部２４及び基板クランプ部２５から成る基板保持部によって保持された基板２の基板側位置合わせ用マークｍｋの撮像を行い、第２カメラ１５ｂは、制御装置４０の作業実行制御部４０ａに制御されて、マスク１３に設けられたマスク側位置合わせ用マークＭＫの撮像を行う。第１カメラ１５ａの撮像によって得られた画像データと第２カメラ１５ｂの撮像によって得られた画像データはともに制御装置４０に入力され、画像認識部４０ｂ（図５）において画像認識処理がなされる。
【００３７】
図５に示すように、スクリーン印刷機１には制御装置４０に繋がる入出力装置としてのタッチパネル４８が設けられており、オペレータＯＰは、このタッチパネル４８から所定の操作を行うことにより、スクリーン印刷機１によるスクリーン印刷動作を行わせる操作や、実行中のスクリーン印刷機作業を停止させる操作等を行うことができるようになっている。
【００３８】
図２及び図３に示すように、各スキージ昇降シリンダ３８の内部には、そのスキージ昇降シリンダ３８のピストンロッドであるスキージ昇降軸３８ａの下方へのストロークを検出することによってスキージベース３７に対するスキージホルダ３９の位置（スキージホルダ３９の代表点の位置。例えば、スキージホルダ３９の上面の位置）を検出するホルダ位置検出センサ５０が設けられており、各ホルダ位置検出センサ５０によるスキージベース３７に対する各スキージホルダ３９の位置の情報は制御装置４０に入力されるようになっている（図５）。
【００３９】
制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃ（図５）は、ホルダ位置検出センサ５０によって検出されるスキージベース３７に対するスキージホルダ３９の位置に基づいて、スキージホルダ３９が、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がクランプ部材２５ａの上面（マスク１３に接触したクランプ部材２５ａの上面）に当接する当接位置ＰＧ（図６及び図７）に位置しているか否かの検出を行う。そして、制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、スキージ１４をマスク１３の上面に当接させるためにスキージホルダ３９を下降させているときに、ホルダ位置検出部４０ｃによってスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置した（スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに到達した）ことが検出されたとき（図６（ａ）及び図７（ｂ））には、スキージ昇降シリンダ３８に作動停止信号（スキージホルダ３９の下降停止信号）を出力して、スキージホルダ３９の下降を停止させるようになっている。
【００４０】
ここで、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられている状態である場合（図６（ａ））、クランプ部材２５ａ（マスク１３に接触したクランプ部材２５ａ）の上方からスキージホルダ３９を下降させると、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置した（スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに到達した）ところで（図６（ｂ））、スキージ１４がクランプ部材２５ａ（マスク１３に接触したクランプ部材２５ａ）の上面に当接する。このため、制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃによりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出された時点で制御装置４０の作動実行制御部４０ａがスキージ昇降シリンダ３８の作動停止信号（スキージホルダ３９の下降停止信号）を出力すると、スキージホルダ３９は当接位置ＰＧで停止し、そこにとどまることになる（図６（ｃ））。したがって制御装置４０は、スキージホルダ３９の下降停止信号を出力したときから一定時間経過した後においても、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置している状態を検知することになる。
【００４１】
これに対し、例えば、オペレータＯＰがスキージホルダ３９にスキージ１４を取り付け忘れるなどしてスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない状態である場合（図７（ａ））、クランプ部材２５ａの上方からスキージホルダ３９を下降させても、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したところで（図７（ｂ））、スキージ１４がクランプ部材２５ａの上面に当接することはない。このため、制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃによりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出された時点で、制御装置４０の作動実行制御部４０ａがスキージ昇降シリンダ３８の作動停止信号（スキージホルダ３９の下降停止信号）を出力しても、スキージホルダ３９は当接位置ＰＧでは停止せず、当接位置ＰＧを下方に超えた位置において停止することになる（図７（ｃ））。したがって、制御装置４０は、スキージホルダ３９の下降停止信号を出力したときから一定時間経過した後では、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していない状態を検知することになる。なお、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）中には、実際には取り付けられていないスキージ１４を破線によって示している。
【００４２】
制御装置４０は、スキージホルダ３９の下降を停止させた後、ホルダ位置検出部４０ｃによって、所定時間（この所定時間は数マイクロ秒程度の時間とする）を経過した後にスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出された場合には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられているとして、マスク１３の開口部１３ａを介した基板２上の電極３へのペーストＰｓｔの転写を行う。このペーストＰｓｔの転写は、具体的には、後述するように、スキージ１４がマスク１３上（クランプ部材２５ａと接触したマスク１３上）に当接している状態から、スキージベース３７を水平面内方向（Ｙ軸方向）に移動させることにより、スキージ１４をマスク１３上で摺動させ、マスク１３上に供給したペーストＰｓｔをスキージ１４で掻き寄せることによって行う。
【００４３】
一方、制御装置４０は、スキージホルダ３９の下降を停止させた後、ホルダ位置検出部４０ｃによって、上記所定時間が経過した後にスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていないとして、その旨の情報（エラー情報）を、前述のタッチパネル４８等を用いてオペレータＯＰに報知する。
【００４４】
このように本実施の形態において、タッチパネル４８は、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない場合にその旨の報知を行う報知手段として機能する。
【００４５】
次に、図８及び図９のフローチャート及び図１０〜図１４の説明図を加えてスクリーン印刷機１によるスクリーン印刷作業の実行手順を説明する。ここで、図８はスクリーン印刷機１が実行するスクリーン印刷工程の流れを示すメインルーチンのフローチャートであり、図９はメインルーチンの中の一工程のサブルーチンのフローチャートである。
【００４６】
本実施の形態におけるスクリーン印刷機１によりスクリーン印刷作業を行う場合、制御装置４０は先ず、このスクリーン印刷機１が備えるディスプレイ装置５１（図５）を介した画像表示により、オペレータＯＰにペーストＰｓｔの供給を促す。オペレータＯＰは、現在マスク１３上に残っているペーストＰｓｔを目視し、そのペーストＰｓｔの量に基づいてペーストＰｓｔの供給（補充）を行うべきかどうかの判断を行う。そして、ペーストＰｓｔの供給を行うべきと判断したときには、別途用意したペースト供給シリンジ（図示せず）により、マスク１３上へのペーストＰｓｔの供給を行い、ペーストＰｓｔの供給が終わったら、このスクリーン印刷機１が備える動作開始ボタン５２（図５）の操作を行う。オペレータＯＰは、ペーストＰｓｔの供給が不要と判断した場合においても、動作開始ボタン５２の操作を行う。
【００４７】
制御装置４０はオペレータＯＰによって動作開始ボタン５２が操作されたことを検知したら、基板搬入コンベア２６とコンベア部２３を連動作動させ、スクリーン印刷機１の上流側に設置された他の装置から送られてきた基板２をスクリーン印刷機１内に搬入したうえで、基板２をコンベア部２３上の所定の作業位置に静止させる（図１０（ａ）。図８に示すステップＳＴ１の基板搬入工程）。
【００４８】
制御装置４０は、ステップＳＴ１の基板搬入工程が終了したら、前後のクランプ部材２５ａを閉作動させて、コンベア部２３上の基板２をＹ軸方向からクランプする（図１０（ｂ）。図中に示す矢印Ａ１）。そして、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対する下降位置に位置させたまま、下受けユニット２４ｂを上昇させる（図１０（ｃ）中に示す矢印Ｂ１）。
【００４９】
制御装置４０は、下受けユニット２４ｂを上昇させることによって、下受けユニット２４ｂの下受けピン２４ｃを基板２の中央部の下面に下方から当接させて基板２を上方に押し上げ、基板２の両端部を前後のベルトコンベア２３ｂから上方に離間させ、かつ、基板２の両端部（両側面）を前後のクランプ部材２５ａに対して摺動させながら基板２を上方に移動させる。そして、基板２の上面の高さがクランプ部材２５ａの上面と同じ高さとなったところで下受けユニット２４ｂの上昇を停止させる。これにより基板２は基板保持部（基板支持部２４及び基板クランプ部２５）によって保持された状態となる（図１０（ｃ）。図８に示すステップＳＴ２の基板保持工程）。
【００５０】
制御装置４０は、ステップＳＴ２の基板保持工程が終了したら、カメラユニット移動機構４６の作動制御を行い、Ｘ軸ステージ３５をＹ軸方向に移動させるとともに、カメラ支持ステージ３６をＸ軸方向に移動させることによって、第１カメラ１５ａを基板２に設けられた基板側位置合わせ用マークｍｋの直上に位置させる。そして、第１カメラ１５ａに基板側位置合わせ用マークｍｋの撮像を行わせてその画像データを取得し、基板２の位置を検出する（図１１（ａ）。図８に示すステップＳＴ３の基板位置検出工程）。また制御装置４０は、第２カメラ１５ｂをマスク１３に設けられたマスク側位置合わせ用マークＭＫの直下に位置させ、第２カメラ１５ｂにマスク側位置合わせ用マークＭＫの撮像を行わせることによってその画像データを取得し、マスク１３の位置を検出する（図１１（ｂ）。図８に示すステップＳＴ４のマスク位置検出工程）。
【００５１】
制御装置４０は、ステップＳＴ４のマスク位置検出工程が終了したら、基板保持移動ユニット１２が備える水平移動部２１の作動制御を行って基板保持部（基板支持部２４及び基板クランプ部２５）により保持した基板２を水平面内方向に移動させ、基板側位置合わせ用マークｍｋとマスク側位置合わせ用マークＭＫが上下に対向するようにして、マスク１３に対する基板２の水平面内方向の位置合わせを行う（図８に示すステップＳＴ５の位置合わせ工程）。
【００５２】
制御装置４０は、ステップＳＴ５の位置合わせ工程が終了したら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対して上昇させることにより（図１１（ｃ）中に示す矢印Ｃ１）、基板２の上面（被印刷面）と両クランプ部材２５ａの上面をマスク１３の下面に接触させる（図１１（ｃ）。図８に示すステップＳＴ６の接触工程）。これにより基板２の電極３とマスク１３の開口部１３ａとが合致し、基板２はスキージ１４によるペーストＰｓｔの転写作業が行われる位置に位置した状態となる。
【００５３】
制御装置４０はステップＳＴ６の接触工程が終了したら、２つのスキージ１４のうちの一方のスキージ１４を下降させて、そのスキージ１４の下端をマスク１３のクランプ部材２５ａ（２つのクランプ部材２５ａのうちの一方）と接触している部分に上方から当接させる（図１２（ａ）→図１２（ｂ）。図８に示すステップＳＴ７のスキージ当接工程）。
【００５４】
このときマスク１３に当接させるスキージ１４は、スキージベース３７が前方のクランプ部材２５ａの上方に位置しているときには（図１２（ａ））、前方のスキージ１４（図１２（ａ），（ｂ）における紙面左側のスキージ１４）であり、スキージベース３７が後方のクランプ部材２５ａの上方に位置しているときには、後方のスキージ１４（図１２（ａ），（ｂ）における紙面右側のスキージ１４）である。
【００５５】
ここで、ステップＳＴ７のスキージ当接工程では、制御装置４０は、図９のサブルーチンに示すように、先ず、作業実行制御部４０ａからスキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行ってスキージホルダ３９を下降させる（図９に示すステップＳＴ２１のホルダ下降工程）。
【００５６】
制御装置４０は、スキージ１４を下降させ始めたら、ホルダ位置検出部４０ｃにおいて、ホルダ位置検出センサ５０により検出されるスキージホルダ３９の位置をモニターすることにより、現在下降させているスキージホルダ３９が前述の当接位置ＰＧに位置した（到達した）状態の検出を行う（図９に示すステップＳＴ２２の当接位置到達検出工程）。
【００５７】
制御装置４０は、現在下降させているスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置した（到達した）状態を検知したら、作業実行制御部４０ａからスキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行って、スキージホルダ３９の下降を停止させる（図９に示すステップＳＴ２３のホルダ下降停止工程）。
【００５８】
制御装置４０は、ステップＳＴ２３でスキージホルダ３９の下降を停止させたら、図示しないタイマーによって時間計測を行いつつ、予め定めた所定時間待機する（図９に示すステップＳＴ２４の下降停止後待機工程）。そして、スキージホルダ３９の下降停止から所定時間が経過したら、ホルダ位置検出部４０ｃにより、現在スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置しているか否かの検出を行う（図９に示すステップＳＴ２５のホルダ位置検出工程）。
【００５９】
制御装置４０は、ステップＳＴ２５において、ホルダ位置検出部４０ｃにより、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出された場合（図６（ｃ））には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられているとして、このサブルーチンを抜けてメインルーチンに戻る。
【００６０】
一方、制御装置４０は、ステップＳＴ２５において、ホルダ位置検出部４０ｃにより、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合（図７（ｃ））には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていないとして、その旨の情報（エラー情報）を、前述のタッチパネル４８を用いてオペレータＯＰに報知する（図９に示すステップＳＴ２６の報知工程）。
【００６１】
制御装置４０は、ステップＳＴ２６でオペレータＯＰへの報知を行ったら、作業実行制御部４０ａからスキージ昇降シリンダ３８を作動させて、スキージホルダ３９を上昇させる（図９に示すステップＳＴ２７のホルダ上昇工程）。
【００６２】
オペレータＯＰは、タッチパネル４８にスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない旨の報知がなされた後、スキージホルダ３９が上昇されたことを確認したら、スキージホルダ３９にスキージ１４を取り付け、タッチパネル４８からスキージホルダ３９にスキージ１４を取り付けた旨を制御装置４０に教示する所定の操作入力（スキージ取り付け終了操作入力）を行う。
【００６３】
制御装置４０は、スキージホルダ３９を上昇させた後、オペレータＯＰによってタッチパネル４８に上記スキージ取り付け終了操作入力がなされるまで待機し（図９に示すステップＳＴ２８の操作入力待機工程）、オペレータＯＰによってタッチパネル４８にスキージ取り付け終了操作がなされたことを検知した場合には、ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２５の工程を再度実行する。これにより、最初スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていなかった場合であっても、オペレータＯＰによってスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられることとなり、また、オペレータＯＰによってスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられた後は、改めて行われるステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２３の工程によって、スキージ１４はマスク１３に当接されることとなる。
【００６４】
制御装置４０は、スキージ１４をマスク１３の上面に当接させたら、スキージベース３７を移動させる。ここで、マスク１３に当接させたスキージ１４が前方のスキージ１４であればスキージベース３７を後方に移動させ（図１３（ａ）中に示す矢印Ｄ１）、マスク１３に当接させたスキージ１４が後方のスキージ１４であればスキージベース３７を前方に移動させる（図１３（ｂ）中に示す矢印Ｄ２）。
【００６５】
これによりスキージ１４はマスク１３に対して相対移動（摺動）し、マスク１３上のペーストＰｓｔはスキージ１４のペースト掻き寄せ面で掻き寄せられてマスク１３の開口部１３ａ内に押し込まれるので、基板２の電極３上にペーストＰｓｔが転写された状態となる（図８に示すステップＳＴ８のペースト転写工程）。
【００６６】
制御装置４０は、メインルーチンのステップＳＴ８のペースト転写工程が終了したら、スキージ１４を上昇させて、スキージ１４をマスク１３から離間させる（図８に示すステップＳＴ９のスキージ離間工程）。
【００６７】
制御装置４０は、ステップＳＴ９のスキージ離間工程が終了したら、昇降テーブル２２ａをベーステーブル２１ｄに対して下降させ（図１４（ａ）中に示す矢印Ｃ２）、マスク１３から基板２を離間させる（図１４（ａ））。これにより版離れが行われる（図８に示すステップＳＴ１０の版離れ工程）。
【００６８】
制御装置４０は、ステップＳＴ１０の版離れ工程が終了したら、基板クランプ部２５を作動させて基板２のクランプを解除したうえで（図１４（ｂ）中に示す矢印Ａ２）、下受けユニット２４ｂを昇降テーブル２２ａに対して下降させる（図１４（ｃ）中に示す矢印Ｂ２）。これにより基板２はコンベア部２３上に降ろされて基板保持部（基板支持部２４及び基板クランプ部２５）による基板２の保持が解除される（図１４（ｃ）。図８に示すステップＳＴ１１の基板保持解除工程）。
【００６９】
制御装置４０は、ステップＳＴ１１の基板保持解除工程が終了したら、基板保持移動ユニット１２が備える水平移動部２１を作動させ、基板搬出コンベア２７に対するコンベア部２３の位置調整を行ったうえで、コンベア部２３と基板搬出コンベア２７を連動作動させ、コンベア部２３上の基板２を基板搬出コンベア２７に受け渡してそのまま基板２をスクリーン印刷機１の外部に搬出する（図８に示すステップＳＴ１２の基板搬出工程）。
【００７０】
制御装置４０は、ステップＳＴ１２の基板搬出工程が終了したら、他にスクリーン印刷を施す基板２があるかどうかの判断を行う（図８に示すステップＳＴ１３の基板有無判断工程）。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板２があった場合にはステップＳＴ１に戻って新たな基板２の搬入を行い、他にスクリーン印刷を施す基板２がなかった場合には一連のスクリーン印刷作業を終了する。
【００７１】
スクリーン印刷機１から搬出された基板２は、スクリーン印刷機１の下流側に位置する部品装着機等の他の部品実装用装置（図示せず）に受け渡される。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、スキージホルダ３９が、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がマスク１３に接触したクランプ部材２５ａに当接する当接位置ＰＧに位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段（ホルダ位置検出センサ５０及び制御装置４０のホルダ位置検出部４０ｃ）と、スキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行ってスキージホルダ３９を下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出されたときにスキージホルダ３９の下降を停止させるスキージ下降制御手段としての制御装置４０の作業実行制御部４０ａと、スキージホルダ３９の下降が停止されてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出された場合には、スキージベース３７を水平面内方向に移動させてマスク１３の開口部１３ａを介した基板２上の電極３へのペーストＰｓｔの転写を行い、スキージホルダ３９の下降が停止されてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合には、報知手段であるタッチパネル４８を介してスキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない旨の報知を行う制御手段（制御装置４０）を備えたものとなっている。
【００７３】
また、本実施の形態におけるスクリーン印刷方法は、上記スクリーン印刷機１によるスクリーン印刷方法であり、スキージ昇降シリンダ３８の作動制御を行ってスキージホルダ３９を下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出されたときにスキージホルダ３９の下降を停止させる工程（ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２３の工程）と、スキージホルダ３９の下降を停止させてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出された場合に、スキージベース３７を水平面内方向に移動させてマスク１３の開口部１３ａを介した基板２上の電極３へのペーストＰｓｔの転写を行う工程（ステップＳＴ２４、ステップＳＴ２５及びステップＳＴ８）と、スキージホルダ３９の下降を停止させてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合に、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない旨の報知を行う工程（ステップＳＴ２４、ステップＳＴ２５及びステップＳＴ２６）を含むものとなっている。
【００７４】
本実施の形態におけるスクリーン印刷機１及びスクリーン印刷方法では、下降させているスキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置したことが検出されたときにスキージホルダ３９の下降を停止させるが、それから所定時間が経過した後、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していないことが検出された場合には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていないとしてその旨の報知を行うようになっているので、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられていない状態でスクリーン印刷を開始してしまうことが防止でき、基板２の生産性の低下を防ぐことができる。
【００７５】
なお、本実施の形態において、スキージ１４が取り付けられているかどうかの検出の対象となっているスキージホルダ３９をクランプ部材２５ａに対して下降させたときに、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がクランプ部材２５ａ上（前方のクランプ部材２５ａと接するマスク１３上）に供給したペーストＰｓｔ上に降りてしまい、ペーストＰｓｔの厚みの影響等によって、スキージ１４がクランプ部材２５ａに当接した状態であるにも拘らず、スキージホルダ３９が当接位置ＰＧに位置していることが検出されないなどの不都合が起きる可能性がある場合には、スキージ１４が取り付けられているかどうかの検出の対象となっているスキージホルダ３９を、ペーストＰｓｔが供給された側とは反対側のクランプ部材２５ａの上方で下降させるようにする。例えば、ペースト供給シリンジによってペーストＰｓｔを前方のクランプ部材２５ａ上に供給した場合には、スキージホルダ３９にスキージ１４が取り付けられているかどうかの検査は、後方のクランプ部材２５ａの上方で行うようにする。これによりスキージ１４がペーストＰｓｔ上に降りることはなく、上記不都合が解消される。
【００７６】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、スクリーン印刷機１はスキージ１４を２つ備えた構成であったが、スキージ１４の数は２つに限られず、１つであってもよい。
【００７７】
また、ホルダ位置検出手段は、スキージホルダ３９が、スキージホルダ３９に取り付けられたスキージ１４がマスク１３に接触したクランプ部材２５ａに当接する当接位置ＰＧに位置しているか否かの検出を行うことができるものであればよく、上述の実施の形態に示したように、スキージベース３７に対するスキージホルダ３９の位置を検出する構成を有していなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
スキージホルダにスキージが取り付けられていない状態でスクリーン印刷を開始してしまうことを防止することができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供する。
【符号の説明】
【００７９】
１ スクリーン印刷機
２ 基板
３ 電極
１２ 基板保持移動ユニット（基板保持移動手段）
１３ マスク
１３ａ 開口部
１４ スキージ
２５ａ クランプ部材
３７ スキージベース
３８ スキージ昇降シリンダ（アクチュエータ）
３９ スキージホルダ
４０ 制御装置（制御手段）
４０ａ 作業実行制御部（スキージ下降制御手段）
４０ｃ ホルダ位置検出部（ホルダ位置検出手段）
４８ タッチパネル（報知手段）
５０ ホルダ位置検出センサ（ホルダ位置検出手段）
ＰＧ 当接位置
Ｐｓｔ ペースト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスクと、
一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板上の電極とマスクの開口部とが合致するように基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段と、
マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベースと、
スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダと、
スキージホルダに着脱自在に取り付けられるスキージと、
スキージホルダが、スキージホルダに取り付けられたスキージがマスクに接触したクランプ部材に当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段と、
前記アクチュエータの作動制御を行ってスキージホルダを下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させるスキージ下降制御手段と、
スキージホルダの下降が停止されてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していることが検出された場合には、スキージベースを水平面内方向に移動させてマスクの開口部を介した基板上の電極へのペーストの転写を行い、スキージホルダの下降が停止されてから前記所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していないことが検出された場合には、報知手段を介してスキージホルダにスキージが取り付けられていない旨の報知を行う制御手段とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項２】
基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスクと、一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板上の電極とマスクの開口部とが合致するように基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段と、マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベースと、スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダと、スキージホルダに着脱自在に取り付けられるスキージと、スキージホルダが、スキージホルダに取り付けられたスキージがマスクに接触したクランプ部材に当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段とを備えたスクリーン印刷機によるスクリーン印刷方法であって、
前記アクチュエータの作動制御を行ってスキージホルダを下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させる工程と、
スキージホルダの下降を停止させてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していることが検出された場合に、スキージベースを水平面内方向に移動させてマスクの開口部を介した基板上の電極へのペーストの転写を行う工程と、
スキージホルダの下降を停止させてから前記所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していないことが検出された場合に、スキージホルダにスキージが取り付けられていない旨の報知を行う工程とを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項１】
基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスクと、
一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板上の電極とマスクの開口部とが合致するように基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段と、
マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベースと、
スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダと、
スキージホルダに着脱自在に取り付けられるスキージと、
スキージホルダが、スキージホルダに取り付けられたスキージがマスクに接触したクランプ部材に当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段と、
前記アクチュエータの作動制御を行ってスキージホルダを下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させるスキージ下降制御手段と、
スキージホルダの下降が停止されてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していることが検出された場合には、スキージベースを水平面内方向に移動させてマスクの開口部を介した基板上の電極へのペーストの転写を行い、スキージホルダの下降が停止されてから前記所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していないことが検出された場合には、報知手段を介してスキージホルダにスキージが取り付けられていない旨の報知を行う制御手段とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項２】
基板上の電極の配置に応じた複数の開口部が設けられたマスクと、一対のクランプ部材により基板をクランプした状態で基板を上昇させ、基板上の電極とマスクの開口部とが合致するように基板及び一対のクランプ部材の上面をマスクの下面に接触させる基板保持移動手段と、マスクの上方で水平面内方向に移動されるスキージベースと、スキージベースに設けられたアクチュエータによりスキージベースの下方で昇降されるスキージホルダと、スキージホルダに着脱自在に取り付けられるスキージと、スキージホルダが、スキージホルダに取り付けられたスキージがマスクに接触したクランプ部材に当接する当接位置に位置しているか否かの検出を行うホルダ位置検出手段とを備えたスクリーン印刷機によるスクリーン印刷方法であって、
前記アクチュエータの作動制御を行ってスキージホルダを下降させ、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置したことが検出されたときにスキージホルダの下降を停止させる工程と、
スキージホルダの下降を停止させてから所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していることが検出された場合に、スキージベースを水平面内方向に移動させてマスクの開口部を介した基板上の電極へのペーストの転写を行う工程と、
スキージホルダの下降を停止させてから前記所定時間が経過した後、ホルダ位置検出手段によりスキージホルダが前記当接位置に位置していないことが検出された場合に、スキージホルダにスキージが取り付けられていない旨の報知を行う工程とを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−７６４３３（Ｐ２０１２−７６４３３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２６３３６（Ｐ２０１０−２２６３３６）
【出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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