特許 5930462 スクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5930462

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】スクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法

(51)【国際特許分類】

   B41F 15/08 20060101AFI20160526BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   B41F15/08 303E

   H05K3/34 505D

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-178593(P2012-178593)

(22)【出願日】2012年8月10日

(65)【公開番号】特開2014-34207(P2014-34207A)

(43)【公開日】2014年2月24日

【審査請求日】2015年7月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】富士機械製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098420

【弁理士】

【氏名又は名称】加古 宗男

(72)【発明者】

【氏名】安形 功

【審査官】 外川 敬之

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０２−０４６６２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−１２４３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８３５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３０９１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１９８８４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｆ １５／０８

Ｈ０５Ｋ ３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スクリーンマスクの下方に回路基板を搬入した状態で、前記回路基板の上面の基板マークと前記スクリーンマスクの下面のマスクマークをそれぞれカメラで撮像して前記基板マークの位置と前記マスクマークの位置を画像処理により認識し、その認識結果に基づいて前記回路基板と前記スクリーンマスクとの間の位置ずれを補正した後、前記回路基板上に前記スクリーンマスクを重ね合わせた状態にして前記回路基板に印刷パターンをスクリーン印刷するスクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法において、
前記回路基板の上面に不透明又は半透明の試し刷り用フィルムを前記基板マークが隠れないように貼り付けて該回路基板を前記スクリーンマスクの下方に搬入する工程と、
前記スクリーンマスクの下面のマスクマークと前記回路基板の上面の基板マークをそれぞれ前記カメラで撮像して前記マスクマークの位置と前記基板マークの位置を画像処理により認識する工程と、
前記スクリーンマスクの複数箇所にマスク開口を含む撮像エリアを設定して各撮像エリアをそれぞれ前記カメラで撮像して各撮像エリア内のマスク開口の位置を画像処理により認識する工程と、
前記マスクマークの位置と前記基板マークの位置の認識結果に基づいて前記回路基板と前記スクリーンマスクとの間の位置ずれを補正した後、前記回路基板上に前記スクリーンマスクを重ね合わせた状態にして前記回路基板上の前記試し刷り用フィルムに印刷パターンをスクリーン印刷する工程と、
前記試し刷り用フィルム上の印刷パターンのうち前記スクリーンマスクの前記撮像エリア内のマスク開口で印刷された印刷パターンと前記基板マークをそれぞれ前記カメラで撮像して該印刷パターンの位置と該基板マークの位置を画像処理により認識する工程と、
前記マスクマークの位置を基準とする前記マスク開口の位置と前記基板マークの位置を基準とする前記印刷パターンの位置との間の位置ずれ量を印刷ずれ量として算出する工程と
を含むことを特徴とするスクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法。

【請求項2】

前記各撮像エリアは、それぞれ複数のマスク開口を含むように設定され、
前記各撮像エリア内の前記複数のマスク開口の位置と当該複数のマスク開口で印刷された複数の印刷パターンの位置との間の平均的な位置ずれ量を印刷ずれ量として算出することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法。

【請求項3】

前記マスクマークは、前記スクリーンマスクの対角方向の２箇所に設けられ、
前記撮像エリアは、前記２箇所のマスクマークの近傍にそれぞれ自動又は手動で設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法。

【請求項4】

前記試し刷り用フィルムは、前記印刷パターンの画像処理の際に該印刷パターンとの輝度差が所定値以上となる色の無地のフィルムを使用することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回路基板にスクリーン印刷した半田パターン等の印刷パターンの印刷ずれ量を計測するスクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法に関する発明である。

【背景技術】

【0002】

回路基板に半田パターン等の印刷パターンをスクリーン印刷するスクリーン印刷機は、特許文献１（特開２００７−２４５４３５号公報）に記載されているように、スクリーンマスクの下方に回路基板を搬入してクランプした状態で、回路基板の上面の基板マークとスクリーンマスクの下面のマスクマークをそれぞれカメラで撮像して基板マークの位置とマスクマークの位置を画像処理により認識し、その認識結果に基づいて回路基板とスクリーンマスクとの間のＸ，Ｙ，θ方向（回転方向）の位置ずれを補正した後、回路基板上にスクリーンマスクを重ね合わせた状態にして回路基板の上面に印刷パターンをスクリーン印刷するようにしている。

【0003】

このようなスクリーン印刷機では、スクリーンマスクの伸びや、スクリーンマスクと回路基板との密着度合、スキージング方向（印刷方向）等により印刷ずれが発生するため、特許文献２（特開平３−２０４６５２号公報）に記載された印刷ずれ補正方法では、回路基板の上面に透明フィルムを貼り付けて試し刷りを行って、透明フィルム上に印刷パターンをスクリーン印刷した後、作業者が目視で印刷パターンと回路基板のランドとの間のＸ，Ｙ，θ方向の位置ずれ量を印刷ずれ量として計測して、その印刷ずれ量分だけ回路基板の位置をＸ，Ｙ，θ方向に補正するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−２４５４３５号公報

【特許文献2】特開平３−２０４６５２号公報

【特許文献3】特開平６−２７０３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、作業者が目視で印刷ずれ量を精度良く計測することは困難であるため、印刷ずれ量の計測精度を確保するには試し刷りを何回も行わなければならないことがあり、非常に手間がかかる仕事となっている。

【0006】

そこで、特許文献３（特開平６−２７０３２号公報）に記載された半田印刷検査装置の技術をスクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法に適用して、印刷ずれ量を自動計測することが考えられる。具体的には、回路基板のランド上に透明フィルムを介して印刷された印刷パターンを撮像して、それを画像処理して印刷パターンとランドとの重なり状態を認識して、印刷パターンとランドとの間のＸ，Ｙ，θ方向の位置ずれ量を印刷ずれ量として自動計測することが考えられる。

【0007】

しかし、スクリーン印刷機に標準装備されているマーク認識用のカメラで撮像した画像からは、印刷パターン（半田）とランドとの切り分け（識別）が困難であり、印刷ずれ量を自動計測することが困難である。このため、スクリーン印刷機に、印刷パターンとランドとを区別して認識できる専用の高精度カメラを搭載する必要があり、コストアップ幅が大きくなるという欠点がある。

【0008】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、スクリーン印刷機に標準装備されているマーク認識用のカメラを使用して印刷ずれ量を自動計測することができるスクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、スクリーンマスクの下方に回路基板を搬入した状態で、前記回路基板の上面の基板マークと前記スクリーンマスクの下面のマスクマークをそれぞれカメラで撮像して前記基板マークの位置と前記マスクマークの位置を画像処理により認識し、その認識結果に基づいて前記回路基板と前記スクリーンマスクとの間の位置ずれを補正した後、前記回路基板上に前記スクリーンマスクを重ね合わせた状態にして前記回路基板に印刷パターンをスクリーン印刷するスクリーン印刷機の印刷ずれ量計測方法において、前記回路基板の上面に不透明又は半透明の試し刷り用フィルムを前記基板マークが隠れないように貼り付けて該回路基板を前記スクリーンマスクの下方に搬入する工程と、前記スクリーンマスクの下面のマスクマークと前記回路基板の上面の基板マークをそれぞれ前記カメラで撮像して前記マスクマークの位置と前記基板マークの位置を画像処理により認識する工程と、前記スクリーンマスクの複数箇所にマスク開口を含む撮像エリアを設定して各撮像エリアをそれぞれ前記カメラで撮像して各撮像エリア内のマスク開口の位置を画像処理により認識する工程と、前記マスクマークの位置と前記基板マークの位置の認識結果に基づいて前記回路基板と前記スクリーンマスクとの間の位置ずれを補正した後、前記回路基板上に前記スクリーンマスクを重ね合わせた状態にして前記回路基板上の前記試し刷り用フィルムに印刷パターンをスクリーン印刷する工程と、前記試し刷り用フィルム上の印刷パターンのうち前記スクリーンマスクの前記撮像エリア内のマスク開口で印刷された印刷パターンと前記基板マークをそれぞれ前記カメラで撮像して該印刷パターンの位置と該基板マークの位置を画像処理により認識する工程と、前記マスクマークの位置を基準とする前記マスク開口の位置と前記基板マークの位置を基準とする前記印刷パターンの位置との間の位置ずれ量を印刷ずれ量として算出する工程とを含むことを特徴とするものである。

【0010】

本発明では、回路基板の上面に不透明又は半透明の試し刷り用フィルムを貼り付けるため、不透明又は半透明の試し刷り用フィルムに印刷した印刷パターンをカメラで撮像して該印刷パターンを画像認識する際に、回路基板のランド等が不透明の試し刷り用フィルムで隠されて印刷パターンの画像にランド等が写り込まなくなるか又は半透明の試し刷り用フィルムを通してランド等が薄く写るだけであり、不透明又は半透明の試し刷り用フィルムの色を背景色として印刷パターンを画像認識しやすくなる。これにより、スクリーン印刷機に標準装備されているマーク認識用のカメラを使用して印刷ずれ量を自動計測することが可能となり、印刷ずれを自動補正できる。

【0011】

本発明は、スクリーンマスクを撮像する各撮像エリアは、それぞれ１つのマスク開口のみを含むように設定しても良いが、１つのマスク開口で印刷された１つの印刷パターンのみを画像認識すると、半田不足等により印刷パターンの一部が欠けている場合に、印刷パターンの欠けを印刷ずれと誤認識してしまう可能性があり、印刷ずれ量の計測精度・信頼性が低下する原因となる。

【0012】

この対策として、請求項２のように、スクリーンマスクを撮像する各撮像エリアを、それぞれ複数のマスク開口が含まれるように設定し、各撮像エリア内の複数のマスク開口の位置と当該複数のマスク開口で印刷された複数の印刷パターンの位置との間の平均的な位置ずれ量を印刷ずれ量として算出するようにすると良い。このようにすれば、撮像エリア内の複数のマスク開口で印刷した複数の印刷パターンのうちの一部の印刷パターンが部分的に欠けていても、複数の印刷パターンの平均的な位置ずれ量を印刷ずれ量として算出することで、印刷パターンの欠けの影響を少なくして、印刷ずれ量の計測精度・信頼性を向上できる。

【0013】

また、請求項３のように、マスクマークは、スクリーンマスクの対角方向の２箇所に設け、撮像エリアは、前記２箇所のマスクマークの近傍にそれぞれ自動又は手動で設定するようにすると良い。このようにすれば、Ｘ，Ｙ，θ方向（回転方向）の印刷ずれ量を精度良く算出することができる。

【0014】

また、請求項４のように、試し刷り用フィルムは、印刷パターンの画像処理の際に該印刷パターンとの輝度差が所定値以上となる色の無地のフィルムを使用するようにすると良い。このようにすれば、印刷パターンとその背景（試し刷り用フィルム）との切り分け（識別）が一層容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は本発明の一実施例を示すスクリーン印刷機の構成を説明する図である。

【図2】図２（ａ）〜（ｃ）はスクリーン印刷機の印刷動作を説明する図である。

【図3】図３はスクリーンマスクの下面図である。

【図4】図４はスクリーンマスクの撮像エリアを示す図である。

【図5】図５はスクリーンマスクのマスク開口の画像にシークラインを自動生成した画像を示す図である。

【図6】図６は回路基板の上面図である。

【図7】図７は印刷ずれ量を計測する工程を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてスクリーン印刷機の構成を説明する。
スクリーン印刷機の基台となる昇降台１１は、Ｚ１軸モータ１２によってＺ１軸送りねじ機構１３を駆動することで昇降ガイド１４に沿って上下方向（Ｚ方向）にスライド移動されるように構成されている。この昇降台１１上には、ベース部１５がＸ−Ｙ方向とθ方向に位置調整可能に設けられ、このベース部１５にＺ２軸モータ１６とＺ３軸モータ１７が固定されている。Ｚ２軸モータ１６は、Ｚ２軸送りねじ機構１８を駆動することで、回路基板１９を下方から受け支えるためのバックアップピン２０を昇降させる。

【0017】

一方、Ｚ３軸モータ１７は、Ｚ３軸送りねじ機構（図示せず）を駆動することで、回路基板１９の両側縁を挟み付けるようにクランプするサイドクランパ２１を昇降させる。両側のサイドクランパ２１の間隔は、クランプする回路基板１９の幅に合わせて送りねじ機構２２によって調整されるようになっている。サイドクランパ２１の内側には、回路基板１９を搬入・搬出するためのコンベアベルト２３が設けられ、このコンベアベルト２３上で回路基板１９の両側縁がサイドクランパ２１でクランプされるようになっている。

【0018】

各サイドクランパ２１に隣接してマスク支持プレート２４がベース部１５に固定され、両側のマスク支持プレート２４の間隔が送りねじ機構２５によって調整されるようになっている。これらマスク支持プレート２４やサイドクランパ２１の上方には、スクリーンマスク２６（メタルマスク）が水平に設置され、このスクリーンマスク２６の上方にスキージ２７が配置されている。このスキージ２７は、スキージ移動装置（図示せず）によってスクリーンマスク２６の上面に沿って移動される。

【0019】

図３に示すように、スクリーンマスク２６には、回路基板１９に半田パターン等の印刷パターンを印刷するマスク開口３１が形成され、更に、スクリーンマスク２６の下面の複数箇所（例えば対角方向の２箇所）に、Ｘ，Ｙ，θ方向の基準位置を位置決めするためのマスクマーク３２が形成されている。

【0020】

一方、図６に示すように、回路基板１９の上面には、半田パターン等の印刷パターンを印刷するランド３０等が形成され、更に、回路基板１９の上面の複数箇所（例えば対角方向の２箇所）に、Ｘ，Ｙ，θ方向の基準位置を位置決めするための基板マーク３３が形成されている。

【0021】

図２（ｂ）に示すように、スクリーン印刷機には、回路基板１９の基板マーク３３とスクリーンマスク２６のマスクマーク３２等の撮像対象部位を撮像するカメラ３４が設けられている。このカメラ３４は、カメラ移動装置（図示せず）によってＸ，Ｙ方向に移動されると共に、該カメラ３４のレンズ側には、回路基板１９側と、スクリーンマスク２６側の両方を撮像するためのプリズム３５が装着されている。スクリーン印刷機の稼働中は、スクリーン印刷前に回路基板１９とスクリーンマスク２６との間隔をあけた状態で、カメラ３４を回路基板１９とスクリーンマスク２６との間に移動させて回路基板１９の基板マーク３３とスクリーンマスク２６のマスクマーク３２等を順番に撮像した後、カメラ３４を回路基板１９の外側へ退避させて、回路基板１９上にスクリーンマスク２６を重ね合わせた状態にしてスクリーン印刷を行う。

【0022】

以上のように構成されたスクリーン印刷機を用いて回路基板１９に半田パターン等の印刷パターンをスクリーン印刷する方法を説明する。
予め、図２（ａ）に示すように、両側のマスク支持プレート２４の間隔を狭めて、各マスク支持プレート２４の先端部分がサイドクランパ２１よりも内側に突出した状態にしておく。この状態で、コンベアベルト２３により回路基板１９が所定の印刷位置まで搬入された時点で、コンベアベルト２３を停止して回路基板１９をバックアップピン２０の真上の位置で停止させる。この後、Ｚ２軸モータ１６によってバックアップピン２０を上昇させて回路基板１９を下方からバックアップピン２０で突き上げて、該回路基板１９の両端部分を各マスク支持プレート２４の下面に当接させた状態にする。この状態で、両側のサイドクランパ２１の間隔を狭めて回路基板１９の両側縁をクランプする。

【0023】

この後、図２（ｂ）に示すように、両側のマスク支持プレート２４の間隔を広げて両側のサイドクランパ２１をＺ３軸モータ１７によって少しだけ上昇させ、マスク支持プレート２４とサイドクランパ２１と回路基板１９の各々の上面の高さを揃えた状態にする。この状態で、カメラ３４を回路基板１９とスクリーンマスク２６との間へ移動させて、該カメラ３４によって回路基板１９の上面の基板マーク３３とスクリーンマスク２６のマスクマーク３２を順番に撮像して基板マーク３３の位置とマスクマーク３２の位置を画像処理により認識し、その認識結果に基づいて回路基板１９とスクリーンマスク２６との間のＸ，Ｙ，θ方向の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量に後述するＸ，Ｙ，θ方向の印刷ずれ補正値ΔＸ，ΔＹ，Δθを加算して最終的なＸ，Ｙ，θ方向のずれ補正値を求め、このずれ補正値分だけベース部１５（回路基板１９）の位置をＸ，Ｙ，θ方向に調整して、回路基板１９とスクリーンマスク２６との間のＸ，Ｙ，θ方向の位置ずれと印刷ずれを補正する。

【0024】

この状態で、Ｚ１軸モータ１２によってＺ１軸送りねじ機構１３を駆動することで、マスク支持プレート２４とサイドクランパ２１と回路基板１９とを一体的に上昇させて、これら三者を、図２（ｃ）に示すようにスクリーンマスク２６の下面に軽く接触させた位置で停止させる。この基板上昇動作と並行して又は相前後してスキージ２７を下降させてスキージ２７をスクリーンマスク２６の上面に接触させた状態にする。

【0025】

この後、スキージ２７をスクリーンマスク２６の上面に沿って移動させることで、回路基板１９のランド３０に印刷パターンをスクリーン印刷する。
スクリーン印刷終了後は、マスク支持プレート２４とサイドクランパ２１と回路基板１９とを一体的に元の高さ位置まで下降させて、サイドクランパ２１によるクランプを解除してスクリーン印刷済みの回路基板１９をコンベアベルト２３によりスクリーン印刷機から搬出する。

【0026】

ところで、スクリーン印刷時にスクリーンマスク２６と回路基板１９との密着度合等により印刷ずれが発生するため、この印刷ずれ量分だけスクリーンマスク２６と回路基板１９との間の位置関係を補正する必要がある。

【0027】

そこで、本実施例では、次のようにしてＸ，Ｙ，θ方向の印刷ずれ量（印刷ずれ補正値ΔＸ，ΔＹ，Δθ）を計測する。
予め、使用するスクリーンマスク２６のマスク開口３１をバキュームクリーニング等で清掃しておき、マスク開口３１の内縁に半田滓等が付着していないようにしておく。

【0028】

また、試し刷り時に回路基板１９の上面が半田等で汚れないようにするために、回路基板１９の上面に不透明又は半透明の試し刷り用フィルム３８を基板マーク３３（図７参照）が隠れないように貼り付けて、少なくとも回路基板１９の上面のうちの印刷パターンが印刷される部分を試し刷り用フィルム３８で覆う。

【0029】

この場合、試し刷り用フィルム３８の下面の接着剤層は、回路基板１９から容易に剥離可能で、且つ、剥離時に接着剤が回路基板１９の上面に残らずに剥がされるように形成されている。これにより、印刷ずれ量を計測した後に、回路基板１９から試し刷り用フィルム３８を剥離すれば、普通の回路基板１９として使用でき、当該回路基板１９をスクリーン印刷機に再投入すれば、当該回路基板１９に半田パターン等の印刷パターンをスクリーン印刷することができる。試し刷り用フィルム３８は、印刷パターンの画像処理の際に該印刷パターンとの輝度差が所定値以上（印刷パターンとその背景との切り分けが容易な輝度差）となる色の無地のフィルムを使用すれば良く、例えば、白色の不透明フィルムを使用すれば良い。

【0030】

この後、作業者が試し刷りコマンドをスクリーン印刷機の制御装置（図示せず）に入力して、試し刷り運転を実行する。この試し刷り運転では、試し刷り用フィルム３８が貼り付けられた回路基板１９をコンベアベルト２３によりスクリーンマスク２６の下方の印刷位置に搬入する。この後、前述した通常の印刷時と同様の動作で、図２（ｂ）に示すように、マスク支持プレート２４とサイドクランパ２１と回路基板１９の各々の上面の高さを揃えた状態にする。この状態で、カメラ３４によって回路基板１９の上面の２箇所の基板マーク３３とスクリーンマスク２６の２箇所のマスクマーク３２を順番に撮像して各基板マーク３３の位置と各マスクマーク３２の位置を画像処理により認識する。

【0031】

この後、スクリーンマスク２６の２箇所にマスク開口３１を含む撮像エリア３９を設定して各撮像エリア３９をそれぞれカメラ３４で撮像して各撮像エリア３９内のマスク開口３１の位置を画像処理により認識する。この際、撮像エリア３９の設定は、作業者が手動操作で設定しても良いし、自動設定するようにしても良い。撮像エリア３９を自動設定する場合は、各マスクマーク３２の位置を基準にして撮像エリア３９の位置を設定すれば良く、例えば、各マスクマーク３２の位置から所定距離だけ離れた位置（マスクマーク３２の位置の近傍）に設定するようにしても良い。撮像エリア３９は、スクリーンマスク２６の２箇所に設定すれば良いが、３箇所以上に設定しても良い。

【0032】

また、各撮像エリア３９は、それぞれ１つのマスク開口３１のみを含むように設定しても良いが、１つのマスク開口３１で印刷された１つの印刷パターンのみを画像認識すると、半田不足等により印刷パターンの一部が欠けている場合に、印刷パターンの欠けを印刷ずれと誤認識してしまう可能性があり、印刷ずれ量の計測精度・信頼性が低下する原因となる。

【0033】

そこで、本実施例では、各撮像エリア３９を、それぞれ複数のマスク開口３１が含まれるように設定し、後述する方法で、各撮像エリア３９内の複数のマスク開口３１の位置と当該複数のマスク開口３１で印刷された複数の印刷パターンの位置との間の平均的な位置ずれ量を印刷ずれ量として算出するようにしている。

【0034】

各撮像エリア３９内の各マスク開口３１の位置を画像処理により認識する際に、図５に示すように、カメラ３４で撮像した画像の各マスク開口３１の各辺（側縁）と交差する複数本のシークライン４０を自動生成し、各シークライン４０上の輝度の変化パターンを計測して、各シークライン４０上の輝度が急変する点をマスク開口３１の辺の位置として検出することで各マスク開口３１の位置を認識する。

【0035】

この後、基板マーク３３の位置とマスクマーク３２の位置の認識結果に基づいて回路基板１９とスクリーンマスク２６との間のＸ，Ｙ，θ方向の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量分だけベース部１５（回路基板１９）の位置をＸ，Ｙ，θ方向に調整して、回路基板１９とスクリーンマスク２６との間のＸ，Ｙ，θ方向の位置ずれを補正する。

【0036】

この後、前述した通常の印刷時と同様の動作で、マスク支持プレート２４とサイドクランパ２１と回路基板１９とを一体的に上昇させて、これら三者を、図２（ｃ）に示すようにスクリーンマスク２６の下面に軽く接触させた位置で停止させて回路基板１９上にスクリーンマスク２６を重ね合わせた状態にする。この基板上昇動作と並行して又は相前後してスキージ２７を下降させてスキージ２７をスクリーンマスク２６の上面に接触させた状態にする。この後、スキージ２７をスクリーンマスク２６の上面に沿って移動させることで、回路基板１９上の試し刷り用フィルム３８に印刷パターンをスクリーン印刷する。

【0037】

スクリーン印刷後に、マスク支持プレート２４とサイドクランパ２１と回路基板１９とを一体的に元の高さ位置まで下降させた後、カメラ３４を回路基板１９の上方へ移動させて、試し刷り用フィルム３８上の印刷パターンのうちスクリーンマスク２６の撮像エリア３９内のマスク開口３１で印刷された印刷パターンと基板マーク３３をそれぞれカメラ３４で撮像して該印刷パターンの位置と該基板マーク３３の位置を画像処理により認識する。この際も、カメラ３４で撮像した画像の各印刷パターンの各辺と交差する複数本のシークラインを自動生成し、各シークライン上の輝度の変化パターンを計測して、各シークライン上の輝度が急変する点を各印刷パターンの辺の位置として検出することで各印刷パターンの位置を認識する。

【0038】

この後、マスクマーク３２の位置を基準とするマスク開口３１の位置と基板マーク３３の位置を基準とする印刷パターンの位置との間のＸ，Ｙ，θ方向の位置ずれ量を印刷ずれ補正値ΔＸ，ΔＹ，Δθとして算出する。

【0039】

この後、コンベアベルト２３により回路基板１９をスクリーン印刷機から搬出して、当該回路基板１９から試し刷り用フィルム３８を剥離すれば、普通の回路基板１９として使用でき、当該回路基板１９をスクリーン印刷機に再投入すれば、当該回路基板１９に半田パターン等の印刷パターンをスクリーン印刷することができる。

【0040】

通常のスクリーン印刷時には、基板マーク３３の位置とマスクマーク３２の位置を画像認識し、その認識結果に基づいて回路基板１９とスクリーンマスク２６との間のＸ，Ｙ，θ方向の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量に印刷ずれ補正値ΔＸ，ΔＹ，Δθを加算して最終的なＸ，Ｙ，θ方向のずれ補正値を求め、このずれ補正値分だけベース部１５（回路基板１９）の位置をＸ，Ｙ，θ方向に調整して、回路基板１９とスクリーンマスク２６との間のＸ，Ｙ，θ方向の位置ずれと印刷ずれを補正する。

【0041】

以上説明した本実施例によれば、回路基板１９の上面に不透明又は半透明の試し刷り用フィルム３８を貼り付けるため、不透明又は半透明の試し刷り用フィルム３８に印刷した印刷パターンをカメラ３４で撮像して該印刷パターンを画像認識する際に、回路基板１９のランド３０等が不透明の試し刷り用フィルム３８で隠されて印刷パターンの画像にランド３０等が写り込まなくなるか又は半透明の試し刷り用フィルム３８を通してランド３０等が薄く写るだけであり、不透明又は半透明の試し刷り用フィルム３８の色を背景色として印刷パターンを画像認識しやすくなる。これにより、スクリーン印刷機に標準装備されているマーク認識用のカメラ３４を使用して印刷ずれ量（印刷ずれ補正値ΔＸ，ΔＹ，Δθ）を自動計測することが可能となり、印刷ずれを自動補正できる。

【0042】

しかも、本実施例では、各撮像エリア３９を、それぞれ複数のマスク開口３１が含まれるように設定し、各撮像エリア３９内の複数のマスク開口３１の位置と当該複数のマスク開口３１で印刷された複数の印刷パターンの位置との間の平均的な位置ずれ量を印刷ずれ量として算出するようにしたので、撮像エリア３９内の複数のマスク開口３１で印刷した複数の印刷パターンのうちの一部の印刷パターンが部分的に欠けていても、複数の印刷パターンの平均的な位置ずれ量を印刷ずれ量として算出することで、印刷パターンの欠けの影響を少なくして、印刷ずれ量の計測精度・信頼性を向上できる。

【0043】

尚、本発明は、図１及び図２に示す構成のスクリーン印刷機に限定されず、回路基板に対してスクリーンマスクの位置を補正する構成のスクリーン印刷機に適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0044】

１１…昇降台、１２…Ｚ１軸モータ、１３…Ｚ１軸送りねじ機構、１４…昇降ガイド、１５…ベース部、１６…Ｚ２軸モータ、１７…Ｚ３軸モータ、１８…Ｚ２軸送りねじ機構、１９…回路基板、２０…バックアップピン、２１…サイドクランパ、２２…送りねじ機構、２３…コンベアベルト、２４…マスク支持プレート、２５…送りねじ機構、２６…スクリーンマスク、２７…スキージ、３１…マスク開口、３２…マスクマーク、３３…基板マーク、３４…カメラ、３５…プリズム、３８…試し刷り用フィルム、３９…撮像エリア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】