JPH0899401A - スクリーン印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はスクリーン印刷装置に関し、スクリー
ンの目詰まりを予め発見することによつて印刷不良を未
然に回避し得るスクリーン印刷装置を実現する。 【構成】スクリーン２の開口部１４を撮像する撮像手段
１２と、撮像手段１２によつて得た開口部１４の画像情
報を基に開口部１４の目詰まりを検査する目詰まり検査
手段とを設けるようにしたことにより、容易にスクリー
ン２の目詰まりを検査することができ、これにより目詰
まりによる印刷不良を未然に回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１〜図５） 作用（図１〜図５） 実施例（図１〜図５） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はスクリーン印刷装置に関
し、特に基板上にクリームはんだ印刷するスクリーン印
刷機に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種のスクリーン印刷機におい
ては、位置決め用カメラユニツトが設けられており、こ
の位置決め用カメラユニツトでアライメントマーク（す
なわち位置決め用マーク）を読み取ることによつて基板
とスクリーンの位置関係を補正し、位置ずれによる印刷
不良を未然に回避するようになされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来のスクリ
ーン印刷機では、スクリーン自体の検査機構については
設けられておらず、このためスクリーンに目詰まり等が
発生してもそのまま印刷を続行してしまうことがあり、
その結果、印刷不良の基板が多数製造されることがあ
る。この印刷不良はオペレータの定期検査によつて発見
され、ひどい場合には数十枚から数百枚も印刷した後に
発見されることがある。

【０００５】このスクリーンの目詰まりは条件によつて
も異なるが所定の印刷回数を越えると発生し易くなつて
おり、印刷後の品質に大きな影響を与えている。このよ
うな目詰まりによる印刷不良を防ぐため、現状において
は、自動クリーニング装置（又は人手）を用いて例えば
２０回印刷する毎に１回の割合で定期的にスクリーンを
クリーニング（すなわち洗浄）するようになされてい
る。ところで予めスクリーンの目詰まりが発見できれ
ば、このような印刷不良を未然に防げると共に、煩雑な
クリーニング作業を減らすことができると考えられる。

【０００６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、スクリーンの目詰まりを予め発見することによつて
印刷不良を未然に回避し得るスクリーン印刷装置を提案
しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所定の印刷材料をスクリーン２に
穿設された開口部１４を介して印刷対象３に印刷するス
クリーン印刷装置１において、スクリーン２の開口部１
４を撮像する撮像手段１２と、撮像手段１２によつて得
た開口部１４の画像情報Ｓ１を基に、開口部１４の目詰
まりを検査する目詰まり検査手段２０とを設けるように
した。

【０００８】また本発明においては、目詰まり検査手段
２０の検査結果に応じてスクリーン２を洗浄するスクリ
ーン洗浄手段３０を設けるようにした。

【０００９】また本発明においては、撮像手段１２を、
印刷対象３を載置する多軸方向に可動な印刷台４に設け
るようにした。

【００１０】また本発明においては、目詰まり検査手段
２０は、画像情報Ｓ１から開口部１４の開口面積及び又
は開口周囲長を求め、当該求めた開口面積及び又は開口
周囲長と予め求めた目詰まりがない場合の開口面積及び
又は開口周囲長とに基づいて開口部１４の目詰まりを検
査するようにした。

【００１１】

【作用】スクリーン２の開口部１４を撮像する撮像手段
１２と、撮像手段１２によつて得た開口部１４の画像情
報Ｓ１を基に、開口部１４の目詰まりを検査する目詰ま
り検査手段２０とを設けるようにしたことにより、容易
にスクリーン２の目詰まりを検査することができる。

【００１２】また目詰まり検査手段２０の検査結果に応
じてスクリーン２を洗浄するスクリーン洗浄手段３０を
設けるようにしたことにより、検査結果が「目詰まり有
り」の場合に自動的にスクリーン２を洗浄することがで
き、スクリーン洗浄の手間を削減できる。

【００１３】また撮像手段１２を、印刷対象３を載置す
る多軸方向に可動な印刷台４に設けるようにしたことに
より、撮像手段１２の移動手段を新たに設ける必要がな
くなり、全体的に構成を簡易にできる。

【００１４】また画像情報Ｓ１から開口部１４の開口面
積及び又は開口周囲長を求め、当該求めた開口面積及び
又は開口周囲長と予め求めた目詰まりがない場合の開口
面積及び又は開口周囲長とに基づいて開口部１４の目詰
まりを検査するようにしたことにより、検査データ等の
入力作業がなく、容易にスクリーンの目詰まりを検査す
ることができる。

【００１５】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１６】図１（Ａ）及び（Ｂ）において、１は全体
としてスクリーン印刷機を示し、スクリーン２に穿設さ
れた開口部１４を介してペースト状のクリームはんだを
印刷対象の基板３に印刷する。この場合、基板３はＸ−
Ｙテーブル４上に載置され、Ｘ−Ｙテーブル４をスクリ
ーン２の下方に移動することによつて当該スクリーン２
の下方にセツテイングされる。その際、基板３に設けら
れたアライメント（すなわち位置決め用マーク）を位置
決め用カメラユニツト５Ａで読み取ると共に、スクリー
ン２に設けられたアライメントを位置決め用カメラユニ
ツト５Ｂで読み取ることにより、スクリーン２と基板３
との位置関係を補正して位置ずれによる印刷不良を回避
するようになされている。

【００１７】Ｘ−Ｙテーブル４にはＸ軸ガイド６Ａ、６
Ｂ、Ｙ軸ガイド７Ａ、７Ｂ、Ｘ軸駆動ボールネジ８、Ｙ
軸駆動ボールネジ９、Ｘ軸駆動サーボモータ１０及びＹ
軸駆動サーボモータ１１が設けられている。このためＸ
−Ｙテーブル４はＸ軸駆動サーボモータ１０でＸ軸駆動
ボールネジ８を回転させることによつてＸ軸方向に自由
に移動することができると共に、Ｙ軸駆動サーボモータ
１１でＹ軸駆動ボールネジ９を回転させることによつて
Ｙ軸方向に自由に移動することができる。

【００１８】またＸ−Ｙテーブル４の先端にはスクリー
ン２を撮像するカメラユニツト１２が設けられている。
この場合、カメラユニツト１２はスクリーン２を下方か
ら撮像するように上向きに取り付けられており、スクリ
ーン２の上方に設けられた透過式の照明１３から照射さ
れる光を用いて当該スクリーン２を撮像する。

【００１９】ところでカメラユニツト１２はＸ−Ｙテー
ブル４に設けられているため、当該Ｘ−Ｙテーブル４を
移動することによつて所望のＸ−Ｙ座標位置に移動する
ことができる。すなわちカメラユニツト１２はＸ−Ｙテ
ーブル４を移動することによつてスクリーン２の所望の
位置を自由に撮像することができる。またカメラユニツ
ト１２は分解能を上げるため撮像範囲が小さく設定され
ている。このためスクリーン２を撮像する場合には、当
該スクリーン２を例えば８ブロツクに分割して各ブロツ
ク毎に撮像する。その際、カメラユニツト１２は上述の
ようにＸ−Ｙテーブル４を移動することによつて各ブロ
ツクの中心位置にセツテイングされる。

【００２０】ここで図２に示すように、カメラユニツト
１２は画像処理ユニツト２０及びモニタ２１と共に画像
処理部２２を構成しており、カメラユニツト１２で読み
取られたスクリーン２の画像は画像情報Ｓ１として画像
処理ユニツト２０に送られる。画像処理ユニツト２０は
この画像情報Ｓ１からスクリーン２の開口部１４（図
１）の開口面積を算出し、算出した開口面積を開口部１
４の位置データと共に開口部データとしてフアイル化す
る。また画像処理ユニツト２０はこの開口部データを基
にスクリーン２の目詰まりを検査し、その検査結果をモ
ニタ２１上に表示する。このようにしてスクリーン印刷
機１では、カメラユニツト１２で読み取つた画像からス
クリーン２に穿設された開口部１４の開口面積を算出
し、その結果得た開口部データを基に開口部１４の目詰
まりを検査するようになされている。

【００２１】ここでこのスクリーン印刷機１において
は、次のような手順でスクリーン２の目詰まりを検査す
る。スクリーン印刷機１は、例えば印刷開始前に、開口
部１４に目詰まりのない正常な状態のスクリーン２をカ
メラユニツト１２で撮像する（以下これをマスタ読み込
みと呼ぶ）。その際、カメラユニツト１２は上述のよう
にスクリーン２を分割して撮像し、各ブロツク毎にスク
リーン２の画像を得る。この場合、図３（Ａ）に示すよ
うに、スクリーン２の開口部１４は「白」画像として得
られ、開口部１４以外の部分は「黒」画像として得られ
る。この画像は上述のように画像処理ユニツト２０に送
られる。

【００２２】画像処理ユニツト２０はこの画像から開口
部１４を読み取る。この場合、開口部１４の読み取り範
囲はウインドウ２３によつて設定され、画像処理ユニツ
ト２０はこのウインドウ２３内に存在する開口部１４の
みを読み取り、ウインドウ２３の境界及びウインドウ２
３外に存在する開口部１４を読み取らない。因みに、こ
のウインドウ２３は設定により自由に変更することがで
きる。また画像処理ユニツト２０はこのウインドウ２３
内でも所定の大きさ以下の開口部１４を読み取らないよ
うにすることもできる。

【００２３】画像処理ユニツト２０は、図３（Ｂ）に示
すように、開口部１４の開口面積を算出し、その結果得
た面積データＡを開口部１４の中心位置を表すＸ−Ｙ座
標と共に開口部データ２４としてフアイル化する。因み
に、画像処理ユニツト２０は「白」の画素数を数えるこ
とによつて開口部１４の開口面積を算出する。また開口
部データ２４中の穴番号は開口部１４を見つけた順に付
加される番号である。

【００２４】次にスクリーン印刷機１は、基板３に対す
る印刷を所定回数（例えば１０回）行つた後、再びスク
リーン２を撮像する。この場合も、カメラユニツト１２
は印刷開始前と同様にスクリーン２を分割して撮像し、
例えば図４（Ａ）に示すような画像を得る。この図４
（Ａ）に示すように、クリームはんだの付着によつて開
口部１４に目詰まりが生じると、その目詰まり部分１４
Ａは「黒」画像として得られる。この画像は上述のよう
に画像処理ユニツト２０に送られる。

【００２５】画像処理ユニツト２０はこの画像から開口
部１４を読み取る。この場合も同様に、画像処理ユニツ
ト２０はウインドウ２３内の開口部１４のみを読み取
る。そして画像処理ユニツト２０は、図４（Ｂ）に示す
ように、「白」の画素数を数えることによつて開口部１
４の開口面積を算出し、その結果得た面積データａを開
口部１４の中心位置を表すＸ−Ｙ座標と共に開口部デー
タ２５としてフアイル化する。このときマスタ読み込み
時に算出した面積データＡに許容範囲（例えば80
〔％〕）を掛け合わせた許容値Ｂが自動的に計算され、
開口部データ２５に付加される。因みに、許容範囲は設
定により自由に変更することができるようになされてい
る。

【００２６】画像処理ユニツト２０は面積データａと許
容値Ｂを比較し、その結果、面積データａが許容値Ｂよ
りも大きければ「目詰まり無し」と判定し、面積データ
ａが許容値よりも小さければ「目詰まり有り」と判定す
る。この検査結果は上述のようにモニタ２１に送出さ
れ、当該モニタ２１上に表示される。因みに、この検査
結果が「目詰まり有り」であれば、オペレータは自動ク
リーニング装置等を用いてスクリーン２をクリーニング
する。

【００２７】以上の構成において、スクリーン印刷機１
は、印刷開始前にカメラユニツト１２によつてスクリー
ン２の画像を取り込む。そしてスクリーン印刷機１は画
像処理ユニツト２０によつてこのスクリーン２の画像か
ら開口部１４の開口面積を算出し、開口部データ２４を
作成する。

【００２８】次にスクリーン印刷機１は、基板３に対す
る印刷を所定回数（例えば１０回）行つた後、再びカメ
ラユニツト１２によつてスクリーン２の画像を取り込
む。そしてスクリーン印刷機１は画像処理ユニツト２０
によつてスクリーン２の画像から開口部１４の開口面積
を算出し、開口部データ２５を作成する。このとき画像
処理ユニツト２０はマスタ読み込み時に得た開口部１４
の面積データＡに許容範囲を掛け合わせ、その結果得た
許容値Ｂを開口部データ２５に付加する。そして画像処
理ユニツト２０はこの許容値Ｂと今回得た面積データａ
とを比較してスクリーン２の目詰まりを検査すると共
に、その検査結果をモニタ２１上に表示する。

【００２９】このようにしてスクリーン印刷機１では、
スクリーン２の画像を読み取るカメラユニツト１２と、
読み取つた画像からスクリーン２の開口部１４の開口面
積を算出し、かつ算出した開口面積を基に目詰まり判定
する画像処理ユニツト２０を設けたことにより、容易
に、かつ短時間でスクリーン２の目詰まりを検査するこ
とができる。これによりスクリーン２の目詰まりによる
印刷不良を未然に回避することができる。

【００３０】この場合、スクリーン印刷機１では、目詰
まり検査に用いる開口面積を読み取つた画像から自動的
に算出するため、煩わしいデータ入力作業等をなくすこ
とができ、オペレータの作業負担を軽減できる。またス
クリーン印刷機１では、カメラユニツト１２を基板搬送
用のＸ−Ｙテーブル４に設けたことにより、カメラユニ
ツト１２の移動手段を新たに設ける必要はなく、全体的
に構成を簡易にできると共に、コストを低減できる。因
みに、開口部１４はスクリーン１枚当たり約1000〜2000
個も有り、目詰まり検査は非常に手間がかかる作業であ
る。しかしながらこのようなスクリーン印刷機１を用い
て目詰まり検査すれば、目詰まり検査にかかる手間を削
減することができる。

【００３１】以上の構成によれば、スクリーン２の画像
を読み取るカメラユニツト１２と、読み取つた画像から
開口部１４の開口面積を算出してスクリーン２の目詰ま
り判定する画像処理ユニツト２０を設けたことにより、
容易にスクリーン２の目詰まりを検査することができ、
これにより目詰まりによる印刷不良を未然に回避するこ
とができる。

【００３２】なお上述の実施例においては、読み取つた
画像から開口部１４の開口面積を算出して目詰まり検査
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例
えば開口部１４の開口部分の周囲長を算出し、この周囲
長を用いて目詰まり検査するようにしても良い。

【００３３】また上述の実施例においては、モニタ２１
に目詰まり検査結果を表示する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えば警報機構を設け、目詰ま
り検査結果が「目詰まり有り」の場合には警報を鳴らす
ようにしても良い。

【００３４】また上述の実施例においては、目詰まり検
査結果をモニタ２１に表示するだけの場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えば図５に示すよう
に、目詰まり検査結果に応じてスクリーンをクリーニン
グする自動クリーニング機構３０を付加し、目詰まり検
査結果が「目詰まり有り」の場合には自動的にスクリー
ンをクリーニングするようにしても良い。このようにす
れば、オペレータの作業負担を一段と低減することがで
きる。

【００３５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、スクリー
ンの開口部を撮像する撮像手段と、撮像手段によつて得
た開口部の画像情報を基に開口部の目詰まりを検査する
目詰まり検査手段とを設けるようにしたことにより、容
易にスクリーンの目詰まりを検査することができ、これ
により目詰まりによる印刷不良を未然に回避することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるスクリーン印刷機の構
成を示す側面図及び上面図である。

【図２】そのスクリーン印刷機の画像処理部の構成を示
すブロツク図である。

【図３】マスタ読み込み時のスクリーン画像及び開口部
データを示す略線図である。

【図４】検査時のスクリーン画像及び開口部データを示
す略線図である。

【図５】他の実施例によるスクリーン印刷機の構成を示
すブロツク図である。

【符号の説明】

１……スクリーン印刷機、２……スクリーン、３……基
板、４……Ｘ−Ｙテーブル、１２……カメラユニツト、
１４……開口部、２０……画像処理ユニツト、２１……
モニタ、２３……ウインドウ、２４、２５……開口部デ
ータ、３０……自動クリーニング機構。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の印刷材料をスクリーンに穿設された
   開口部を介して印刷対象に印刷するスクリーン印刷装置
   において、 上記スクリーンの上記開口部を撮像する撮像手段と、 上記撮像手段によつて得た上記開口部の画像情報を基
   に、上記開口部の目詰まりを検査する目詰まり検査手段
   とを具えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
2. 【請求項２】上記目詰まり検査手段の検査結果に応じて
   上記スクリーンを洗浄するスクリーン洗浄手段を具える
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装
   置。
3. 【請求項３】上記撮像手段を、 上記印刷対象を載置する多軸方向に可動な印刷台に設け
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスク
   リーン印刷装置。
4. 【請求項４】上記目詰まり検査手段は、 上記画像情報から上記開口部の開口面積及び又は開口周
   囲長を求め、当該求めた開口面積及び又は開口周囲長と
   予め求めた目詰まりがない場合の開口面積及び又は開口
   周囲長とに基づいて上記開口部の目詰まりを検査するこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクリー
   ン印刷装置。