両面クリームはんだ印刷機及び両面クリームはんだ印刷方法
【課題】基板の表裏面の印刷切替で生産の作業時間が停止せず、人手を不要とする。
【解決手段】表面、裏面に異なる認識マークを付したプリント基板105が載置されるステージ106と、プリント基板の表面、裏面を密着する２つの密着部分161,162の各々の内部に開口パターン113,114が形成され、かつ、認識マークが付されるスクリーン112と、ステージを移動先の密着部分に駆動し、ステージに載置されたプリント基板を密着部分に密着させるステージ駆動部107と、ステージに載置されたプリント基板の認識マークを撮像する第１のカメラ100と、スクリーンの認識マークを撮像する第２のカメラ101と、第１のカメラの撮像情報、第２のカメラの撮像情報から移動先の密着部分を決定し決定した密着部分にステージ駆動部を駆動し、ステージに載置されたプリント基板を決定した密着部分に密着させ、スキージ印刷を行わせる制御部108とを備える。
【解決手段】表面、裏面に異なる認識マークを付したプリント基板105が載置されるステージ106と、プリント基板の表面、裏面を密着する２つの密着部分161,162の各々の内部に開口パターン113,114が形成され、かつ、認識マークが付されるスクリーン112と、ステージを移動先の密着部分に駆動し、ステージに載置されたプリント基板を密着部分に密着させるステージ駆動部107と、ステージに載置されたプリント基板の認識マークを撮像する第１のカメラ100と、スクリーンの認識マークを撮像する第２のカメラ101と、第１のカメラの撮像情報、第２のカメラの撮像情報から移動先の密着部分を決定し決定した密着部分にステージ駆動部を駆動し、ステージに載置されたプリント基板を決定した密着部分に密着させ、スキージ印刷を行わせる制御部108とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント基板の両面にクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷機に関する。特に、本発明は、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替え作業の容易化を図る両面クリームはんだ印刷機及び両面クリームはんだ印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、両面基板の印刷を行う両面クリームはんだ印刷機は周知である。従来の技術である両面クリームはんだ印刷機において、スクリーン１枚には開口パターンは１面分しか設けられていない。両面基板の生産において、両面基板の表裏の切り替えを行う場合にはスクリーン交換、クリームはんだの除去、供給、印刷プログラムの入れ替えといった作業が必要となる。このため、生産時に作業時間が停止するという問題があった。
【０００３】
さらに、スクリーンに基板の両面分の開口パターンを設けても、印刷機には印刷面を判別する機能、自動的にスクリーン上の印刷位置を切り替える機能がないため、人手で切り替えなければならないという問題があり、作業の容易化を図るべきという課題がある。
このような両面クリームはんだ印刷機に関連して以下の従来技術がある。
従来、クリームはんだを印刷する際に使用するメタルマスクは通常表面用と裏面用の２枚が必要であるが、これを１枚で兼用できるようにするため、メタルマスクにクリームはんだ印刷用の開口を行う際に、プリント基板に対し十分広いメタルマスクを用意し、実装工程の流れと同じ方向の中心線Ｔ−Ｔ’に対し上方にプリント基板の表面用の開口を施し、また、中心線Ｔ−Ｔ’に対し下方にプリント基板の裏面用の開口を、上下を逆にして施すものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、メタルマスクにプリント基板の表面用の開口と裏面用の開口を施すが、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
また、従来、半導体装置が設定されるステージと、マスクに突設されたパターン孔より前記半導体装置用の基板上に印刷液を供給してパターンを形成するスキージとを備えた半導体装置用印刷装置において、前記ステージ上の半導体装置を保持するチャック部と、このチャック部を回転する回転部とを有し前記ステージに対し進退する反転装置をステージの側方に付設したことを特徴とする半導体装置用印刷機がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２では、パターン孔より半導体装置用の基板上に印刷液を供給してパターンを形成するが、前述のように、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
また、従来、表面に第１のプリント配線基板の表と第２のプリント配線基板の裏を配置し、裏面に第１のプリント配線基板の裏と第２のプリント配線基板の表を配置した被印刷媒体と、第１のパターンと第２のパターンを設けたスクリーンとを備え、スクリーンで被印刷媒体の表面に第１のパターンと第２のパターンをスクリーン印刷し、被印刷媒体の裏面に第１のパターンと第２のパターンをスクリーン印刷することを特徴とする両面スクリーン印刷機がある（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献３では、プリント配線基板の表と裏にスクリーン印刷を行うが、前述のように、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
従来、両面プリント配線板の電子部品実装方法の改良に関し、その生産性を改善するため、両面プリント配線板を組み合わせたものを基準単品とし、これに合わせたメタルマスクを制作し、この時、両面プリント配線板は通常状態のまま、他方の両面プリント配線板は通常状態から「裏返し」、「左右を逆」にした状態で固定し、従って、メタルマスクは、一度に２枚の両面プリント配線板の表面と裏面とにクリームはんだを塗布することができ、クリームはんだの塗布の後、この面に所定の電子部品を実装し、これをリフロー炉にて熱処理すると、配線板の一方の面についての部品実装を完了し、次に、配線板を「裏返し」、同様の処理を配線板の他方面に施すと２枚の両面プリント配線板Ｐが完成するものがある（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献４では、一度に２枚の両面プリント配線板の表面と裏面とにクリームはんだを塗布するが、前述のように、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
従来、プリント配線基板の両面に同時にランドに半田を印刷することを可能とし、電子部品の実装システムの小型化を図るため、プリント配線基板２を略垂直に立った状態で搬送する搬送機構と、搬送機構に支持されたプリント配線基板に対向して配設される一対のスクリーンを有し、スクリーンがプリント配線基板に対して近接離間する方向に移動するように設けられた一対のスクリーン機構と、各スクリーン機構に対応して設けられ、スクリーンがプリント配線基板に近接しているとき、スクリーンに摺動され、クリーム半田をプリント配線基板に押し出すスキージを有するスキージ機構と、スキージ機構をスクリーン機構に摺動させるように移動させる駆動機構とを備えるものがある（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献５では、プリント配線基板の両面に同時にランドに半田を印刷するが、前述のように、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−１６５２２０号公報
【特許文献２】特開昭５９−２１４２９３号公報
【特許文献３】実開平０２−０４１４７７号公報
【特許文献４】特開平０７−２７３４１１号公報
【特許文献５】特開２００１−３１０４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行い、生産時に作業時間が停止せず、切り替え時に人手を必要としない両面クリームはんだ印刷機及び両面クリームはんだ印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は前記問題点を解決するために、スキージを駆動してクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷機において、表面、裏面に異なる認識マークを付したプリント基板が載置されるステージと、前記プリント基板の表面、裏面を密着する２つの密着部分の各々の内部に開口パターンが形成され、かつ、前記認識マークが付されるスクリーンと、前記ステージを移動先の密着部分に駆動し、前記ステージに載置された前記プリント基板を前記密着部分に密着させるステージ駆動部と、前記ステージに載置された前記プリント基板の認識マークを撮像する第１のカメラと、前記スクリーンの認識マークを撮像する第２のカメラと、前記第１のカメラの撮像情報から前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別した前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークと前記第２のカメラの撮像情報から前記スクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定し決定した前記密着部分に前記ステージ駆動部を駆動し、ステージに載置された前記プリント基板を決定した前記密着部分に密着させ、スキージ印刷を行わせる制御部とを備えることを特徴とする両面クリームはんだ印刷機を提供する。
【００１２】
さらに、前記ステージに、表面の右上隅と左下隅に認識マークを配置した前記プリント基板又は裏面の左上隅と右下隅に認識マークを配置した前記プリント基板を載置し、前記プリント基板の表面が密着される前記密着部分の右上隅と左下隅に認識マークを配置し、前記プリント基板の裏面が密着される前記密着部分の左上隅と右下隅に認識マークを配置する。
さらに、前記ステージに表面用バーコードを配置した前記プリント基板又は裏面用バーコードを配置した前記プリント基板を載置し、前記プリント基板の表面が密着される前記密着部分に表面用バーコード、前記プリント基板の裏面が密着される前記密着部分に裏面用バーコードを配置する。
【００１３】
さらに、本発明は、スキージを駆動してクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷方法において、表面、裏面に異なる認識マークが付されたプリント基板をステージに載置する工程と、スクリーンに前記プリント基板の表面、裏面が密着される２つの密着部分の各々の内部に開口パターンを形成し、かつ、認識マークを付する工程と、前記ステージに載置された前記プリント基板の認識マークを第１のカメラで撮像する工程と、前記スクリーンの認識マークを第２のカメラで撮像する工程と、前記第１のカメラの撮像情報から前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別した前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークと前記第２のカメラの撮像情報から前記スクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定する工程と、決定された密着部分の移動先に前記ステージを駆動し、前記ステージに載置された前記プリント基板を決定された前記密着部分に密着させる工程と、前記ステージに載置された前記プリント基板を密着させた前記密着部分に対してスキージ印刷を行う工程とを備えることを特徴とする両面クリームはんだ印刷方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、表面、裏面に異なる認識マークが付されたプリント基板をステージに載置し、スクリーンにプリント基板の表面、裏面を密着する２つの密着部分の各々の内部に開口パターンを形成し、かつ、認識マークを付し、ステージに載置されたプリント基板の認識マークを第１のカメラで撮像し、スクリーンの認識マークを第２のカメラで撮像し、第１のカメラの撮像情報からプリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別したプリント基板の表面又は裏面の認識マークと第２のカメラの撮像情報からスクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定し、決定された密着部分の移動先にステージを駆動し、ステージに載置されたプリント基板を決定された密着部分に密着させ、ステージに載置されたプリント基板を密着させた密着部分に対してスキージ印刷を行うようにしたので、スクリーン上に表面、裏面両方の表面用開口パターン、裏面用開口パターンが形成されているので、従来のようにプリント基板の表裏着替え時にスクリーンの交換作業が不要となる。
【００１５】
さらに、従来のようにスクリーン交換不要であるので、スクリーン交換と同時に発生するクリームはんだの取り出し、スクリーン清掃、クリームはんだ供給作業も不要となる。
プリント基板の表面又は裏面の認識マークにより表裏の判別を行い、スクリーンの表面の開口パターン、裏面の開口パターンを選択し、スクリーン上の印刷位置切り替え動作を自動で行っているため、生産中に人手による操作は不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る両面クリームはんだ印刷機の概略構成を示す図である。本図に示すように、クリームはんだ印刷の対象のプリント基板１０５はステージ１０６に載置されており、ステージ１０６の上方にはスクリーン１１２が設置され、スクリーン１１２はスクリーン枠１１１に貼り付けられ、スクリーン枠１１１はスクリーンホルダ１４１に固定される。なお、ステージ１０６にプリント基板１０５を載置する場合には載置作業を容易にするためステージ１０６とスクリーン１１２の間の距離Ｌ１を確保する。
【００１７】
スクリーン１１２にはプリント基板１０５の表面側が密着される表面密着部分１６１に表面用開口パターン１１３が形成され、プリント基板１０５の裏面側が密着される裏面密着部分１６２に裏面用開口パターン１１４が形成される。
表面用開口パターン１１３は表面側のプリント基板１０５のクリームはんだ印刷に使用されスクリーン１１２の開口パターンであり、裏面用開口パターン１１４は裏面側のプリント基板１０５のクリームはんだ印刷に使用されるスクリーン１１２の開口パターンである。
【００１８】
ステージ駆動部１０７は、３次元の移動が可能であり、移動に伴って現在の座標Ｘ、Ｙ、Ｚ、θを算出し、ステージ１０６に載置されているプリント基板１０５をスクリーン１１２の所定位置に密着させる機能を有する。
スクリーン１１２上にはスキージ駆動部１０９が設けられ、スキージ駆動部１０９はスキージ１２１、１２２を駆動し、スキージ１２１、１２２は、はんだ印刷時にはＹ方向に往復動作し、往路側と復路側でＺ方向の上下動作により切り替えて使用され、スクリーン１１２上のクリームはんだ１０３をスキージ１２１とスキージ１２２の間で保持された状態でスクリーン１１２に密着したプリント基板１０５にはんだ印刷を行う機能を有する。
【００１９】
カメラ１００はプリント基板１０５の表面又は裏面を撮像するために使用され、カメラ１０１はスクリーン１１２を撮像し、スクリーン１１２の表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４を選択するために使用される。
制御部１０８はカメラ１００、カメラ１０１の撮像データを入力し、ステージ駆動部１０７を駆動しプリント基板１０５の表面又は裏面を判別してスクリーン１１２の表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４を選択して、プリント基板１０５の表面又は裏面を選択されたスクリーン１１２の表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４に密着させて、スキージ１２１、１２２の一方をスクリーン１１２上へ降ろし、スキージ駆動部１０９を駆動しＹ軸方向に移動することによりクリームはんだ印刷を行う。以下詳細な説明を行う。
【００２０】
図２は図１におけるスクリーン１１２をカメラ１０１側からみた例の概略を示す図である。本図の点線で示すように、スクリーン１１２には、前述したように、プリント基板１０５の表面側が密着される表面密着部分１６１と、プリント基板１０５の裏面側が密着される裏面密着部分１６２が並置して設定される。
表面密着部分１６１内には表面用開口パターン１１３が形成され、さらに、ステージ駆動部１０７に面する側には複数の表面用密着部分認識マーク１１５、１１６が付される。
【００２１】
裏面密着部分１６２内には裏面用開口パターン１１４が形成され、さらに、ステージ駆動部１０７に面する側には複数の裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８が付される。
なお、表面密着部分１６１、裏面密着部分１６２の中心部分の座標を（ａ１、ｂ１、ｃ１）、（ａ２、ｂ２、ｃ２）とする。
表面用密着部分認識マーク１１５、１１６と裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８は、異なる配置により、プリント基板１０５が表面密着部分１６１、裏面密着部分１６２を択一的に選択して密着するのに使用される。
【００２２】
一例として、表面用密着部分認識マーク１１５は丸形状で表面密着部分１６１の右上隅に、表面用密着部分認識マーク１１６は丸形状で表面密着部分１６１の左下隅に配置される。
さらに、裏面用密着部分認識マーク１１７は丸形状で裏面密着部分１６２の左上隅に、裏面用密着部分認識マーク１１８は丸形状で裏面密着部分１６２の右下隅に配置される。
【００２３】
表面用開口パターン１１３、裏面用開口パターン１１４は簡単な形状で示されているが実際は相互に異なる複雑な形状である。
図３は図１におけるプリント基板１０５をスクリーン１１２側からみた例の概略を示す図である。本図（ａ）に示すように、スクリーン１１２に密着するプリント基板１０５の表面側には複数の表面側基板認識マーク１５１、１５２が付され、表面側基板ランドパターン１５５が設けられ、本図（ｂ）に示すように、スクリーン１１２に密着するプリント基板１０５の裏面側には複数の裏面側基板認識マーク１５３、１５４が付され、裏面側基板ランドパターン１５６が設けられる。
【００２４】
表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４は、プリント基板１０５の表面又は裏面を判別するために使用される。
複数の表面側基板認識マーク１５１、１５２はスクリーン１１２の複数の表面用密着部分認識マーク１１５、１１６とそれぞれ形状、配置が一致し、複数の裏面側基板認識マーク１５３、１５４はスクリーン１１２の複数の裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８とそれぞれ形状、配置が一致するようにする。
【００２５】
一例として、プリント基板１０５の表面側において、表面側基板認識マーク１５１は丸形状で右上隅に、表面側基板認識マーク１５２は丸形状で左下隅に配置される。
さらに、プリント基板１０５の裏面側において、裏面側基板認識マーク１５３は丸形状で左上隅に、裏面側基板認識マーク１５４は丸形状で右下隅に配置される。
スクリーン１１２の表面密着部分１６１にプリント基板１０５の表面が密着した場合、表面側基板ランドパターン１５５は表面用開口パターン１１３と一致する。
【００２６】
同様に、スクリーン１１２の裏面密着部分１６２にプリント基板１０５の裏面が密着した場合、裏面側基板ランドパターン１５６は裏面用開口パターン１１４と一致する。
裏面側基板ランドパターン１５５、裏面側基板１５６の各々は簡単な形状で示されているが、表面用開口パターン１１３、裏面用開口パターン１１４が実際には相互に異なる複雑な形状であると同様に複雑な形状である。
【００２７】
図４は図１における制御部１０８の概略構成示すブロック図である。本図に示すように、制御部１０８には基板認識マーク検出部２０１が設けられ、基板認識マーク検出部２０１はカメラ１００で撮像した信号を入力しステージ１０６上のプリント基板１０５の面の表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４の画像を検出する。
【００２８】
基板認識マーク検出部２０１には基板認識マーク判別部２０２が接続され、基板認識マーク判別部２０２は表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４を保存し、基板認識マーク検出部２０１で検出された表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４と、保存された表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４とを比較して、比較結果に基づいて、ステージ１０６に載置されたプリント基板１０５に付されている表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４を判別し、同時にステージ１０６に載置されているプリント基板１０５の表面、裏面を判別する。
【００２９】
さらに、制御部１０８にはスクリーン認識マーク検出部２０３が設けられ、密着部分認識マーク検出部２０３はカメラ１０１で撮像した信号を入力しスクリーン１１２上の表面用密着部分認識マーク１１５、１１６、裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８の画像を検出する。
基板認識マーク判別部２０２、密着部分認識マーク検出部２０３の双方には移動先の密着部分決定部２０４が接続され、移動先の密着部分決定部２０４は、密着部分認識マーク検出部２０３で検出された表面用密着部分認識マーク１１５、１１６又は裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８と、基板認識マーク判別部２０３で判別された表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４とを比較して、比較結果に基づいて、スクリーン１１２の表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２を移動先として決定する。
【００３０】
移動先の密着部分決定部２０４にはステージ駆動制御部２０５が接続され、ステージ駆動制御部２０５は移動先の密着部分決定部２０４で移動先として決定されたスクリーン１１２の表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２の情報をステージ駆動制御部２０５に通知し、ステージ駆動制御部２０５を駆動させ、ステージ１０６に載置されたステージ１０６を決定された表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２に密着させ、ステージ駆動制御部２０５から駆動完了の通知を受信する。
【００３１】
ステージ駆動制御部２０５にはスキージ駆動制御部２０６が接続され、スキージ駆動制御部２０６はステージ駆動制御部２０５から印刷開始の指示を受け、スキージ駆動部１０９に印刷開始の指示を通知し、スキージ駆動部１０９では、ステージ１０６に載置されたプリント基板１０５に対して表面密着部分１６１の表面用開口パターン１１３又は裏面密着部分１６２の裏面用開口パターン１１４を介してスキージ１２１、１２２によりクリームはんだ１０３の印刷を行い、印刷完了の通知を受信すると、ステージ駆動制御部２０５に印刷完了の通知を行う。
【００３２】
図５は図１におけるステージ駆動部１０７の動作例を説明するフローチャートである。本図に示すように、ステップＳ３０１において、スクリーン１１２の表面密着部分１６１の座標を入力する。一例として、表面密着部分１６１の座標は、表面密着部分１６１の中心座標であり、図２に示すように、（ａ１、ｂ１、ｃ１）である。
ステップＳ３０２において、スクリーン１１２の裏面密着部分１６２の座標を入力する。一例として、裏面密着部分１６２の座標は、裏面密着部分１６２の中心座標であり、図２に示すように、（ａ２、ｂ２、ｃ２）である。
【００３３】
ステップＳ３０３において、制御部１０８のステージ駆動制御部２０５より、移動先として決定された密着部分１６１又は密着部分１６２の通知を受信する。
ステップＳ３０４において、通知された密着部分が表面密着部分１６１か否かを判断する。密着部分が裏面密着部分１６２の場合にはステップＳ３１１に進む。
ステップＳ３０５において、密着部分が表面密着部分１６１の場合には、ステージ駆動部１０７の現在位置の座標（ｘ、ｙ、ｚ）を算出する。なお、座標（ｘ、ｙ、ｚ）はステージに載置されたプリント基板１０５の中心位置の座標とする。
【００３４】
ステップＳ３０６において、表面密着部分１６１を移動先として移動量（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を以下のように算出する。
Δｘ＝（ｘ−ａ１）
Δｙ＝（ｙ−ｂ１）
Δｚ＝（ｚ−ｃ１）
ステップＳ３０７において、ステージ駆動部１０７は移動量に基づき移動を行う。
【００３５】
ステップＳ３０８において、ステージ駆動部１０７が移動先の位置に移動したか否かを判断する。ステージ駆動部１０７の位置が移動先でない場合にはステップＳ３０５に戻り、新たな現在位置に対して上記処理を繰り返す。Δｘ＝０、Δｙ＝０、Δｚ＝０になったときステージ駆動部１０７の位置が移動先になったと判断する。
ステップＳ３０９において、ステージ駆動部１０７の位置が移動先になった場合には、ステージ駆動部１０７の駆動を停止する。
【００３６】
ステップＳ３１０において、駆動完了通知を制御部１０８のステージ駆動制御部２０５に送信して処理を終了する。
ステップＳ３１１において、密着部分が裏面密着部分１６２の場合には、ステージ駆動部１０７の現在位置の座標（ｘ、ｙ、ｚ）を算出する。
ステップＳ３１２において、裏面密着部分１６２を移動先として移動量（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を以下のように算出する。
【００３７】
Δｘ＝（ｘ−ａ２）
Δｙ＝（ｙ−ｂ２）
Δｚ＝（ｚ−ｃ２）
ステップＳ３１３において、ステージ駆動部１０７は移動量に基づき移動を行う。
ステップＳ３１４において、ステージ駆動部１０７が移動先の位置に移動したか否かを判断する。ステージ駆動部１０７の位置が移動先でない場合にはステップＳ３１１に戻り、新たな現在位置に対して上記処理を繰り返す。Δｘ＝０、Δｙ＝０、Δｚ＝０になったときステージ駆動部１０７の位置が移動先になったと判断し、ステップＳ３０９に進む。
【００３８】
図６は図１における両面クリームはんだ印刷機の一連の動作を説明するフローチャートである。本図に示すように、ステップＳ３２１において、カメラ１００によりステージ１０６上のプリント基板１０５を撮像し、表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４の検出を行う。
ステップＳ３２２において、表面側基板認識マーク１５１、１５２を検出した場合には、プリント基板１０５が表面側であると判断し、裏面側基板認識マーク１５３、１５４を検出した場合にはプリント基板１０５が裏面側であると判断する。
【００３９】
ステップＳ３２３において、カメラ１０１によりスクリーン１１２を撮像し、表面用密着部分認識マーク１１５、１１６、裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８の検出を行う。
ステップＳ３２４において、制御部１０８では、検出された表面用密着部分認識マーク１１５、１１６又は裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８と、判別された表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４とを比較して、比較結果に基づいて、スクリーン１１２の表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２をステージ駆動部１０７の移動先として決定する。
【００４０】
ステップＳ３２５において、決定した移動先の表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２の情報を制御部１０８からステージ駆動部１０７に通知を行う。
ステップＳ３２６において、ステージ駆動部１０７から制御部１０８に駆動完了の通知を受信する。
ステップＳ３２７において、制御部１０８からスキージ駆動部１０９に印刷開始の指示通知を行う。
【００４１】
スキージ駆動部１０９では、印刷開始の指示があった表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２のスクリーン１１２に対して、スキージ１２１、１２２を印刷のためのスタート位置へ移動し、スキージ１２１、１２２の一方をスクリーン１１２に降ろしＹ軸往方向に移動することにより表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４を介してプリント基板１０５の表面又は裏面に対してクリームはんだ１０３の印刷を行う。
【００４２】
印刷が完了したら、ステージ駆動制御部２０５は、ステージ駆動部１０７により、ステージ１０６を下降させ、印刷が完了したプリント基板１０５を取り出し、ステージ１０６に次のプリント基板１０５を載置する。
同じ表面側又は裏面側のプリント基板１０５の２枚目の印刷時には、スキージ駆動制御部２０６は、プリント基板１０５をスクリーン１１２に密着後に、スキージ駆動部１０９に対して、スキージ１２１、１２２の他方をスクリーン１１２上に降ろしＹ軸復方向に移動することにより表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４を介してプリント基板１０５の表面又は裏面に対してクリームはんだ１０３の印刷を行うように制御する。
【００４３】
異なる表面側又は裏面側のプリント基板１０５の印刷時には、スキージ駆動制御部２０６は、スキージ１２１、１２２を印刷のためのスタート位置へ移動させて、上記と同様の動作を制御する。
ステップＳ３２８において、スキージ駆動部１０９から制御部１０８に印刷完了の通知を受信すると、一連の動作を終了する。
【００４４】
したがって、本発明によれば、スクリーン１１２上に表面、裏面両方の表面用開口パターン１１３、裏面用開口パターン１１４が設けられているので、従来のようにプリント基板の表裏着替え時にスクリーンの交換作業が不要となる。
さらに、従来のようにスクリーン交換不要であるので、スクリーン交換と同時に発生するクリームはんだの取り出し、スクリーン清掃、クリームはんだ供給作業も不要となる。
【００４５】
プリント基板１０５の表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４により表裏の判別を行い、スクリーン１１２の表面用開口パターン１１３、裏面用開口パターン１１４を選択し、スクリーン１１２上の印刷位置切り替え動作を自動で行っているため、生産中に人手による操作は不要となる。
【実施例１】
【００４６】
以上の説明では、表面用密着部分認識マーク１１５、１１６、裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８、表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４は丸形状の認識マークとしたがこれに代わり、スクリーン１１２の表面密着部分１６１、表面密着部分１６２、プリント基板１０５の表面、裏面を認識する認識マークとして表面用バーコード、裏面用バーコードを使用してもよい。これにより、本発明の汎用性が増す。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る両面クリームはんだ印刷機の概略構成を示す図である。
【図２】図１におけるスクリーン１１２をカメラ１０１側からみた例の概略を示す図である。
【図３】図１におけるプリント基板１０５をスクリーン１１２側からみた例の概略を示す図である。
【図４】図１における制御部１０８の概略構成示すブロック図である。
【図５】図１におけるステージ駆動部１０７の動作例を説明するフローチャートである。
【図６】図１における両面クリームはんだ印刷機の一連の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１００…カメラ
１０１…カメラ
１０３…クリームはんだ
１０５…プリント基板
１０６…ステージ
１０７…ステージ駆動部
１０８…制御部
１０９…スキージ駆動部
１１１…スクリーン枠
１１２…スクリーン
１１３…表面用開口パターン
１１４…裏面用開口パターン
１１５、１１６…表面用密着部分認識マーク
１１７、１１８…裏面用密着部分認識マーク
１２１、１２２…スキージ
１４１…スクリーンホルダ
１５１、１５２…表面側基板認識マーク
１５３、１５４…裏面側基板認識マーク
１５５…表面側基板ランドパターン
１５６…裏面側基板ランドパターン
１６１…表面密着部分
１６２…裏面密着部分
２０１…基板認識マーク検出部
２０２…基板認識マーク判別部
２０３…密着部分認識マーク検出部
２０４…移動先の密着部分決定部
２０５…ステージ駆動制御部
２０６…スキージ駆動制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント基板の両面にクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷機に関する。特に、本発明は、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替え作業の容易化を図る両面クリームはんだ印刷機及び両面クリームはんだ印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、両面基板の印刷を行う両面クリームはんだ印刷機は周知である。従来の技術である両面クリームはんだ印刷機において、スクリーン１枚には開口パターンは１面分しか設けられていない。両面基板の生産において、両面基板の表裏の切り替えを行う場合にはスクリーン交換、クリームはんだの除去、供給、印刷プログラムの入れ替えといった作業が必要となる。このため、生産時に作業時間が停止するという問題があった。
【０００３】
さらに、スクリーンに基板の両面分の開口パターンを設けても、印刷機には印刷面を判別する機能、自動的にスクリーン上の印刷位置を切り替える機能がないため、人手で切り替えなければならないという問題があり、作業の容易化を図るべきという課題がある。
このような両面クリームはんだ印刷機に関連して以下の従来技術がある。
従来、クリームはんだを印刷する際に使用するメタルマスクは通常表面用と裏面用の２枚が必要であるが、これを１枚で兼用できるようにするため、メタルマスクにクリームはんだ印刷用の開口を行う際に、プリント基板に対し十分広いメタルマスクを用意し、実装工程の流れと同じ方向の中心線Ｔ−Ｔ’に対し上方にプリント基板の表面用の開口を施し、また、中心線Ｔ−Ｔ’に対し下方にプリント基板の裏面用の開口を、上下を逆にして施すものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、メタルマスクにプリント基板の表面用の開口と裏面用の開口を施すが、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
また、従来、半導体装置が設定されるステージと、マスクに突設されたパターン孔より前記半導体装置用の基板上に印刷液を供給してパターンを形成するスキージとを備えた半導体装置用印刷装置において、前記ステージ上の半導体装置を保持するチャック部と、このチャック部を回転する回転部とを有し前記ステージに対し進退する反転装置をステージの側方に付設したことを特徴とする半導体装置用印刷機がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２では、パターン孔より半導体装置用の基板上に印刷液を供給してパターンを形成するが、前述のように、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
また、従来、表面に第１のプリント配線基板の表と第２のプリント配線基板の裏を配置し、裏面に第１のプリント配線基板の裏と第２のプリント配線基板の表を配置した被印刷媒体と、第１のパターンと第２のパターンを設けたスクリーンとを備え、スクリーンで被印刷媒体の表面に第１のパターンと第２のパターンをスクリーン印刷し、被印刷媒体の裏面に第１のパターンと第２のパターンをスクリーン印刷することを特徴とする両面スクリーン印刷機がある（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献３では、プリント配線基板の表と裏にスクリーン印刷を行うが、前述のように、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
従来、両面プリント配線板の電子部品実装方法の改良に関し、その生産性を改善するため、両面プリント配線板を組み合わせたものを基準単品とし、これに合わせたメタルマスクを制作し、この時、両面プリント配線板は通常状態のまま、他方の両面プリント配線板は通常状態から「裏返し」、「左右を逆」にした状態で固定し、従って、メタルマスクは、一度に２枚の両面プリント配線板の表面と裏面とにクリームはんだを塗布することができ、クリームはんだの塗布の後、この面に所定の電子部品を実装し、これをリフロー炉にて熱処理すると、配線板の一方の面についての部品実装を完了し、次に、配線板を「裏返し」、同様の処理を配線板の他方面に施すと２枚の両面プリント配線板Ｐが完成するものがある（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献４では、一度に２枚の両面プリント配線板の表面と裏面とにクリームはんだを塗布するが、前述のように、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
従来、プリント配線基板の両面に同時にランドに半田を印刷することを可能とし、電子部品の実装システムの小型化を図るため、プリント配線基板２を略垂直に立った状態で搬送する搬送機構と、搬送機構に支持されたプリント配線基板に対向して配設される一対のスクリーンを有し、スクリーンがプリント配線基板に対して近接離間する方向に移動するように設けられた一対のスクリーン機構と、各スクリーン機構に対応して設けられ、スクリーンがプリント配線基板に近接しているとき、スクリーンに摺動され、クリーム半田をプリント配線基板に押し出すスキージを有するスキージ機構と、スキージ機構をスクリーン機構に摺動させるように移動させる駆動機構とを備えるものがある（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献５では、プリント配線基板の両面に同時にランドに半田を印刷するが、前述のように、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行うものではない。
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−１６５２２０号公報
【特許文献２】特開昭５９−２１４２９３号公報
【特許文献３】実開平０２−０４１４７７号公報
【特許文献４】特開平０７−２７３４１１号公報
【特許文献５】特開２００１−３１０４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、プリント基板の表裏面に応じて印刷面を切り替えて作業の容易化を行い、生産時に作業時間が停止せず、切り替え時に人手を必要としない両面クリームはんだ印刷機及び両面クリームはんだ印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は前記問題点を解決するために、スキージを駆動してクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷機において、表面、裏面に異なる認識マークを付したプリント基板が載置されるステージと、前記プリント基板の表面、裏面を密着する２つの密着部分の各々の内部に開口パターンが形成され、かつ、前記認識マークが付されるスクリーンと、前記ステージを移動先の密着部分に駆動し、前記ステージに載置された前記プリント基板を前記密着部分に密着させるステージ駆動部と、前記ステージに載置された前記プリント基板の認識マークを撮像する第１のカメラと、前記スクリーンの認識マークを撮像する第２のカメラと、前記第１のカメラの撮像情報から前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別した前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークと前記第２のカメラの撮像情報から前記スクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定し決定した前記密着部分に前記ステージ駆動部を駆動し、ステージに載置された前記プリント基板を決定した前記密着部分に密着させ、スキージ印刷を行わせる制御部とを備えることを特徴とする両面クリームはんだ印刷機を提供する。
【００１２】
さらに、前記ステージに、表面の右上隅と左下隅に認識マークを配置した前記プリント基板又は裏面の左上隅と右下隅に認識マークを配置した前記プリント基板を載置し、前記プリント基板の表面が密着される前記密着部分の右上隅と左下隅に認識マークを配置し、前記プリント基板の裏面が密着される前記密着部分の左上隅と右下隅に認識マークを配置する。
さらに、前記ステージに表面用バーコードを配置した前記プリント基板又は裏面用バーコードを配置した前記プリント基板を載置し、前記プリント基板の表面が密着される前記密着部分に表面用バーコード、前記プリント基板の裏面が密着される前記密着部分に裏面用バーコードを配置する。
【００１３】
さらに、本発明は、スキージを駆動してクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷方法において、表面、裏面に異なる認識マークが付されたプリント基板をステージに載置する工程と、スクリーンに前記プリント基板の表面、裏面が密着される２つの密着部分の各々の内部に開口パターンを形成し、かつ、認識マークを付する工程と、前記ステージに載置された前記プリント基板の認識マークを第１のカメラで撮像する工程と、前記スクリーンの認識マークを第２のカメラで撮像する工程と、前記第１のカメラの撮像情報から前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別した前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークと前記第２のカメラの撮像情報から前記スクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定する工程と、決定された密着部分の移動先に前記ステージを駆動し、前記ステージに載置された前記プリント基板を決定された前記密着部分に密着させる工程と、前記ステージに載置された前記プリント基板を密着させた前記密着部分に対してスキージ印刷を行う工程とを備えることを特徴とする両面クリームはんだ印刷方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、表面、裏面に異なる認識マークが付されたプリント基板をステージに載置し、スクリーンにプリント基板の表面、裏面を密着する２つの密着部分の各々の内部に開口パターンを形成し、かつ、認識マークを付し、ステージに載置されたプリント基板の認識マークを第１のカメラで撮像し、スクリーンの認識マークを第２のカメラで撮像し、第１のカメラの撮像情報からプリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別したプリント基板の表面又は裏面の認識マークと第２のカメラの撮像情報からスクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定し、決定された密着部分の移動先にステージを駆動し、ステージに載置されたプリント基板を決定された密着部分に密着させ、ステージに載置されたプリント基板を密着させた密着部分に対してスキージ印刷を行うようにしたので、スクリーン上に表面、裏面両方の表面用開口パターン、裏面用開口パターンが形成されているので、従来のようにプリント基板の表裏着替え時にスクリーンの交換作業が不要となる。
【００１５】
さらに、従来のようにスクリーン交換不要であるので、スクリーン交換と同時に発生するクリームはんだの取り出し、スクリーン清掃、クリームはんだ供給作業も不要となる。
プリント基板の表面又は裏面の認識マークにより表裏の判別を行い、スクリーンの表面の開口パターン、裏面の開口パターンを選択し、スクリーン上の印刷位置切り替え動作を自動で行っているため、生産中に人手による操作は不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る両面クリームはんだ印刷機の概略構成を示す図である。本図に示すように、クリームはんだ印刷の対象のプリント基板１０５はステージ１０６に載置されており、ステージ１０６の上方にはスクリーン１１２が設置され、スクリーン１１２はスクリーン枠１１１に貼り付けられ、スクリーン枠１１１はスクリーンホルダ１４１に固定される。なお、ステージ１０６にプリント基板１０５を載置する場合には載置作業を容易にするためステージ１０６とスクリーン１１２の間の距離Ｌ１を確保する。
【００１７】
スクリーン１１２にはプリント基板１０５の表面側が密着される表面密着部分１６１に表面用開口パターン１１３が形成され、プリント基板１０５の裏面側が密着される裏面密着部分１６２に裏面用開口パターン１１４が形成される。
表面用開口パターン１１３は表面側のプリント基板１０５のクリームはんだ印刷に使用されスクリーン１１２の開口パターンであり、裏面用開口パターン１１４は裏面側のプリント基板１０５のクリームはんだ印刷に使用されるスクリーン１１２の開口パターンである。
【００１８】
ステージ駆動部１０７は、３次元の移動が可能であり、移動に伴って現在の座標Ｘ、Ｙ、Ｚ、θを算出し、ステージ１０６に載置されているプリント基板１０５をスクリーン１１２の所定位置に密着させる機能を有する。
スクリーン１１２上にはスキージ駆動部１０９が設けられ、スキージ駆動部１０９はスキージ１２１、１２２を駆動し、スキージ１２１、１２２は、はんだ印刷時にはＹ方向に往復動作し、往路側と復路側でＺ方向の上下動作により切り替えて使用され、スクリーン１１２上のクリームはんだ１０３をスキージ１２１とスキージ１２２の間で保持された状態でスクリーン１１２に密着したプリント基板１０５にはんだ印刷を行う機能を有する。
【００１９】
カメラ１００はプリント基板１０５の表面又は裏面を撮像するために使用され、カメラ１０１はスクリーン１１２を撮像し、スクリーン１１２の表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４を選択するために使用される。
制御部１０８はカメラ１００、カメラ１０１の撮像データを入力し、ステージ駆動部１０７を駆動しプリント基板１０５の表面又は裏面を判別してスクリーン１１２の表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４を選択して、プリント基板１０５の表面又は裏面を選択されたスクリーン１１２の表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４に密着させて、スキージ１２１、１２２の一方をスクリーン１１２上へ降ろし、スキージ駆動部１０９を駆動しＹ軸方向に移動することによりクリームはんだ印刷を行う。以下詳細な説明を行う。
【００２０】
図２は図１におけるスクリーン１１２をカメラ１０１側からみた例の概略を示す図である。本図の点線で示すように、スクリーン１１２には、前述したように、プリント基板１０５の表面側が密着される表面密着部分１６１と、プリント基板１０５の裏面側が密着される裏面密着部分１６２が並置して設定される。
表面密着部分１６１内には表面用開口パターン１１３が形成され、さらに、ステージ駆動部１０７に面する側には複数の表面用密着部分認識マーク１１５、１１６が付される。
【００２１】
裏面密着部分１６２内には裏面用開口パターン１１４が形成され、さらに、ステージ駆動部１０７に面する側には複数の裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８が付される。
なお、表面密着部分１６１、裏面密着部分１６２の中心部分の座標を（ａ１、ｂ１、ｃ１）、（ａ２、ｂ２、ｃ２）とする。
表面用密着部分認識マーク１１５、１１６と裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８は、異なる配置により、プリント基板１０５が表面密着部分１６１、裏面密着部分１６２を択一的に選択して密着するのに使用される。
【００２２】
一例として、表面用密着部分認識マーク１１５は丸形状で表面密着部分１６１の右上隅に、表面用密着部分認識マーク１１６は丸形状で表面密着部分１６１の左下隅に配置される。
さらに、裏面用密着部分認識マーク１１７は丸形状で裏面密着部分１６２の左上隅に、裏面用密着部分認識マーク１１８は丸形状で裏面密着部分１６２の右下隅に配置される。
【００２３】
表面用開口パターン１１３、裏面用開口パターン１１４は簡単な形状で示されているが実際は相互に異なる複雑な形状である。
図３は図１におけるプリント基板１０５をスクリーン１１２側からみた例の概略を示す図である。本図（ａ）に示すように、スクリーン１１２に密着するプリント基板１０５の表面側には複数の表面側基板認識マーク１５１、１５２が付され、表面側基板ランドパターン１５５が設けられ、本図（ｂ）に示すように、スクリーン１１２に密着するプリント基板１０５の裏面側には複数の裏面側基板認識マーク１５３、１５４が付され、裏面側基板ランドパターン１５６が設けられる。
【００２４】
表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４は、プリント基板１０５の表面又は裏面を判別するために使用される。
複数の表面側基板認識マーク１５１、１５２はスクリーン１１２の複数の表面用密着部分認識マーク１１５、１１６とそれぞれ形状、配置が一致し、複数の裏面側基板認識マーク１５３、１５４はスクリーン１１２の複数の裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８とそれぞれ形状、配置が一致するようにする。
【００２５】
一例として、プリント基板１０５の表面側において、表面側基板認識マーク１５１は丸形状で右上隅に、表面側基板認識マーク１５２は丸形状で左下隅に配置される。
さらに、プリント基板１０５の裏面側において、裏面側基板認識マーク１５３は丸形状で左上隅に、裏面側基板認識マーク１５４は丸形状で右下隅に配置される。
スクリーン１１２の表面密着部分１６１にプリント基板１０５の表面が密着した場合、表面側基板ランドパターン１５５は表面用開口パターン１１３と一致する。
【００２６】
同様に、スクリーン１１２の裏面密着部分１６２にプリント基板１０５の裏面が密着した場合、裏面側基板ランドパターン１５６は裏面用開口パターン１１４と一致する。
裏面側基板ランドパターン１５５、裏面側基板１５６の各々は簡単な形状で示されているが、表面用開口パターン１１３、裏面用開口パターン１１４が実際には相互に異なる複雑な形状であると同様に複雑な形状である。
【００２７】
図４は図１における制御部１０８の概略構成示すブロック図である。本図に示すように、制御部１０８には基板認識マーク検出部２０１が設けられ、基板認識マーク検出部２０１はカメラ１００で撮像した信号を入力しステージ１０６上のプリント基板１０５の面の表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４の画像を検出する。
【００２８】
基板認識マーク検出部２０１には基板認識マーク判別部２０２が接続され、基板認識マーク判別部２０２は表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４を保存し、基板認識マーク検出部２０１で検出された表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４と、保存された表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４とを比較して、比較結果に基づいて、ステージ１０６に載置されたプリント基板１０５に付されている表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４を判別し、同時にステージ１０６に載置されているプリント基板１０５の表面、裏面を判別する。
【００２９】
さらに、制御部１０８にはスクリーン認識マーク検出部２０３が設けられ、密着部分認識マーク検出部２０３はカメラ１０１で撮像した信号を入力しスクリーン１１２上の表面用密着部分認識マーク１１５、１１６、裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８の画像を検出する。
基板認識マーク判別部２０２、密着部分認識マーク検出部２０３の双方には移動先の密着部分決定部２０４が接続され、移動先の密着部分決定部２０４は、密着部分認識マーク検出部２０３で検出された表面用密着部分認識マーク１１５、１１６又は裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８と、基板認識マーク判別部２０３で判別された表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４とを比較して、比較結果に基づいて、スクリーン１１２の表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２を移動先として決定する。
【００３０】
移動先の密着部分決定部２０４にはステージ駆動制御部２０５が接続され、ステージ駆動制御部２０５は移動先の密着部分決定部２０４で移動先として決定されたスクリーン１１２の表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２の情報をステージ駆動制御部２０５に通知し、ステージ駆動制御部２０５を駆動させ、ステージ１０６に載置されたステージ１０６を決定された表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２に密着させ、ステージ駆動制御部２０５から駆動完了の通知を受信する。
【００３１】
ステージ駆動制御部２０５にはスキージ駆動制御部２０６が接続され、スキージ駆動制御部２０６はステージ駆動制御部２０５から印刷開始の指示を受け、スキージ駆動部１０９に印刷開始の指示を通知し、スキージ駆動部１０９では、ステージ１０６に載置されたプリント基板１０５に対して表面密着部分１６１の表面用開口パターン１１３又は裏面密着部分１６２の裏面用開口パターン１１４を介してスキージ１２１、１２２によりクリームはんだ１０３の印刷を行い、印刷完了の通知を受信すると、ステージ駆動制御部２０５に印刷完了の通知を行う。
【００３２】
図５は図１におけるステージ駆動部１０７の動作例を説明するフローチャートである。本図に示すように、ステップＳ３０１において、スクリーン１１２の表面密着部分１６１の座標を入力する。一例として、表面密着部分１６１の座標は、表面密着部分１６１の中心座標であり、図２に示すように、（ａ１、ｂ１、ｃ１）である。
ステップＳ３０２において、スクリーン１１２の裏面密着部分１６２の座標を入力する。一例として、裏面密着部分１６２の座標は、裏面密着部分１６２の中心座標であり、図２に示すように、（ａ２、ｂ２、ｃ２）である。
【００３３】
ステップＳ３０３において、制御部１０８のステージ駆動制御部２０５より、移動先として決定された密着部分１６１又は密着部分１６２の通知を受信する。
ステップＳ３０４において、通知された密着部分が表面密着部分１６１か否かを判断する。密着部分が裏面密着部分１６２の場合にはステップＳ３１１に進む。
ステップＳ３０５において、密着部分が表面密着部分１６１の場合には、ステージ駆動部１０７の現在位置の座標（ｘ、ｙ、ｚ）を算出する。なお、座標（ｘ、ｙ、ｚ）はステージに載置されたプリント基板１０５の中心位置の座標とする。
【００３４】
ステップＳ３０６において、表面密着部分１６１を移動先として移動量（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を以下のように算出する。
Δｘ＝（ｘ−ａ１）
Δｙ＝（ｙ−ｂ１）
Δｚ＝（ｚ−ｃ１）
ステップＳ３０７において、ステージ駆動部１０７は移動量に基づき移動を行う。
【００３５】
ステップＳ３０８において、ステージ駆動部１０７が移動先の位置に移動したか否かを判断する。ステージ駆動部１０７の位置が移動先でない場合にはステップＳ３０５に戻り、新たな現在位置に対して上記処理を繰り返す。Δｘ＝０、Δｙ＝０、Δｚ＝０になったときステージ駆動部１０７の位置が移動先になったと判断する。
ステップＳ３０９において、ステージ駆動部１０７の位置が移動先になった場合には、ステージ駆動部１０７の駆動を停止する。
【００３６】
ステップＳ３１０において、駆動完了通知を制御部１０８のステージ駆動制御部２０５に送信して処理を終了する。
ステップＳ３１１において、密着部分が裏面密着部分１６２の場合には、ステージ駆動部１０７の現在位置の座標（ｘ、ｙ、ｚ）を算出する。
ステップＳ３１２において、裏面密着部分１６２を移動先として移動量（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を以下のように算出する。
【００３７】
Δｘ＝（ｘ−ａ２）
Δｙ＝（ｙ−ｂ２）
Δｚ＝（ｚ−ｃ２）
ステップＳ３１３において、ステージ駆動部１０７は移動量に基づき移動を行う。
ステップＳ３１４において、ステージ駆動部１０７が移動先の位置に移動したか否かを判断する。ステージ駆動部１０７の位置が移動先でない場合にはステップＳ３１１に戻り、新たな現在位置に対して上記処理を繰り返す。Δｘ＝０、Δｙ＝０、Δｚ＝０になったときステージ駆動部１０７の位置が移動先になったと判断し、ステップＳ３０９に進む。
【００３８】
図６は図１における両面クリームはんだ印刷機の一連の動作を説明するフローチャートである。本図に示すように、ステップＳ３２１において、カメラ１００によりステージ１０６上のプリント基板１０５を撮像し、表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４の検出を行う。
ステップＳ３２２において、表面側基板認識マーク１５１、１５２を検出した場合には、プリント基板１０５が表面側であると判断し、裏面側基板認識マーク１５３、１５４を検出した場合にはプリント基板１０５が裏面側であると判断する。
【００３９】
ステップＳ３２３において、カメラ１０１によりスクリーン１１２を撮像し、表面用密着部分認識マーク１１５、１１６、裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８の検出を行う。
ステップＳ３２４において、制御部１０８では、検出された表面用密着部分認識マーク１１５、１１６又は裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８と、判別された表面側基板認識マーク１５１、１５２又は裏面側基板認識マーク１５３、１５４とを比較して、比較結果に基づいて、スクリーン１１２の表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２をステージ駆動部１０７の移動先として決定する。
【００４０】
ステップＳ３２５において、決定した移動先の表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２の情報を制御部１０８からステージ駆動部１０７に通知を行う。
ステップＳ３２６において、ステージ駆動部１０７から制御部１０８に駆動完了の通知を受信する。
ステップＳ３２７において、制御部１０８からスキージ駆動部１０９に印刷開始の指示通知を行う。
【００４１】
スキージ駆動部１０９では、印刷開始の指示があった表面密着部分１６１又は裏面密着部分１６２のスクリーン１１２に対して、スキージ１２１、１２２を印刷のためのスタート位置へ移動し、スキージ１２１、１２２の一方をスクリーン１１２に降ろしＹ軸往方向に移動することにより表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４を介してプリント基板１０５の表面又は裏面に対してクリームはんだ１０３の印刷を行う。
【００４２】
印刷が完了したら、ステージ駆動制御部２０５は、ステージ駆動部１０７により、ステージ１０６を下降させ、印刷が完了したプリント基板１０５を取り出し、ステージ１０６に次のプリント基板１０５を載置する。
同じ表面側又は裏面側のプリント基板１０５の２枚目の印刷時には、スキージ駆動制御部２０６は、プリント基板１０５をスクリーン１１２に密着後に、スキージ駆動部１０９に対して、スキージ１２１、１２２の他方をスクリーン１１２上に降ろしＹ軸復方向に移動することにより表面用開口パターン１１３又は裏面用開口パターン１１４を介してプリント基板１０５の表面又は裏面に対してクリームはんだ１０３の印刷を行うように制御する。
【００４３】
異なる表面側又は裏面側のプリント基板１０５の印刷時には、スキージ駆動制御部２０６は、スキージ１２１、１２２を印刷のためのスタート位置へ移動させて、上記と同様の動作を制御する。
ステップＳ３２８において、スキージ駆動部１０９から制御部１０８に印刷完了の通知を受信すると、一連の動作を終了する。
【００４４】
したがって、本発明によれば、スクリーン１１２上に表面、裏面両方の表面用開口パターン１１３、裏面用開口パターン１１４が設けられているので、従来のようにプリント基板の表裏着替え時にスクリーンの交換作業が不要となる。
さらに、従来のようにスクリーン交換不要であるので、スクリーン交換と同時に発生するクリームはんだの取り出し、スクリーン清掃、クリームはんだ供給作業も不要となる。
【００４５】
プリント基板１０５の表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４により表裏の判別を行い、スクリーン１１２の表面用開口パターン１１３、裏面用開口パターン１１４を選択し、スクリーン１１２上の印刷位置切り替え動作を自動で行っているため、生産中に人手による操作は不要となる。
【実施例１】
【００４６】
以上の説明では、表面用密着部分認識マーク１１５、１１６、裏面用密着部分認識マーク１１７、１１８、表面側基板認識マーク１５１、１５２、裏面側基板認識マーク１５３、１５４は丸形状の認識マークとしたがこれに代わり、スクリーン１１２の表面密着部分１６１、表面密着部分１６２、プリント基板１０５の表面、裏面を認識する認識マークとして表面用バーコード、裏面用バーコードを使用してもよい。これにより、本発明の汎用性が増す。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る両面クリームはんだ印刷機の概略構成を示す図である。
【図２】図１におけるスクリーン１１２をカメラ１０１側からみた例の概略を示す図である。
【図３】図１におけるプリント基板１０５をスクリーン１１２側からみた例の概略を示す図である。
【図４】図１における制御部１０８の概略構成示すブロック図である。
【図５】図１におけるステージ駆動部１０７の動作例を説明するフローチャートである。
【図６】図１における両面クリームはんだ印刷機の一連の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１００…カメラ
１０１…カメラ
１０３…クリームはんだ
１０５…プリント基板
１０６…ステージ
１０７…ステージ駆動部
１０８…制御部
１０９…スキージ駆動部
１１１…スクリーン枠
１１２…スクリーン
１１３…表面用開口パターン
１１４…裏面用開口パターン
１１５、１１６…表面用密着部分認識マーク
１１７、１１８…裏面用密着部分認識マーク
１２１、１２２…スキージ
１４１…スクリーンホルダ
１５１、１５２…表面側基板認識マーク
１５３、１５４…裏面側基板認識マーク
１５５…表面側基板ランドパターン
１５６…裏面側基板ランドパターン
１６１…表面密着部分
１６２…裏面密着部分
２０１…基板認識マーク検出部
２０２…基板認識マーク判別部
２０３…密着部分認識マーク検出部
２０４…移動先の密着部分決定部
２０５…ステージ駆動制御部
２０６…スキージ駆動制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキージを駆動してクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷機において、
表面、裏面に異なる認識マークを付したプリント基板が載置されるステージと、
前記プリント基板の表面、裏面を密着する２つの密着部分の各々の内部に開口パターンが形成され、かつ、前記認識マークが付されるスクリーンと、
前記ステージを移動先の密着部分に駆動し、前記ステージに載置された前記プリント基板を前記密着部分に密着させるステージ駆動部と、
前記ステージに載置された前記プリント基板の認識マークを撮像する第１のカメラと、
前記スクリーンの認識マークを撮像する第２のカメラと、
前記第１のカメラの撮像情報から前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別した前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークと前記第２のカメラの撮像情報から前記スクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定し決定した前記密着部分に前記ステージ駆動部を駆動し、ステージに載置された前記プリント基板を決定した前記密着部分に密着させ、スキージ印刷を行わせる制御部とを備えることを特徴とする両面クリームはんだ印刷機。
【請求項２】
前記ステージに表面の右上隅と左下隅に認識マークを配置した前記プリント基板又は裏面の左上隅と右下隅に認識マークを配置した前記プリント基板を載置し、前記プリント基板の表面が密着される前記密着部分の右上隅と左下隅に認識マークを配置し、前記プリント基板の裏面が密着される前記密着部分の左上隅と右下隅に認識マークを配置することを特徴とする、請求項１に記載の両面クリームはんだ印刷機。
【請求項３】
前記ステージに表面用バーコードを配置した前記プリント基板又は裏面用バーコードを配置した前記プリント基板を載置し、前記プリント基板の表面が密着される前記密着部分に表面用バーコード、前記プリント基板の裏面が密着される前記密着部分に裏面用バーコードを配置することを特徴とする、請求項１に記載の両面クリームはんだ印刷機。
【請求項４】
スキージを駆動してクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷方法において、
表面、裏面に異なる認識マークが付されたプリント基板をステージに載置する工程と、
スクリーンに前記プリント基板の表面、裏面が密着される２つの密着部分の各々の内部に開口パターンを形成し、かつ、認識マークを付する工程と、
前記ステージに載置された前記プリント基板の認識マークを第１のカメラで撮像する工程と、
前記スクリーンの認識マークを第２のカメラで撮像する工程と、
前記第１のカメラの撮像情報から前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別した前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークと前記第２のカメラの撮像情報から前記スクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定する工程と、
決定された密着部分の移動先に前記ステージを駆動し、前記ステージに載置された前記プリント基板を決定された前記密着部分に密着させる工程と、
前記ステージに載置された前記プリント基板を密着させた前記密着部分に対してスキージ印刷を行う工程とを備えることを特徴とする両面クリームはんだ印刷方法。
【請求項１】
スキージを駆動してクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷機において、
表面、裏面に異なる認識マークを付したプリント基板が載置されるステージと、
前記プリント基板の表面、裏面を密着する２つの密着部分の各々の内部に開口パターンが形成され、かつ、前記認識マークが付されるスクリーンと、
前記ステージを移動先の密着部分に駆動し、前記ステージに載置された前記プリント基板を前記密着部分に密着させるステージ駆動部と、
前記ステージに載置された前記プリント基板の認識マークを撮像する第１のカメラと、
前記スクリーンの認識マークを撮像する第２のカメラと、
前記第１のカメラの撮像情報から前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別した前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークと前記第２のカメラの撮像情報から前記スクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定し決定した前記密着部分に前記ステージ駆動部を駆動し、ステージに載置された前記プリント基板を決定した前記密着部分に密着させ、スキージ印刷を行わせる制御部とを備えることを特徴とする両面クリームはんだ印刷機。
【請求項２】
前記ステージに表面の右上隅と左下隅に認識マークを配置した前記プリント基板又は裏面の左上隅と右下隅に認識マークを配置した前記プリント基板を載置し、前記プリント基板の表面が密着される前記密着部分の右上隅と左下隅に認識マークを配置し、前記プリント基板の裏面が密着される前記密着部分の左上隅と右下隅に認識マークを配置することを特徴とする、請求項１に記載の両面クリームはんだ印刷機。
【請求項３】
前記ステージに表面用バーコードを配置した前記プリント基板又は裏面用バーコードを配置した前記プリント基板を載置し、前記プリント基板の表面が密着される前記密着部分に表面用バーコード、前記プリント基板の裏面が密着される前記密着部分に裏面用バーコードを配置することを特徴とする、請求項１に記載の両面クリームはんだ印刷機。
【請求項４】
スキージを駆動してクリームはんだ印刷を行う両面クリームはんだ印刷方法において、
表面、裏面に異なる認識マークが付されたプリント基板をステージに載置する工程と、
スクリーンに前記プリント基板の表面、裏面が密着される２つの密着部分の各々の内部に開口パターンを形成し、かつ、認識マークを付する工程と、
前記ステージに載置された前記プリント基板の認識マークを第１のカメラで撮像する工程と、
前記スクリーンの認識マークを第２のカメラで撮像する工程と、
前記第１のカメラの撮像情報から前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークを判別し、判別した前記プリント基板の表面又は裏面の認識マークと前記第２のカメラの撮像情報から前記スクリーンに付された認識マークとを比較し、一致する認識マークから移動先の密着部分を決定する工程と、
決定された密着部分の移動先に前記ステージを駆動し、前記ステージに載置された前記プリント基板を決定された前記密着部分に密着させる工程と、
前記ステージに載置された前記プリント基板を密着させた前記密着部分に対してスキージ印刷を行う工程とを備えることを特徴とする両面クリームはんだ印刷方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２３４７０５（Ｐ２００７−２３４７０５Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１５８６（Ｐ２００６−５１５８６）
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
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