位置对准方法、网版印刷装置的制作方法

专利名称：位置对准方法、网版印刷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将糊状焊料、导电糊剂等糊剂印刷在基板上的网版印 刷装置。
背景技术：
自以往，己知有这样的印刷装置，将设置在印刷台上的基板
(printed wiring board)与模板重叠，使用刮板推压供给在模板上的糊 状焊料、导电糊剂等糊剂，由此，通过模板上所形成的开口部将糊剂 涂敷(印刷)到基板上的规定位置上。
该种印刷装置中，例如如日本特许公报第2682145号中所记载的 那样，在支撑基板的可移动的印刷台上，安装朝上的模板识别照相机， 利用该模板识别照相机拍摄设置在模板上的标记，另外，在装置机架 上，固定地设置朝下的基板识别照相机，使印刷台移动到该基板识别 照相机的下方来拍摄基板上的标记。并且，根据所拍摄的图像，检查 模板与基板的相对位置关系，进行模板与基板的位置对准，由此，正 确地进行基板与模板的重叠。
上述以往的印刷装置中，通常，就每一被处理基板进行基板的标 记识别(获取基板位置信息)，而仅在安装模板时进行模板的标记识 别(获取模板位置信息)。这是基于模板的位置不会变动为前提的。
然而，即使模板位置不变动，但上述文献的装置中，有时会因印 刷台的驱动，其驱动机构产生热膨胀等，而随着时间的经过使印刷台 产生移动误差(与理论上的移动量之间的误差)。因此，在长时间连 续生产同一品种的基板时，如果根据在开始生产的紧后而印刷台产生移动误差之前由搭载于该印刷台上的模板识别照相机所拍摄、获取的 模板位置信息和，在经过相当时间的生产后由固定照相机(基板识别 照相机)拍摄保持于产生了上述移动误差之后的印刷台上的基板W所 获得的基板位置信息，进行模板与基板的位置对准，那么，模板和基 板之间就会产生相当于上述移动误差量的位置偏差，因而随着时间的 经过便会产生印刷偏差。因此，这一点有改善的余地。

发明内容
本发明鉴于上述情况而作，其目的在于通过能够长时期地以高精 度进行基板与模板重叠时的位置对准来确保印刷精度。
为了达到上述目的，本发明的位置对准方法，是用于网版印刷装 置的方法，上述网版印刷装置将保持在印刷台上的基板重叠于模板， 通过该模板将糊剂印刷在基板上，该位置对准方法中，在进行上述重 叠的动作之前，对模板及基板进行图像识别，以获取模板位置信息以 及基板位置信息，并且根据这些信息进行模板与基板的位置对准，其 特征在于在连续生产同一品种的基板的期间，按照预先设定的条件， 多次识别上述模板的标记，来更新获取模板位置信息，根据进行上述 重叠的动作之际所获取的最新的模板位置信息，进行上述位置对准。
如上所述，由于在连续生产同一品种的基板的期间，即在使用同 一模板的期间，更新模板位置信息，用最新的模板位置信息进行模板 与基板的位置对准，因此，能够更加准确地把握模板与基板的相对位 置关系，能够持续地以高精度进行模板与基板的位置对准。
另外，本发明的网版印刷装置，包括模板、设置在上述模板的下 方且保持被处理基板的可移动的印刷台、拍摄上述模板的第1摄像装 置、拍摄所述被处理基板的第2摄像装置，其特征在于，还包括为 了就每一被处理基板使用第2摄像装置进行基板的拍摄，并且在连续 生产同一品种的基板的期间，按照预先设定的条件使用第1摄像装置多次拍摄上述模板，而控制各摄像装置的控制装置；根据上述拍摄的 结果求出模板位置以及基板位置的运算装置；更新地存储由上述运算 装置求出的上述模板位置的存储装置；其中，上述控制装置，还为了 将保持在印刷台上的基板重叠于模板，而根据由上述运算装置求出的 基板位置和存储在上述存储装置中的模板位置，来驱动控制上述印刷
台o
采用该网版印刷装置，根据第1摄像装置所拍摄的模板的图像和 第2摄像装置所拍摄的被处理基板的图像，通过运算装置识别模板位 置和基板位置，并且对应于这些位置关系，由控制装置驱动控制印刷 台，来进行模板与基板的位置对准。该装置中，会因驱动系统的热膨 胀等的影响，而使模板与基板的相对位置关系发生误差，但是，通过
在连续生产同一品种的基板的期间，对模板进行多次识别，并将该所 识别的模板位置更新地存储在存储装置中，而且，由控制装置，根据 基板位置和存储在存储装置中的最新的模板位置，驱动控制印刷台， 由此，进行将上述那样的误差考虑进去的模板与基板的位置对准。因 此，上述位置对准方法能够实现自动化，从而能够良好地予以实施。
作为更具体的结构，上述网版印刷装置，具有在上述模板和印刷 台相互离开的状态下，在它们之间能够移动的摄像用头部，该摄像用 头部上， 一体地搭载有上述第1摄像装置以及第2摄像装置，上述控 制装置，在上述模板以及基板的拍摄之际，驱动控制上述摄像用头部。
该装置中，如果摄像用头部被反复驱动，该摄像用头部会因热膨 胀等的影响而产生移动误差(与理论上的移动量之间的误差)，但是， 通过控制装置的控制等来驱动控制印刷台，由此，正确地进行将上述 那样的移动误差考虑进去的模板与基板的位置对准。
另外，作为其他的具体结构，上述网版印刷装置中，上述第l摄 像装置，能够与上述印刷台一体地移动，上述第2摄像装置，固定设置在上述印刷台的可动区域内，上述控制装置，在上述模板以及基板 的拍摄之际，驱动控制上述印刷台。
该装置中，如果印刷台被反复驱动，该印刷台(第1摄像装置) 会因热膨胀等的影响而产生移动误差(与理论上的移动量之间的误 差)，但是，通过控制装置的控制等来驱动控制印刷台，由此，正确 地进行将上述那样的移动误差考虑进去的模板与基板的位置对准。


图1是表示本发明所涉及的网版印刷装置(使用本发明所涉及的 位置对准方法的网版印刷装置)的侧视图。 图2是表示网版印刷装置的主视图。
图3是表示网版印刷装置的立体图。
图4是去除刮板组件7的状态下的网版印刷装置的立体图。 图5是表示印刷动作控制的一个例子的流程图(主流程)。 图6是表示印刷动作控制的一个例子的流程图(副流程)。 图7是表示印刷动作中的一个状态的模式图(照相机头部移动到
印刷作业 区域的状态)。
图8是表示印刷动作中的一个状态的模式图(印刷准备完毕的状态)。
图9是表示本发明所涉及的另一网版印刷装置(使用本发明所涉 及的位置对准方法的网版印刷装置)的侧视图。
具体实施例方式
下面，结合附图，就本发明的实施方式进行说明。
图1、图2概略地表示了本发明所涉及的网版印刷装置(使用本 发明所涉及的位置对准方法的网版印刷装置)，其中，图1是卸下外 壳的状态下的网版印刷装置的要部侧视图，图2是主视图。如图1、图2所示，网版印刷装置(以下简称为印刷装置)的基
座1上，设置有印刷台3，在该印刷台3的两侧，沿搬送线设置有将印 刷基板W (以下简称为基板W)搬入印刷台3的上游侧传送带2A以 及将其搬出印刷台3的下游侧传送带2C。
另外，在下面的说明中，将上述传送带2A、 2C搬送基板W的搬 送方向作为X轴方向，将与该X轴方向在水平面上正交的方向作为Y 轴方向，将与X轴方向及Y轴方向正交的方向作为Z轴方向来进行说 明。
印刷台3，保持基板W并将该基板W对后述模板25从该模板25 的下侧进行定位，其主要由后述的主传送带2B、升降台18及夹紧机构 4构成。
该印刷台3，被4轴组件10所支撑，通过该4轴组件IO的运作， 沿X轴、Y轴、Z轴及R轴(围绕Z轴的转动)移动。
具体而言，基座1上，在水平面上沿Y轴方向设置有轨道ll，在 该轨道11上，滑动自如地安装有Y轴台12。而且，设置在基座l上 的滚珠丝杠机构(省略图示)，与Y轴台12连接，通过驱动该滚珠丝 杠机构，Y轴台12，相对于基座1沿Y轴方向移动。
在Y轴台12上，沿X轴方向设置有轨道13，在该轨道13上，滑 动自如地安装有X轴台14。而且，设置在Y轴台12上的滚珠丝杠机 构(省略图示)，与X轴台24连接，通过驱动该滚珠丝杠机构，X轴 台14，相对于Y轴台12沿X轴方向移动。
在X轴台14上，设置有围绕Z轴方向的轴线转动自如的R轴台 16，该R轴台16，通过未图示的驱动装置的驱动，相对于X轴台14， 进行围绕Z轴的转动。在R轴台16上，沿上下方向(Z轴方向)滑动自如地安装有滑动 支柱17，在该滑动支柱17的上部，安装有升降台18。而且，在升降 台18和R轴台16之间，设置有滚珠丝杠机构19，通过驱动该滚珠丝 杠机构19，升降台18，在滑动支柱17的引导下，相对于R轴台16沿 Z轴方向(上下方向)进行移动。
如此，4轴组件10，通过个别地驱动上述各台11、 14、 16、 18， 使印刷台3沿X轴、Y轴、Z轴以及R轴(围乡克Z轴的转动)移动。
在升降台18上，沿X轴方向设置有一对主传送带2B，并且还设 置有夹紧机构4、定位机构5以及载置台20等。如上所述，本实施方 式中，由升降台18、主传送带2B等构成用于保持基板W的上述印刷 台3o
主传送带2B，随着升降台18的升降而一体地移动，在升降台18 设定于规定的原位置(下降端位置且在X轴方向、Y轴方向及R轴方 向上预先确定的原点位置)的状态下，相对于上游侧传送带2A以及下 流侧传送带2C，在X轴方向上并排。如此将升降台18设定于上述原 位置，来进行基板W的从上游侧传送带2A往印刷台3 (主传送带2B) 的搬入以及从印刷台3往下流侧传送带2C的搬出。
夹紧机构4，用于在作业中固定保持基板W，具有在Y轴方向上 能够接近/分开的一对夹片4a,通过上述夹片4a，在Y轴方向上从两 侧夹住基板W，以此固定基板W。该夹紧机构4，以气缸作为驱动源， 通过该气缸的运作，使夹紧机构4在夹片4a相互接近的夹紧状态和夹 片4a相互分开的夹紧解除状态之间进行切换。
定位机构5，未在图中详细表示，其在上述夹紧机构4夹紧基板 W之前，限制基板W的弯曲等，对基板W进行定位。载置台20，从下方抬升位于主传送带2B上的基板W，支撑基板 W。该载置台20，通过滑动支柱21升降自如地支撑在升降台18上， 并且与设置在该载置台20和升降台18之间的滚珠丝杠机构(未图示) 连接，通过驱动该滚珠丝杠机构，相对于升降台18沿Z轴方向(上下 方向)进行移动。
另一方面，在印刷台3等的上方，设置有模板保持组件6、刮板 组件7、摄像组件8以及清洁器9等。
模板保持组件6，用于保持模板25。如图3以及图4所示，该模 板保持组件6，具有分别固定在基座1所支撑的一对高架状的机架30 上的模板支撑台26，并且利用设置在上述模板支撑台26上的模板夹具 27来夹紧模板25的框部，从而在上述印刷台3的上方将模板25保持 为水平铺展状态。
刮板组件7，在模板25上使糊状悍料、导电糊剂等糊剂一边滚动 (混揉) 一边扩展。
该刮板组件7，包括，分别固定在上述机架30上并沿Y轴方向延 伸的轨道31;以横跨于上述轨道31上的状态予以安装，通过未图示的 驱动机构的驱动沿Y轴方向移动的横梁32;在模板25上用于扩展糊 剂的一对刮板33、 33;设置在横梁32上，使上述刮板33、 33个别地 进行升降的升降机构。该刮板组件7，印刷时，在横梁32沿Y轴方向 进行往复移动的过程中，使刮板33、 33交替地沿模板25的表面滑动， 由此在模板25上扩展糊剂。
摄像组件8，用于拍摄基板W及模板25，设置在模板保持组件6 的下侧。摄像组件8，具有一体地包括模板识别照相机41以及基板识别照
相机42的照相机头部40 (相当于本发明所涉及的摄像用头部)和使该照相机头部40进行移动的驱动机构，其通过使上述照相机头部40在X轴方向及Y轴方向上平面地进行移动，来拍摄模板25及基板W。
具体而言，在上述各机架30的下面，分别设置有沿Y轴方向延伸的一对轨道35，在这些轨道35上移动自如地安装有沿X轴方向延伸的横梁36，支撑在机架30上且通过电动机37予以转动驱动的滚珠丝杠轴38，与横梁36的未图示的螺母部分螺合。并且，在横梁36上，设置有沿X轴方向延伸的一对轨道39，在这些轨道39上移动自如地安装有照相机头部40，搭载在横梁36上的被电动机驱动的未图示的滚珠丝杠轴，与照相机头部40的未图示的螺母部分螺合。即，伴随上述各滚珠丝杠轴的转动，横梁36相对于上述机架30沿Y轴方向移动，照相机头部40相对于横梁36沿X轴方向移动，由此，照相机头部40，在后述的印刷作业区域WE和其外侧的区域(退避区域)之间平面地进行移动。
模板识别照相机41以及基板识别照相机42，均由具备照明装置的CCD照相机等构成。其中，模板识别照相机41 (相当于本发明所涉及的第l摄像装置)，朝上设置，以拍摄设置在模板25的下表面的位置识别用标记(省略图示)，以及根据需要拍摄模板25的污垢等。另一方面，基板识别照相机42 (相当于本发明所涉及的第2摄像装置)，朝下设置，以拍摄设置在基板W上的位置识别用标记。另外，上述照相机41、 42，以两者的光轴位于同一轴线上的状态，上下对称地设置在照相机头部40上，由此，能够在X-Y轴坐标平面上的同一位置(坐标位置)拍摄上下不同的对象物。
清洁器9，从下方对模板25进行清洁，其一体地安装在摄像组件8的上述横梁36上。清洁器9，具有通过未图示的驱动机构予以升降驱动的清洁器头
部44，进行清洁时，将该清洁器头部44设定在上升位置，从而伴随上述横梁36的移动使该头部44滑动接触模板25，由此进行清洁操作。另外，虽未详细图示，但清洁器头部44，保持有巻有擦拭纸的滚筒，通过从该滚筒中抽出的擦拭纸，吸出并擦拭模板的下表面以及开口部的残留糊剂等。
另外，本印刷装置，具有未图示的控制器，该控制器，具有进行理论运算的公知的CPU等。上述摄像组件8的电动机37，使照相机头部40沿X轴方向移动的未图示的电动机，4轴组件10的X轴、Y轴、Z轴以及R轴的各驱动装置，各传送带2A、 2B、 2C，刮板33、 33的升降装置等的各种致动器等，全部均通过该控制器被统一控制。
另外，上述模板识别照相机41以及基板识别照相机42所拍摄的图像数据，传送到上述控制器中，通过该控制器，进行基于该图像数据的各种识别、运算以及存储等处理。S卩，本实施方式中，该控制器作为本发明所涉及的控制装置、运算装置、存储装置发挥作用。
下面，参照图5、图6的流程图，就上述控制器的印刷动作控制进行说明。
本印刷装置中， 一旦开始生产，控制器，首先读取对应于基板W的生产程序，并对计数器设定初始值"0"(步骤S1、 S3)。此时，印刷台3，以不保持基板W的状态设定在原位置(4轴组件10中升降台18位于上述原位置的状态)，而且，如图7的双点划线所示，照相机头部40，位于印刷作业区域WE的外侧的规定的原位置HP上。另外，刮板组件7，也以将两个刮板33、 33保持在上升位置的状态，设定在规定的原位置。
接着，控制器，驱动上述传送带2A、 2B，将基板W搬入到印刷台3并予以固定(步骤S5)。基板W在印刷台3上的固定操作如下，首先使上述载置台20上升，从而抬升已搬入到主传送带2B上的基板W，然后通过定位机构5对基板W进行定位，同时通过夹紧机构4对基板W进行夹紧。由此，如图7所示，基板W以被载置台20从下侧支撑且被夹紧机构4从两侧夹住的状态保持水平。
基板W固定在印刷台3上之后，控制器，驱动照相机头部40，进行基板W的标记识别处理(步骤S9)。在该处理中，如图7的实线所示，照相机头部40从上述原位置HP移动到印刷作业区域WE，通过基板识别照相机42拍摄基板W上所形成的标记，并且将其图像数据输出到上述控制器。该控制器，根据该图像数据求出基板W的位置(坐标)。
接着，控制器，进行模板25的标记识别处理(步骤Sll)。该处理，按照图6所示的副流程进行。
首先，控制器，判断是否已取得模板位置信息，换言之，判断是否已进行了模板25的标记识别(步骤S31),如尚未取得，则进行识别模板25的标记的动作(步骤S33)。因此，在新换的模板25设定于模板保持组件6中开始生产的紧后，均进行该动作。具体而言，将照相机头部40移动到模板25的下方，由模板识别照相机41拍摄上述标记，并将其图像数据输出到上述控制器(参照图7)。
控制器，在进行了上述识别标记的动作的情况下，根据其图像数据，求出模板25的位置(坐标)，并将其作为模板位置信息迸行存储，然后结束本副流程的处理。
相反，如果在步骤S31中判断为"否"，控制器，便进一步判断是否满足标记的再识别执行条件(步骤S37)，当判断为满足时，移到步骤S33，进行上述识别标记的动作。此时，控制器，通过盖写(overwrite)新求出的模板位置信息来更新存储模板位置信息。另一方 面，在步骤S37中判断为"否"时，不进行识别标记的动作而结束本 副流程。
另外，本实施方式中，标记的上述再识别执行条件，设定为，在 生产同一品种的基板W的期间即在连续使用同一模板25的期间，进行 多次的识别该模板25的标记的动作。具体而言，进行识别标记的动作 的时间间隔，作为上述执行条件而被设定。
返回到图5，结束标记识别处理之后，控制器，使照相机头部40 从印刷作业区域WE返回到原位置HP (参照图7的双点划线)，并且 驱动4轴组件10，进行在X轴方向及Y轴方向上的模板25与基板W 的位置对准，然后如图8所示，使基板W从下方重叠于模板25 (步骤 S13)。此时，控制器，根据步骤S5中存储的基板位置信息和步骤S35 中存储的模板位置信息(即最新的模板位置信息)，求出在X轴方向 及Y轴方向上的模板25与基板W的相对位置偏差，运算对应于该位 置偏差的修正量，根据该修正量驱动控制4轴组件10等，由此，进行 基板W的对模板25的位置对准。
接着，控制器，驱动刮板组件7，执行印刷动作(步骤S15)。具 体而言，使刮板组件7移动到规定的印刷开始位置，并使其中一方的 刮板33压接于模板25的表面。接着，在糊剂供给到模板25上之后， 向Y轴方向驱动刮板33以扩展糊剂。由此，介由模板25的开口，将 糊剂印刷(涂敷)在基板W上。
结束印刷作业之后，控制器，使印刷台3稍微下降，从而使基板 W从模板25脱离(离版)，然后使印刷台3迅速返回原位置(步骤 S17)。
当印刷台3返回到原位置之后，控制器，解除夹紧机构4对基板W的固定，而且驱动传送带2B、 2C以搬出基板W (步骤S19、 S21)。 此外，进行清洁模板25的动作(步骤S23)。具体而言，通过驱动摄 像组件8 (横梁36)，使与其成一体的清洁器9沿Y轴方向进行往复 移动，并且使清洁器头部44在下侧滑动接触模板25。
如此，结束清洁模板25的动作之后，控制器，使计数器的值增加 "1"，并判断该计数器的值是否超过了预定生产张数，即，是否已完 成要生产张数的处理(步骤S27)，如尚未完成，则返回步骤S5，以 进行对下一个基板W的处理，当最终判断为已完成预定生产张数的处 理(步骤S27中为"是")时，结束该品种的基板W的生产。
如上所述，本印刷装置中，在生产同一品种的基板W的期间，即 在使用同一模板25的期间(从开始生产至结束生产为止的期间)，每 经过规定时间就进行识别模板25的标记的动作，该识别结果(模板位 置信息)更新上一结果并被存储(步骤S37、 33、 35)，因此，即使生 产期间比较长，也能够较高地保持基板W的对模板25的位置对准精度。 即，如以往的此种印刷装置那样， 一度获取的模板位置信息，在生产 期间中将会被持续使用，此情况下，如果照相机头部40被反复驱动， 照相机头部40的驱动机构(滚珠丝杠轴38等)会产生热膨胀，从而 会随时间的经过产生移动误差(与理论上的移动量之间的误差)，出 现如下问题。即，如果根据在模板25设定的紧后在发生上述移动误差 之前由照相机头部40所拍摄、获取的模板位置信息和，由经过了相当 时间的生产而产生了上述移动误差之后的照相机头部40所拍摄、获取 的基板位置信息，来进行模板25与基板W的位置对准，则模板25和 基板W之间会出现相当于上述移动误差量的位置偏差，因而难以进行 正确的位置对准。有关这一点，若采用上述实施方式的印刷装置，由 于通过每经过规定时间就进行识别模板25的标记的动作，来定期更新 模板位置信息，因此，便能够进行将上述那样的移动误差考虑进去的 模板25与基板W的位置对准。因此，即使在长期且连续地生产同一品种的基板W的情况下，也 能够长期且较高地保持基板对模板重叠时的位置对准精度，其结果， 能够保持较高的印刷精度。
另外，也可以考虑与识别基板W的标记的动作同样地，每一基板
均进行识别模板25的标记的动作，然而，特意设定再识别执行条件从
而仅在满足该条件时才进行标记识别动作是基于以下的理由，即，第1，
热膨胀所引起的照相机头部40的移动误差，在短时间内不会有大变动， 只要以一定的时间间隔定期进行标记识别动作，即可充分确保模板位 置信息的可靠性；第2，如果每一基板均进行识别模板25的标记的动 作，则生产能力下降，徒劳地牺牲了生产效率。因此，上述印刷装置 中，具有如下优点，能够使确保印刷精度和确保生产率得到协调，合
理地进行基板W的生产。
另外，上述实施方式中，作为执行识别模板25的标记的动作的执 行条件(图6中的步骤S37的再识别执行条件)，设定有规定的时间， 在经过每一该时间后就进行标记识别动作，但是，该执行条件还可以 设定为如下的条件。即，还可以根据，1)是否进行了规定次数的印刷 动作、2)照相机头部40是否进行了规定距离以上的轴移动、3)照相 机头部40是否进行了规定次数的轴移动、4)是否有规定温度以上的 温度变化，等条件进行标记识别动作。另外，上述的4)中的温度，可 以通过设置检测照相机头部40的驱动机构例如滚珠丝杠轴38的轴承 部分的温度的温度检测装置，根据由此所检测出的温度来进行判断。
另外，上述实施方式，主要考虑了驱动照相机头部40的驱动机构 (滚珠丝杠轴38等)的热膨胀所产生的移动误差，但是，由于4轴组 件10的驱动机构(组装在4轴组件10中的滚珠丝杠轴等)也会产生 热膨胀，从而导致印刷台3随时间的经过产生移动误差(与理论上的 移动量之间的误差)，因此，也可以采用将印刷台3的移动误差也考 虑进去的实施方式。具体而言，可以采用如下的实施方式在印刷台上先设置至少一 对标记(也可以利用设置在基板W上的标记)，在照相机头部40配置 于印刷作业区域WE内的状态下， 一边使印刷台3侧进行移动， 一边
由基板识别照相机42依次拍摄这些标记，并根据所得的图像中的两标 记的位置，求出印刷台3的移动误差，进行将该移动误差考虑进去的 模板25与基板W的位置对准。采用上述实施方式，由于印刷台3侧的 移动误差被考虑进去，因此，与此相应地可以更精度良好地进行基板 W对模板25重叠时的位置对准。此时，可以先设定与模板25的标记 再识别执行条件相同的条件，或者与此为另别的标记识别执行条件， 在满足该条件时进行标记识别动作，以其结果(误差信息)更新上一 结果并予以存储，由此，将最新的误差信息考虑进去来进行模板25与 基板W的位置对准。
另外，上述印刷装置中，设置有一体地搭载有模板识别照相机41 和基板识别照相机42的照相机头部40,通过使该相机头部40在保持 在印刷台3上的基板W与模板25之间的部分(印刷作业区域WE)进 行移动，来进行模板25以及基板W的各个标记的识别，但是，本发明 除了该实施方式外，还能够适用于在背景技术中所说明的那样的印刷 装置中。
具体而言，如图9所示(对与图1等所示的装置共通的部分，标 注了相同的符号)，本发明还能够适用于具如下结构的网版印刷装置， 即，该网版印刷装置中，模板识别照相机41 (相当于本发明所涉及的 第1摄像装置)朝上安装在4轴组件10中的与印刷台3 —体地移动的 部分上，通过使模板识别照相机41与印刷台3—体地移动，来拍摄、 识别模板25的标记，而另一方面，基板识别照相机42 (相当于本发明 所涉及的第2摄像装置)朝下设置固定在装置机架上，通过使印刷台3 移动到基板识别照相机42的下方，来拍摄、识别基板W上的标记。艮P，在采用该装置的情况下，也会因4轴组件IO的驱动机构产生
热膨胀等而导致印刷台3随时间的经过产生移动误差(与理论上的移 动量之间的误差)，此时，如果根据在模板25设定的紧后在印刷台3 产生移动误差之前由安装在该印刷台3上的模板识别照相机41所拍 摄、获取的模板位置信息和，由固定照相机(基板识别照相机42)拍 摄保持在经过了相当时间的生产而产生了移动误差之后的印刷台3上 的基板W而获得的基板位置信息，来进行模板25与基板W的位置对 准，则模板25和基板W之间会出现相当于上述移动误差量的位置偏差。 因此，采用这样的结构时，基本上也按图5、图6所示的流程图，每隔 规定时间进行识别模板25的标记的动作，以定期更新模板位置信息， 由此能够长时间地且精度良好地进行模板25与基板W的位置对准。
上述所说明的本发明总结如下。
艮口，本发明的位置对准方法，是用于网版印刷装置的方法，上述 网版印刷装置将保持在印刷台上的基板重叠于模板，通过该模板将糊 剂印刷在基板上，该位置对准方法中，在进行上述重叠的动作之前， 对模板及基板进行图像识别，以获取模板位置信息以及基板位置信息， 并且根据这些信息进行模板与基板的位置对准，其特征在于在连续 生产同一品种的基板的期间，按照预先设定的条件，多次识别上述模 板的标记，来更新获取模板位置信息，根据进行上述重叠的动作之际 所获取的最新的模板位置信息，进行上述位置对准。
采用该方法，由于在连续生产同一品种的基板的期间，即在使用 同一模板的期间，更新模板位置信息，用最新的模板位置信息进行模 板与基板的位置对准，因此，能够更加准确地把握模板与基板的相对 位置关系，能够持续地以高精度进行模板与基板的位置对准。
另一方面，本发明所涉及的网版印刷装置，包括模板、设置在上 述模板的下方且保持被处理基板的可移动的印刷台、拍摄上述模板的第1摄像装置、拍摄上述被处理基板的第2摄像装置，其特征在于， 还包括为了就每一被处理基板使用第2摄像装置进行基板的拍摄， 并且在连续生产同一品种的基板的期间，按照预先设定的条件使用第1 摄像装置多次拍摄上述模板，而控制各摄像装置的控制装置；根据上 述拍摄的结果求出模板位置以及基板位置的运算装置；更新地存储由 上述运算装置求出的上述模板位置的存储装置；其中，上述控制装置， 还为了将保持在印刷台上的基板重叠于模板，而根据由上述运算装置 求出的基板位置和存储在上述存储装置中的模板位置，来驱动控制上 述印刷台。
采用该网版印刷装置，根据第1摄像装置所拍摄的模板的图像和 第2摄像装置所拍摄的被处理基板的图像，通过运算装置识别模板位 置和基板位置，并且对应于这些位置关系，由控制装置驱动控制印刷 台，来进行模板与基板的位置对准。因此，上述位置对准方法能够实 现自动化，从而能够良好地予以实施。
作为更具体的结构，上述网版印刷装置，具有在上述模板和印刷 台相互离开的状态下，在它们之间能够移动的摄像用头部，该摄像用 头部上， 一体地搭载有上述第1摄像装置以及第2摄像装置，上述控 制装置，在上述模板以及基板的拍摄之际，驱动控制上述摄像用头部。
该装置中，如果摄像用头部被反复驱动，该摄像用头部会因热膨 胀等的影响而产生移动误差(与理论上的移动量之间的误差)，但是，
通过控制装置的控制等来驱动控制印刷台，由此，正确地进行将上述 那样的移动误差考虑进去的模板与基板的位置对准。
另外，作为其他的具体结构，上述网版印刷装置中，上述第l摄 像装置，能够与上述印刷台一体地移动，上述第2摄像装置，固定设 置在上述印刷台的可动区域内，上述控制装置，在上述模板以及基板 的拍摄之际，驱动控制上述印刷台。该装置中，如果印刷台被反复驱动，该印刷台(第1摄像单元) 会因热膨胀等的影响而产生移动误差(与理论上的移动量之间的误 差)，但是，通过控制装置的控制等来驱动控制印刷台，由此，正确 地进行将上述那样的移动误差考虑进去的模板与基板的位置对准。
产业上的可利用性
如上所述，本发明所涉及的位置对准方法以及网版印刷装置，对 于将基板与模板重叠，通过模板上所形成的开口将糊状焊料等糊剂印 刷在基板上的印刷装置，具有实用性，适合于持续且较高地维持基板 的印刷质量。
权利要求
1. 一种位置对准方法，用于网版印刷装置，所述网版印刷装置将保持在印刷台上的基板重叠于模板，通过所述模板将糊剂印刷在基板上，该位置对准方法中，在进行所述重叠的动作之前，对模板及基板进行图像识别，以获取模板位置信息以及基板位置信息，并且根据这些信息进行模板与基板的位置对准，其特征在于在连续生产同一品种的基板的期间，按照预先设定的条件，多次识别所述模板的标记，来更新获取模板位置信息，根据进行所述重叠的动作之际所获取的最新的模板位置信息，进行所述位置对准。
2. —种网版印刷装置，包括模板、设置在所述模板的下方且保持 被处理基板的可移动的印刷台、拍摄所述模板的第1摄像装置、拍摄 所述被处理基板的第2摄像装置，其特征在于，还包括，为了就每一被处理基板使用第2摄像装置进行基板的拍摄，并且 在连续生产同一品种的基板的期间，按照预先设定的条件使用第1摄 像装置多次拍摄所述模板，而控制各摄像装置的控制装置；根据所述拍摄的结果求出模板位置以及基板位置的运算装置； 更新地存储由所述运算装置求出的所述模板位置的存储装置；其中，所述控制装置，还为了将保持在印刷台上的基板重叠于模板，而 根据由所述运算装置求出的基板位置和存储在所述存储装置中的模板 位置，来驱动控制所述印刷台。
3. 根据权利要求2所述的网版印刷装置，其特征在于 具有在所述模板和印刷台相互离开的状态下，在它们之间能够移动的摄像用头部，该摄像用头部上， 一体地搭载有所述第1摄像装置 以及第2摄像装置，所述控制装置，在所述模板以及基板的拍摄之际， 驱动控制所述摄像用头部。
4.根据权利要求2所述的网版印刷装置，其特征在于所述第1摄像装置，能够与所述印刷台一体地移动，所述第2摄像装置，固定设置在所述印刷台的可动区域内，所述控制装置，在所述模板以及基板的拍摄之际，驱动控制所述印刷台。
全文摘要
本发明涉及用于网版印刷装置的位置对准方法、以及网版印刷装置，该印刷装置包括，模板(25)、可移动的印刷台(3)、具备模板识别照相机(41)以及基板识别照相机(42)的照相机头部(40)、控制上述的各构成件的控制器。该控制器，为了用基板识别照相机(42)识别基板(W)的标记，并且为了在使用同一模板的期间中定期地用模板识别照相机(41)多次识别模板(25)的标记而控制照相机头部(40)。而且，该控制器，为了进行基板(W)和模板(25)的重叠，而根据对模板(25)的标记进行识别而获取的最新的模板位置信息和基板的基板位置信息，求出对应于模板(25)和基板(W)之间的位置偏差的修正量，并且根据该修正量驱动控制印刷台(3)。
文档编号B41F15/26GK101489791SQ20078002
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月12日 优先权日2006年7月12日
发明者相羽昌孝 申请人:雅马哈发动机株式会社