JPH0221671B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、プリント配線印刷機等において、
被印刷板の位置決め方法に関するものであり、特
に、被印刷板の表裏両面に印刷する場合や、２回
以上に分けて印刷する場合の被印刷板の位置決め
方法に関するものである。

従来技術 従来、プリント配線印刷機において被印刷板の
位置決めは、第１図に示すようになされるのが一
般的である。すなわち、プリント配線印刷機（図
示省略）に対して固定的に設けられた被印刷板用
吸着盤（以下吸着盤という）１の上面に、位置決
め爪２，３，４を立設し、これらの位置決め爪
２，３，４に対して被印刷板５の相隣る端面を押
し当てる。つまり、被印刷板５の相隣る２端面を
基準面とし、これに対してプリントパターンの位
置を定めるものである。ところが、通常の加工時
による被印刷板５の端面は、基準面ととしては十
分な面粗度とは云えず、また仮りに十分な面粗度
で加工しも、途中のエツチング、洗浄工程等にお
いて基準面が粗状になることがあつた。このた
め、特にプリント加工を２回以上実施する場合に
は、位置決め精度不良による不良品が多発し、あ
るいは、基準面や製品の手直しに工数をとられる
などの問題があつた。

また、被印刷板５のなかには、両面に印刷する
ものも多い。この場合、表裏の印刷において同一
の相隣る端面を基準面とするためには位置決め爪
を表印刷用、裏印刷用にそれぞれ別に設けねばな
らない。それでこのような場合は吸着盤１上面に
２本のレジストピン６，６を立て、被印刷板５に
は基準孔７，７を設けて位置決めする方法をとる
こともある（第２図参照）。ところが、被印刷板
５は材質上温度変化による伸縮が大きく、また、
基準孔７，７の加工のばらつきもあるので、レジ
ストピン６，６と基準孔７，７との公差はかなり
大きく設定される。この結果、一部の基板５につ
いてはかなり大きい位置ずれが生じた。また、半
田付け工程を先に行う場合に、基準孔７，７に半
田が付着して基準孔として使えなくなるという問
題もあつた。

目 的 本発明は、上記のような従来技術の欠陥を解消
するためになされたものであつて、被印刷板の位
置決め誤差を検知し、これを自動的に修正して常
に正確に位置決めする方法を提供することにあ
る。

発明の構成 以上の目的を達成するために、本発明は初回の
プリント加工時に、被印刷板に対して、プリント
パターンの主基準線方向の直線を含む第１の位置
基準標識と、前記主基準線方向の直線とこれに交
わる斜線を含む第２の位置基準標識とを印刷し、
さらに同第２の位置基準標識の前記直線と斜線と
の両方に交差するようにプリントパターンの副基
準線を定め、次に、印刷された第１の位置基準標
識と第２の位置基準標識に含まれる主基準線方向
の各直線に基づき、両標識の主基準線に対し直交
する方向の位置検出と位置記憶とを行ない、さら
に、前記副基準線上における第２の位置基準標識
の前記直線と斜線との距離に基づき、第２の位置
基準標識の主基準線方向の位置検出と位置記憶と
を行ない、２回目以後の印刷時においては、第１
の位置基準標識と第２の位置基準標識に含まれる
主基準線方向の各直線を読んで、両標識の主基準
線に対し直交する方向の位置検出をし、前記記憶
された位置に基づき必要な場合には基準線に対し
直交する方向の位置修正を行い、さらに、前記副
基準線上における第２の位置基準標識の前記直線
と斜線との距離を読んで、第２の位置基準標識の
主基準線方向の位置検出を行ない、前記記憶され
た位置に基づき必要な場合には主基準線方向の位
置修正を行うようにしている。

実施例 以下、本発明の実施例について図面により説明
する。

第３図は本発明を実施するためのプリント配線
印刷機８である。ここでは、機械本体、印刷機構
などは省略し、被印刷板９の位置決めに関係する
部分のみが示されている。吸着盤１０は、その上
面の被印刷板９を載置する部分に多数の吸気口
（図示しない）を有する通常の箱型構造をなす。
そして上面三箇所には、基板９の位置を大略定め
るための位置決め爪１１，１２，１３が取付けら
れている。

吸着盤１０は、プリント配線印刷機８本体の吸
着盤支持面８ａ上においてＸ方向およびY₁，Y₂
方向に移動できるように支持されている。そし
て、この支持面８ａと吸着盤１０との間には、吸
着盤１０全体を図に示すＸ軸方向に平行に移動さ
せることができるＸ軸移動機構（図示省略）、が
慣用の手段で構成されて装備されている。又、吸
着盤支持面８ａと吸着盤１０との間には、主に吸
着盤１０の第３図で左方部分をY₁軸方向に、ま
た主として右方部分をY₂軸方向に、夫々移動さ
せることができるY₁軸移動機構とY₂軸移動機構
（いずれも図示省略）が同様に取付けられている。
これら三つの移動機構は、後述するように、吸着
盤位置制御回路１４の出力ポート２５からの電気
信号を受けて、それぞれが内蔵するステツプモー
ター２６，２７，２８（第５図）により駆動され
るものである。

吸着盤１０の上方には二基の公知のラインセン
サー１５，１６がプリント配線印刷機８の本体に
固設されている。ラインセンサー１５，１６の平
面図上の取付位置は、被印刷板９を位置決め爪１
１，１２，１３で位置決めしたときに、その基準
端面９ａの両端近傍に位置している。このライン
センサー１５，１６は、後述する被印刷板９の第
１及び第２の位置基準標識１７，１８のＸ軸に垂
直な方向の位置を精密に読取り電気信号に変換す
ることができる。

さて、被印刷板９には、初回のプリント加工時
にその基準端面９ａの両端に対応する位置に、第
１及び第２の位置基準標識１７，１８を印刷す
る。すなわち、各印刷工程で印刷すべきプリント
パターンの基準として互いに直交する主基準線１
９と副基準線２０とを定める。なお、主基準線２
０は前記Ｘ軸と平行に、また副基準線２０は前記
Y1軸及びY2軸と平行に定められている。そし
て、主基準線１９上の一区間からなる直線標識１
７と、この基準線１９上の他の一区間を基準とし
た直線及びこれに45゜の傾きをもつて交わる斜線
からなる折れ線標識１８とを、第１及び第２の位
置基準標識１７，１８として初回のプリントパタ
ーンに加えるものである。この折れ線標識１８と
副基準線２０との関係は、副基準線２０が折れ線
標識１８の基線の両方に交わるように定める。ま
た、この両標識１７，１８と被印刷板９との関係
は、被印刷板９の基準端面９ａの両端に対応する
位置、したがつて被印刷板９を位置決め爪１１，
１２，１３で位置決めしたときにラインセンサー
１５，１６直下の位置に両標識１７，１８が位置
するように定める。この第１及び第２の位置基準
標識１７，１８の線の巾は、0.2〜0.3、線の長さ
は５〜10粍程度である。

そして、前記ラインセンサー１５，１６により
第１及び第２の位置基準標識１７，１８の位置検
出をし、その位置を後記するコンピユーター２４
に記憶させておく。

二回目以後の印刷において、ラインセンサー１
６は直線標識１７のＸ軸に垂直な方向における位
置（線の最下部の位置）を検知し、電気信号とし
て出力する（第５図参照）。Ａ／Ｄ変換器２２は
これをデジタル量に変換し、入力ポート２３を経
てコンピユーター２４に入力する。コンピユータ
ー２４は、あらかじめ記憶する直線標識１７の正
しい位置（主基準線１９の位置）とこの入力とを
比較し、その差が零となるように出力ポート２５
を経てY₂軸移動機構のステツプモーター２８に
信号を送る。この結果、吸着盤１０の主として右
端部分がY₂軸方向に移動し、直線標識１７が正
しい位置（主基準線１９上の位置）に修正され
る。以上の作動と同時に、ラインセンサー１５
は、折れ線標識１８の基線の位置を検知し、その
正しい位置と（主基準線１９の位置）比較して
Y₁軸移動機構のステツプモーター２７を駆動し、
吸着盤１０の主として左端部分をY₁軸方向に移
動させて折れ線標識１８の基線を正しい位置（主
基準線１９上の位置）に修正する。

さらに、ラインセンサー１５は、折れ線標識１
８の斜線のそのラインセンサー１５の位置におけ
る高さを読みとり、それをコンピユーター２４が
記憶する正しい高さ（副基準線２０上における高
さ）と比較してその差が零ととなるようにＸ軸移
動機構のステツプモーター２６に出力し、吸着盤
１０全体をＸ軸方向に移動させる。これにより被
印刷板９の位置が正しい位置に修正されて主基準
線１９及び副基準線２０が正しい位置にくる。こ
のあと、各工程のプリントパターンが印刷され
る。

以上の場合は、被印刷板９の一面にのみ、プリ
ントする場合であるが、被印刷板９の両面にプリ
ントする場合は以下のようにすればよい。すなわ
ち、表面に対する配線、位置基準標識１７，１８
の印刷後被印刷板９を裏返して吸着盤１０上に位
置決めしたときに、位置基準標識１７，１８と相
対する吸着盤１０の上面に透視孔（図示省略）を
設け、その直下に、ラインセンサー１５，１６に
相当するラインセンサー２９，３０（第６図）を
さらに設けるのである。そして、このラインセン
サー２９，３０により下方を向いている位置基準
標識１７，１８を透視孔を通して読みとり、あら
かじめ記憶する主基準線１９と副基準線２０の位
置とと比較して吸着盤１０を移動させ、基板９上
の主基準線１９とと副基準線２０を正しい位置に
修正する。

以上の基板の位置決め方法においては、被印刷
板９の基準端面９ａ，９ｂの不良により、吸着盤
１０に対する被印刷板の位置が変動しても、第２
回以後の印刷に先立ち、ラインセンサー１５，１
６（両面印刷の場合はラインセンサー１５，１
６，２９，３０）が位置基準標識１７，１８を読
みとり、吸着盤１０全体を移動して、被印刷板９
上の主基準線１９と副基準線２０を正しい位置に
微修正する。したがつて、多工程のプリントパタ
ーンが各工程毎に自動的に正しく位置決めされる
ので、位置決め不良による不良率が著しく減少
し、基準端面９ａ，９ｂの手直し時間や位置決め
に要する作業時間が大巾に短縮されてて製品の品
質向上とコストダウンをもたらす。そして、特に
折れ線標識１８は主基準線１９上の一区間を基準
とした直線及びこれに45゜の傾きをもつて交わる
斜線とからなり、さらに同折れ線標識１８の前記
直線と斜線との両方に交差するようにプリントパ
ターンの副基準線２０を定めているので、１つの
ラインセンサー１５で主基準線１９方向と同主基
準線１９に対し直交する方向の両方の位置検出が
可能であり、しかも主基準線１９に対し直交する
方向の移動と主基準線１９方向の移動という２種
類の移動作業だけで被印刷板を正確に位置決めで
きるので設備コスト、製造コストを特に低減させ
ることができる。

効 果 以上説明したように、本発明は初回のプリント
加工時に、被印刷板に対して、プリントパターン
の主基準線方向の直線を含む第１の位置基準標識
と、前記主基準線方向の直線とこれに交わる斜線
を含む第２の位置基準標識とを印刷し、さらに同
第２の位置基準標識の前記直線と斜線との両方に
交差するようにプリントパターンの副基準線を定
め、次に、印刷された第１の位置基準標識と第２
の位置基準標識に含まれる主基準線方向の各直線
に基づき、両標識の主基準線に対し直交する方向
の位置検出と位置記憶とを行ない、さらに、前記
副基準線上における第２の位置基準標識の前記直
線と斜線との距離に基づき、第２の位置基準標識
の主基準線方向の位置方向の位置検出と位置記憶
とを行ない。２回目以後の印刷時においては、第
１の位置基準標識と第２の位置基準標識に含まれ
る主基準線方向の各直線を読んで、両標識の主基
準線に対し直交する方向の位置検出をし、前記記
憶された位置に基づき必要な場合には主基準線に
対し直交する方向の位置修正を行い、さらに、前
記副基準線上における第２の位置基準標識の前記
直線とと斜線との距離を読んで、第２の位置基準
標識の主基準線方向の位置検出を行ない、前記記
憶された位置に基づき必要な場合には主基準線方
向の位置修正を行うようにしているので、多工程
にわたるプリント加工においても正確に被印刷板
の位置決めをでき、製品品質が向上し、不良率が
低下するほか、特に、第２の位置基準標識を主基
準線方向の直線とこれに交わる斜線とから構成
し、さらに同第２の位置基準標識を構成する前記
直線と斜線の両方に交差するようにプリントパタ
ーンの副基準線を定めたので、一個の検出装置で
前記第２の位置基準標識の主基準線方向と同主基
準線に対し直交する方向の両方の位置検出が可能
であり、しかも主基準線に対し直交する方向の移
動と主基準線方向の移動という２種類の移動作業
だけで被印刷板の正確な位置決めができるので、
作業工数も減少し、設備面、製造面で大きくコス
トダウンを図ることができるという優れた効果を
もたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は従来技術による被印刷板の位
置決め方法を示す平面図であつて、第１図は位置
決め爪による場合、第２図はレジストピンによる
場合である。第３図は本発明の実施例を示す位置
決め方法の説明図、第４図は同く被印刷板にプリ
ント加工した位置基準標識の平面図を示し、第５
図は吸着盤の位置制御回路のブロツク図であつて
片面印刷の場合を示し、第６図は同じく両面印刷
の場合を示す。 被印刷板……９、吸着盤……１０、第１の位置
基準標識（直線標識）……１７、第２の位置基準
標識（折れ線標識）……１８、主基準線……１
９、副基準線……２０。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリント配線板９等の被印刷板に対して少な
   くとも２回のプリント加工を施すようにした印刷
   工程において、 初回のプリント加工時に、被印刷板９に対し
   て、プリントパターンの主基準線１９方向の直線
   を含む第１の位置基準標識１７と、前記主基準線
   １９方向の直線とこれに交わる斜線を含む第２の
   位置基準標識１８とを印刷し、さらに同第２の位
   置基準標識１８の前記直線と斜線との両方に交差
   するようにプリントパターンの副基準線２０を定
   め、 次に、印刷された第１の位置基準標識１７と第
   ２の位置基準標識１８に含まれる主基準線１９方
   向の各直線に基づき、両標識１７，１８の主基準
   線１９に対し直交する方向の位置検出と位置記憶
   とを行ない、 さらに、前記副基準線２０上における第２の位
   置基準標識１８の前記直線と斜線との距離に基づ
   き、第２の位置基準標識１８の主基準線１９方向
   の位置検出と位置記憶とを行ない、 ２回目以後の印刷時においては、第１の位置基
   準標識１７と第２の位置基準標識１８に含まれる
   主基準線１９方向の各直線を読んで、両標識１
   ７，１８の主基準線１９に対し直交する方向の位
   置検出をし、前記記憶された位置に基づき必要な
   場合には主基準線１９に対し直交する方向の位置
   修正を行い、 さらに、前記副基準線２０上における第２の位
   置基準標識１８の前記直線と斜線との距離を読ん
   で、第２の位置基準標識１８の主基準線１９方向
   の位置検出を行ない、前記記憶された位置に基づ
   き必要な場合には主基準線１９方向の位置修正を
   行うことを特徴としたプリント加工時における被
   印刷板の位置決め方法。 ２ 前記第１の位置基準標識をプリントパターン
   の主基準線１９上の一区間からなる直線標識１７
   とし、第２の位置基準標識を前記主基準線１９上
   の他の一区間を基線とした直線とこれに交わる斜
   線とからなる折れ線標識１８とし、さらに副基準
   線２０を主基準線１９と直交するように定めたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のプ
   リント加工時における被印刷板の位置決め方法。