丝网印刷装置的印刷部件的设置正确与否判定系统及印刷部件的设置正确与否判定方法

摘要

在丝网印刷装置的印刷部件的设置正确与否的判定中，通过操作员的操作读取至少包括掩模、刮板、膏的印刷部件各自标注的识别标记，核对与所读取的识别标记对应的部件信息和生产数据中分配给该基板的部件信息，在核对结果中存在部件信息不一致的印刷部件的情况下，则通知该情况并指示重新设置。

说明书

技术领域

本发明涉及在基板上通过刮板印刷焊锡膏或导电膏等膏的丝网印刷装置 的印刷部件的设置正确与否判定系统、及在丝网印刷装置中判定刮板或膏等 印刷部件的设置正确与否的印刷部件的设置正确与否判定方法。

背景技术

在电子零件安装工序中，作为在基板上印刷焊锡膏或导电膏等膏的方法， 采用丝网印刷。该方法经由根据印刷对象部位而设置的图案孔，在基板上印 刷膏，通过在相对于掩模按压刮板的下端部的状态下使该刮板沿水平方向移 动的刮膏动作，向图案孔内填充膏，将该膏印刷在设置于掩模下面的基板上。

在该丝网印刷中，要求根据印刷对象的基板的特性而使用适当的掩模或 膏，因此，在现有技术中，当执行印刷时，要核对所使用的掩模或膏是否适 合印刷对象的基板(例如，参照专利文献1、2)。在专利文献1所示的现有 技术中，通过读取并核对设置于基板及掩模上的条形码，来确保使用适合基 板的掩模。另外，在专利文献2所示的现有技术中，事先将膏的特性数据通 过条形码等写入收纳膏的容器中，通过在生产时读取该特性数据来设定印刷 条件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-262749号公报

专利文献2：日本特开平11-320823号公报

发明所要解决的课题

但是，近年来，由于安装电子零件的基板的种类即材质或厚度不同、印 刷间距的精细化等，通过刮膏在基板上印刷膏时的印刷条件呈现多样化。因 此，在执行印刷时，需要根据与作为对象的基板及掩模的组合适当区别使用 刮板，准备材质或形状不同的多种刮板。但是，包括上述专利文献例所示的 现有技术在内，在现有技术中，虽然基板及掩模成为核对或确认的对象，但 是对于所安装的刮板在与基板及掩模的组合中是否合适，并未成为核对或确 认的对象。因此，在以印刷难度高的基板为对象的情况下，不一定能保证适 当的印刷条件，有时会导致印刷品质不良。

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供一种丝网印刷装置的印刷部件的设置正 确与否判定系统及印刷部件的设置正确与否判定方法，其能够始终确保所使 用的印刷部件的适当组合，并能保证印刷条件。

本发明的丝网印刷装置的印刷部件的设置正确与否判定系统，该丝网印 刷装置使设有图案孔的掩模与基板抵接，向掩模上供给膏并使刮板滑动，由 此，将膏经由图案孔印刷到基板上，其中，具有设置正确与否判定部，该设 置正确与否判定部通过核对从所述印刷部件标注的识别标记读取的部件信息 和生产数据中事先分配给该基板的部件信息，而判定适合所述基板的种类的 印刷部件是否正确地设置于所述丝网印刷装置，所述设置正确与否判定部具 备：印刷部件识别标记读取部，其通过操作员的操作，读取所述印刷部件各 自所标注的识别标记；印刷部件核对部，其核对与所述被读取的识别标记对 应的部件信息和分配给该基板的所述部件信息；通知部，在所述印刷部件核 对部的核对结果中存在部件信息不一致的印刷部件的情况下，通知该情况， 所述印刷部件至少包括掩模、刮板和膏。

本发明的丝网印刷装置的印刷部件的设置正确与否判定方法，在使设有 图案孔的掩模与基板抵接，向掩模上供给膏并使刮板滑动，由此，将膏经由 图案孔印刷到基板上的丝网印刷装置中，通过核对从所述印刷部件所标注的 识别标记读取的部件信息和生产数据中事先分配给该基板的部件信息，而判 定适合所述基板的种类的印刷部件是否被正确设置，其中，该判定方法包括： 印刷部件识别标记读取工序，通过操作员的操作读取所述印刷部件各自所标 注的识别标记；印刷部件核对工序，核对与所述被读取的识别标记对应的部 件信息和分配给该基板的所述部件信息；通知工序，在所述印刷部件核对工 序的核对结果中存在部件信息不一致的印刷部件的情况下，通知该情况，所 述印刷部件至少包括掩模、刮板和膏。

根据本发明，在丝网印刷装置中的印刷部件的设置正确与否判定中，通 过操作员的操作读取至少包括掩模、刮板、膏的印刷部件各自标注的识别标 记，校核与读取的识别标记对应的部件信息和分配给该基板的部件信息，在 核对结果中存在部件信息不一致的印刷部件的情况下，通知该情况，由此， 可以减少因人为错误造成的印刷部件误用的发生频率，能够始终确保所使用 的印刷部件的适当组合，从而保证印刷条件。

附图说明

图1是本发明一实施方式的零件安装系统的构成说明图；

图2是构成本发明一实施方式的零件安装系统的丝网印刷装置的侧视图；

图3(a)、(b)是本发明一实施方式的丝网印刷装置的动作说明图；

图4(a)、(b)是本发明一实施方式的丝网印刷装置的刮板单元的构成说 明图；

图5(a)～(c)是本发明一实施方式的丝网印刷装置所使用的刮板的构 成说明图；

图6是本发明一实施方式的丝网印刷装置所使用的印刷部件的识别方法 的说明图；

图7(a)、(b)是表示本发明一实施方式的安装系统的控制系的构成的块 图；

图8是表示本发明一实施方式的丝网印刷装置的印刷部件的设置正确与 否的判定方法的流程图。

符号说明

1  电子零件安装系统

2  通信网络

4  基板定位部

10  基板

11  丝网印刷机构

12  掩模

12a  图案孔

12b  掩模框

13  刮板头

16  刮板单元

17、17A、17B  刮板

18  焊锡膏

19  膏容器

25  条形码阅读器

LM  掩模标签

LS  刮板标签

LP  膏标签

M1  丝网印刷装置

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的实施方式。首先，参照图1，说明电子零 件安装系统。在图1中，电子零件安装系统1具有在基板上安装电子零件而 制造安装基板的功能，通过通信网络2连接将丝网印刷装置M1、电子零件安 装装置M2～M4、回流装置M5各装置连结而成的电子零件安装流水线，通 过上位系统3进行整体控制。另外，上位系统3具有接收从条形码阅读器等 便携式终端设备无线发送的输入信号的无线接收装置3a。

丝网印刷装置M1向形成于基板的电子零件接合用电极上丝网印刷膏状 焊锡。电子零件安装装置M2～M4通过安装头从供给部拾取电子零件，将其 移送搭载至印刷有焊锡的基板的安装位置。然后，零件安装后的基板被送往 回流装置M5，将安装在基板上的电子零件焊接在基板上，从而制成安装基板。

接着，参照图2、图3(a)、(b)，说明丝网印刷装置M1的构造及动作。 在图2中，丝网印刷装置M1是在基板定位部4的上方配设丝网印刷机构11 而构成。基板定位部4是层积Y轴工作台4Y、X轴工作台4X及θ轴工作台 4θ，再在其上组合第一Z轴工作台5、第二Z轴工作台6而构成。

对第一Z轴工作台5的构成进行说明。在设置于θ轴工作台4θ的上面的 水平底板4a的上面侧，通过升降导向机构(省略图示)升降自由地保持有同 样水平的底板5a。底板5a通过Z轴升降机构进行升降，该Z轴升降机构的 构成为，通过电动机5b经由带5d旋转驱动多个丝杠5c。

在底板5a上立设有垂直框架5e，在垂直框架5e的上端部保持有基板输 送机构8。基板输送机构8具备沿基板输送方向(X方向、图1中为纸面垂直 方向)平行配设的两条输送轨道，通过这些输送轨道支承印刷对象的基板10 的两端部并进行输送。通过驱动第一Z轴工作台5，能够使处于被基板输送 机构8保持的状态的基板10与基板输送机构8一起相对于丝网印刷机构11 进行升降。被基板输送机构8从上游侧送入的基板10通过基板定位部4被定 位。而且，通过丝网印刷机构11进行印刷后的基板10通过基板输送机构8 输送到下游侧。

对第二Z轴工作台6的构成进行说明。在基板输送机构8和底板5a的中 间，沿着升降导向机构(省略图示)升降自由地配设有水平底板6a。底板6a 通过Z轴升降机构进行升降，该Z轴升降机构的构成为，通过电动机6b经由 带6d旋转驱动多个丝杠6c。在底板6a的上表面，配设有在上面设置有保持 基板10的下支承面的基板下支承部7。

通过驱动第二Z轴工作台6，使基板下支承部7相对于处于保持在基板 输送机构8上的状态的基板10升降。而且，通过基板下支承部7的下支承面 与基板10的下面抵接，基板支承部7从下面侧支承基板10。在基板输送机构 8的上面配设有夹紧机构9。夹紧机构9具备左右对向配置的两个夹紧部件9a， 通过驱动机构9b使一侧的夹紧部件9a进退，将基板10从两侧夹紧并固定。

接着，对配设于基板定位部4的上方的丝网印刷机构11进行说明。在图 2中，在掩模框12b上扩展有掩模12，在掩模12上，与基板10中作为印刷 对象的电极的形状、位置相对应地设有图案孔12a。掩模12与掩模框12b成 一体，且可自由更换，每当切换印刷对象的基板10的种类，就根据基板种类 更换掩模。

在掩模12上配设有刮板头13，刮板头13通过刮板移动机构(省略图示) 沿Y方向自由水平移动。刮板头13采用将使刮板单元16升降的刮板升降机 构15配设于水平板14的结构。在刮板单元16上，可拆卸地安装有板状刮板 17，通过驱动刮板升降机构15，刮板单元16进行升降，由此，刮板17与掩 模12的上面抵接。

接着，参照图3(a)、(b)，说明丝网印刷机构11的印刷动作。首先，进 行印刷动作之前，从膏容器19(参照图6)取出焊锡膏18向掩模12上供给。 然后，当基板10通过基板输送机构8被送入印刷位置时，如图3(a)所示， 驱动第二Z轴工作台6使基板下支承部7上升，自下支承基板10的下面。然 后，在该状态下，通过夹紧部件9a夹持基板10并固定，驱动基板定位部4 使基板10相对于掩模12对位。

之后，如图3(b)所示，驱动第一Z轴工作台5使基板10与基板下支 承部7一起上升，与掩模12的下面抵接。而且，在该状态下，通过进行使刮 板单元16在供给有焊锡膏18的掩模12上滑动的刮膏动作，焊锡膏18被刮 板17刮起。由此，焊锡膏18经由图案孔12a被印刷在基板10上。

接着，参照图4(a)、(b)、图5(a)～(c)，说明安装于刮板头13的 刮板单元16的构造及刮板17的种类。在图4(a)中，配设于板14的上面的 刮板升降机构15具有从下部向下方伸出的升降轴15a，在升降轴15a的下端 部结合有安装部15b。在安装部15b安装有保持有刮板17的刮板单元16。

在刮板头13上，以相对向的姿势安装有相同结构的一对刮板单元16，根 据掩模12上的刮膏动作方向，使任一刮板单元16下降，进行丝网印刷动作。 即，在沿箭头a方向进行刮膏动作的情况下，使左侧的刮板单元16下降，在 沿箭头b方向进行刮膏的情况下，使右侧的刮板单元16下降，进行刮膏动作。

但是，近年来，由于安装电子零件的基板的种类、即材质或厚度不同及 印刷间距的精细化等，通过刮膏在基板上印刷膏时的印刷条件呈现多样化。 因此，需要将安装在刮板头13上的刮板17更换成符合印刷条件的刮板，以 能够在同一丝网印刷装置中以多种类的基板作为作业对象。在本实施方式的 丝网印刷装置M1中，如图4(b)所示，只能够更换与安装部15b结合的刮 板单元16中的刮板17。

下面，图5(a)～(c)表示作为更换对象的刮板的例子。图5(a)表 示具有最大厚度t1的由聚氨酯橡胶制成的刮板17。将该刮板17保持在支架 上时，将刮板17夹入第一部件27和第二部件28之间，并通过螺栓29进行 紧固。

图5(b)表示厚度t2比刮板17的厚度t1小的由树脂制成的刮板17A。 这种情况下，由于厚度差，刮板17A不能单独保持于支架上，因此，在与刮 板17A一起将补偿厚度差的垫板部件30A夹入第一部件27和第二部件28之 间的状态下，同样通过螺栓29的紧固力进行固定。

图5(c)表示厚度t3比上述厚度t2小的由金属制成的刮板17B。这种情 况下，刮板17B也不能单独保持于支架上，因此，在与刮板17B一起将补偿 厚度差的垫板部件30B夹入第一部件27和第二部件28之间的状态下，同样 通过螺栓29的紧固力进行固定。

通过如上构成刮板单元16，无需按照每种刮板准备专用的支架，可以通 用一种支架，能够降低设备成本。另外，每次更换刮板，均无需拆除整个刮 板单元16，仅通过插拔刮板单体进行更换即可，因此，节省了更换刮板所需 的时间和劳力。

接着，参照图6，说明在丝网印刷装置M1中执行印刷作业时，每次切换 表示印刷对象的基板种类的生产机种时所执行的识别标记的读取。在本实施 方式所示的电子零件安装系统1中所执行的丝网印刷中，为了确认被安装的 刮板在与基板及掩模的组合中是否适合，在作为印刷部件的掩模12、刮板17、 焊锡膏18上设置条形码标签形式的识别标记，将自这些识别标记读取的部件 信息与生产数据进行核对。

即，在扩展有掩模12的掩模框12b上，粘贴有作为特定该掩模12的识 别标记的掩模标签LM。另外，在刮板17上粘贴有作为特定该刮板17的识别 标记的刮板标签LS。另外，在收纳焊锡膏18的膏容器19，粘贴有作为特定 该膏容器19中收纳的焊锡膏18的识别标记的膏标签LP。操作员操作条形码 阅读器25，读取这些掩模标签LM、刮板标签LS、膏标签LP，由此，分别 识别掩模12、刮板17、焊锡膏18的部件信息。而且，将识别结果从条形码 阅读器25向上位系统3的无线接收装置3a发送，通过上位系统3所具备的 设置正确与否判定功能，与生产数据进行核对，判定组合是否正确。

接着，参照图7(a)、(b)，说明电子零件安装系统1的控制系的构成。 在此，仅图示了用于在构成电子零件安装系统1的丝网印刷装置M1中，判 定适合基板种类的印刷部件是否正确设置的构成。在图7(a)中，丝网印刷 装置M1具备通信部20、控制部21、存储部22、显示部23、通知部24。

通信部20经由通信网络2与构成电子零件安装系统1的上位系统3或其 它装置之间进行信号的发送与接收。控制部21是处理运算装置，基于存储在 存储部22中的程序或数据，控制丝网印刷机构11等装置各部分。显示部23 进行数据处理，用于在显示面板上进行各种画面显示。通知部24根据经由控 制部21或通信部20传递的信号，通过指示灯或显示面板等显示装置进行通 知所规定的内容。

上位系统3具备通信部30、整体控制部31、生产数据存储部32、设置正 确与否判定部34、联锁处理部36及显示部35。通信部30经由通信网络2在 构成电子零件安装系统1的其它装置之间进行信号的接收和发送，同时通过 无线接收装置3a接收在丝网印刷装置M1的机器侧由条形码阅读器25读取 的识别信息。整体控制部31为整体控制装置，基于存储在生产数据存储部32 中的各种程序或数据，管理整个电子零件安装系统1的作业。

在生产数据存储部32存储有有关用于执行印刷作业的印刷条件的数据、 或规定与生产对象的基板种类相对应而分配的印刷部件的部件信息的部件分 配信息33。设置正确与否判定部34基于条形码阅读器25读取的识别标记的 读取结果及部件分配信息33，判定适合基板种类的印刷部件是否正确设置。 显示部35显示关于操作画面的显示或规定项目的通知画面。

图7(b)表示生产数据存储部32中存储的部件分配信息33的构成，部 件分配信息33包括“生产机种”33a、“掩模”33b、“刮板”33c、“焊锡膏”33d及“生 产数量”33e。“生产机种”33a表示作为印刷作业的对象的基板10的基板种类 A、B……，与这些基板种类相对应地对以下各项目分别设定部件信息。

“掩模”33b是特定掩模12的部件信息Ma、Mb……，与粘贴在掩模框12b 的掩模标签LM相对应。“刮板”33c是特定设置在刮板单元16的刮板17的部 件信息Sa、Sb……，与粘贴在刮板17上的刮板标签LS相对应。“焊锡膏”33d 是特定收纳所使用的焊锡膏18的膏容器19的部件信息Pa、Pb……，与粘贴 在膏容器19上的膏标签LP相对应。而且，“生产数量”33e是表示该生产数据 所规定的每个生产批次的生产数量。

设置正确与否判定部34通过印刷部件识别标记读取部34a、印刷部件核 对部34b的各功能，并通过核对从掩模12、刮板17、焊锡膏18所标注的掩 模标签LM、刮板标签LS、膏标签LP读取的部件信息和生产数据的部件分 配信息33中事先分配给该基板的部件信息，来判定适合基板10的种类的印 刷部件即掩模12、刮板17、焊锡膏18是否正确设置在丝网印刷装置M1中。 在印刷部件核对部34b的核对结果中存在部件信息不一致的印刷部件的情况 下，联锁处理部36进行使丝网印刷装置M1联锁的处理。由此，能够可靠地 防止由于人为错误造成的印刷部件的误用。

在上述构成中，上位系统3的设置正确与否判定部34、存储部件分配信 息33的生产数据存储部32、设置于丝网印刷装置M1的通知部24及显示装 置，构成判定丝网印刷装置M1中印刷部件的设置正确与否的设置正确与否 判定系统。

参照图8的流程，说明该印刷部件的设置正确与否判定处理。首先，开 始设置印刷部件(ST1)，操作员访问丝网印刷机构11，设置适合生产数据特 定的生产机种的掩模12及刮板17，再向掩模12上供给特定的焊锡膏18。

接着，进行各印刷部件的识别标记的读取(ST2)。即，操作员通过条形 码阅读器25读取掩模12、刮板17及用于供给焊锡膏18的膏容器19各自标 注的掩模标签LM、刮板标签LS、膏标签LP，读取结果被无线发送至上位系 统3。

而且，在上位系统3中，通过核对与读取的掩模标签LM、刮板标签LS、 膏标签LP对应的部件信息和通过部件分配信息33分配给该基板10的部件信 息，判定掩模12、刮板17及焊锡膏18是否正确(ST3)。在此，在不正确的 情况下，首先，为了安全起见，自动进行设备联锁(ST4)，之后，通过丝网 印刷装置M1的指示灯或显示面板等显示装置，通知重新设置相应的印刷部 件的指示(ST5)。接收该指示，操作员在执行所需的重新设置作业之后，反 复进行(ST2)以后的处理。

而且，在(ST3)中结果为正确的情况下，结束印刷部件设置(ST6)。 接着，进行设备开始指示(ST7)，设备动作开始，开始进行以基板10为对象 的印刷作业(ST8)。在该印刷作业中，保证了适合以该基板10为对象的印刷 条件的掩模12、刮板17及焊锡膏18的组合，因此，即使将印刷难度高的基 板10作为生产对象时也能够确保印刷品质。

在上述处理中，首先，(ST2)中的处理相当于印刷部件识别标记读取工 序，通过印刷部件识别标记读取部34a来执行。即，印刷部件识别标记读取 部34a执行用于通过操作员的操作读取作为印刷部件的掩模12、刮板17、焊 锡膏18的膏容器19各自所标注的作为识别标记的掩模标签LM、刮板标签 LS、膏标签LP。在本实施方式中，成为作为识别对象的印刷部件至少包括掩 模12、刮板17、焊锡膏18的形态。由此，适当地确保了包括要求与印刷条 件相对应地适当区别使用的刮板17在内的印刷部件的使用管理。

(ST3)中的处理相当于印刷部件核对工序，通过印刷部件核对部34b 来执行。即，印刷部件核对部34b进行核对与所读取的掩模标签LM、刮板标 签LS、膏标签LP对应的部件信息和部件分配信息33中分配给该基板10的 部件信息的处理。

而且，在(ST3)中判定为核对结果不正确的情况下，在(ST5)中进行 重新设置指示的处理相当于通知工序，基于从设置正确与否判定部34传递的 判定结果，来进行通过通知部24使丝网印刷装置M1的指示灯或显示面板等 显示装置显示该情况的动作。因此，在印刷部件核对部34b的核对结果中存 在部件信息不一致的印刷部件的情况下，通知部24及显示装置作为通知该情 况的通知部起作用。另外，(ST4)在印刷部件核对工序的核对结果中存在部 件信息不一致的印刷部件的情况下，相当于将丝网印刷装置M1进行联锁的 联锁工序。

如上所述，在本实施方式所示的丝网印刷装置的印刷部件的设置正确与 否的判定中，通过操作员的操作读取至少包括掩模12、刮板17、焊锡膏18 的印刷部件各自所标注的识别标记，核对与所读取的识别标记对应的部件信 息和生产数据中分配给该基板的部件信息，在核对结果中存在部件信息不一 致的印刷部件的情况下，则通知该情况。由此，可以减少人为错误造成的印 刷部件误用的发生频率，能够始终确保所使用的印刷部件的适当组合，从而 保证印刷条件。

另外，在上述实施方式中，表示了电子零件安装系统1中通过上位系统3 执行设置正确与否判定部34的处理功能的构成例，但本发明不限于该构成， 也可以在构成丝网印刷装置M1等电子零件安装系统1的装置具备设置正确 与否判定部34的处理功能。另外，作为通知被输入的设置位置和读取的识别 标记不一致的通知部，本实施方式中采用了丝网印刷装置M1所具备的显示 装置，但也可以使用上位系统3的显示部35的功能作为通知部。

参照特定实施方式详细说明了本发明，但本领域的技术人员应该理解， 能够在不脱离本发明的精神和范围的前提下加以各种变更或修正。

本申请是基于2012年12月3日申请的日本专利申请(日本特愿 2012-264040)提出的申请，在此引用其内容作为参照。

产业上的可利用性

本发明的丝网印刷装置的印刷部件的设置正确与否判定系统及印刷部件 设置正确与否的判定方法具有能够始终保证使用的印刷部件的适当组合，保 证印刷条件的效果，在通过刮板在基板上印刷焊锡膏或导电膏等膏的用途中 非常有用。