專利名稱：電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在基板上安裝電子部件而制造安裝基板的電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷裝置。
背景技術：
通過焊接在基板上安裝電子部件而制造安裝基板的電子部件安裝系統(tǒng)連接多個電子部件安裝裝置而構成，上述多個電子部件安裝裝置為在基板的電極上印刷部件接合用的焊膏的印刷裝置、在印刷有焊膏的基板上裝配電子部件的電子部件裝配裝置、以及使焊膏熔融固化的回流裝置等。在這種電子部件安裝系統(tǒng)中，近年來伴隨著電子部件的小型化及安裝密度的提高，在基板上安裝電子部件時所需的位置精度也在提高。即，要求在印刷裝置中將在電極位置上印刷焊膏時的印刷位置精度和在印刷后的基板上對焊膏裝配電子部 件時的裝配位置精度確保在高水平上。因此，作為印刷裝置，公知有以高精度地進行基板與絲網掩模的位置對準為目的的結構(參照專利文獻I)。在專利文獻I所述的現(xiàn)有技術例中公開了如下例子在水平方向上并列有兩個識別單元的結構的識別裝置位于絲網掩模與基板之間，分別同時識別基板和絲網掩模，從而減小進行基板與掩模的位置對準時的升降行程，使進行位置對準動作時產生的位置偏差誤
差最小化。專利文獻I :日本特開2007-130910號公報然而，在包括上述現(xiàn)有技術例在內的現(xiàn)有技術中，在進行基板與絲網掩模的位置對準時，產生以下不良情況。即，以往作為對基板和絲網掩模進行位置對準時的位置基準，使基板的中心相對于絲網掩模的中心位置一致，因此在基板上產生由于材質的特性、制造過程中的熱變形等引起的伸縮的情況下，在基板的周邊區(qū)域，幾乎沒有伸縮變形的絲網掩模的圖案與基板的電極不一致，結果產生位置偏差。并且，若在該狀態(tài)下執(zhí)行絲網印刷，則焊膏在從電極發(fā)生了位置偏差的狀態(tài)下印刷到基板上。在作為部件安裝對象的基板上，與部件安裝點的位置建立關聯(lián)而設置有多個識別標記，在部件裝配工序中，拍攝上述識別標記并根據(jù)所識別的識別結果，運算向各部件安裝點裝配電子部件時作為目標位置的裝配位置數(shù)據(jù)。并且，如上所述在基板上產生伸縮的情況下，識別標記的位置也同樣位移，因此根據(jù)識別標記的識別結果運算的裝配位置數(shù)據(jù)是校正了伴隨基板的伸縮產生的位移量而得到的數(shù)據(jù)。因此，通過絲網掩模的圖案印刷的焊膏的位置與根據(jù)識別標記的識別校正的校正后的部件裝配位置不一致，裝配后的電子部件處于從焊膏產生了位置偏差的狀態(tài)。并且，若這樣產生的位置偏差量過大，則在回流過程中由于熔融焊錫的表面張力的不均衡而產生“部件豎起”、“橋接”等接合不良。為了盡可能防止這種不良情況，優(yōu)選的是，以使絲網掩模的圖案與根據(jù)識別標記的識別來校正的校正后的部件裝配位置盡可能一致的方式，進行基板與絲網掩模的位置對準時的位置校正。但是，作為部件安裝對象的基板中包括形成有多個單片基板的復式(多面取>0 )基板。上述復式基板預先在前面的工序的基板檢查中按各單片基板分別檢查是否良好，在判定為不良基板的單片基板上形成表示在后面的工序中不需要作為作業(yè)對象的壞板標記。并且，在之后的工序中檢測到壞板標記的單片基板從作業(yè)對象中被排除，但是在絲網印刷中對復式基板整體統(tǒng)一執(zhí)行印刷作業(yè)，因此在上述的基板與絲網掩模的位置對準中，標有壞板標記的單片基板的焊盤仍作為位置對準的對象。并且，在標有壞板標記的焊盤從正常位置發(fā)生了位置偏差的情況下，包括上述位置偏差狀態(tài)的焊盤在內進行位置校正，因此不一定能夠獲得適當?shù)奈恢眯ＵY果，其結果是所需的位置對準精度下降。這樣，在現(xiàn)有技術中，在將形成有多個單片基板的復式基板作為對象的情況下，各單片基板上所印刷的焊膏的位置與部件裝配位置上產生位置偏差，存在產生接合不良的課題。

實用新型內容因此，本實用新型的目的在于，提供一種電子部件安裝系統(tǒng)，即使在將形成有多個 單片基板的復式基板作為對象的情況下，也能夠減小各單片基板上所印刷的焊膏的位置與部件裝配位置的位置偏差。本實用新型的一種絲網印刷裝置為電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷裝置，上述電子部件安裝系統(tǒng)連接多個電子部件安裝裝置而構成，在形成有多個單片基板的復式基板上安裝電子部件來制造安裝基板，在上述電子部件安裝系統(tǒng)中，上述絲網印刷裝置被配置在通過裝配頭從部件供給部拾取電子部件并將電子部件裝配到上述基板上的電子部件裝配裝置的上游側，上述絲網印刷裝置在上述單片基板上所形成的電極上印刷部件接合用的膏，上述電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷裝置包括絲網印刷機構，使刮板在供給有上述膏的絲網掩模上滑動，從而經由上述絲網掩模上所形成的圖案孔，在被基板定位部定位保持的上述基板的各單片基板上印刷膏；標記識別單元，識別上述絲網掩模上所形成的掩模識別標記及上述基板上所形成的位置基準標記；壞板標記檢測單元，檢測有無壞板標記，該壞板標記形成在上述單片基板上并且表示該單片基板為不需要執(zhí)行后面的工序中的作業(yè)的不良基板；位置對準控制部，根據(jù)上述標記識別單元的識別結果來控制上述基板定位部，從而將上述基板相對于上述絲網掩模進行位置對準；以及數(shù)據(jù)存儲部，按各基板品種分別存儲上述基板的位置對準中所使用的參照數(shù)據(jù)、即表示上述圖案孔的排列與上述掩模識別標記的位置關系的印刷位置數(shù)據(jù)及表示上述基板上的部件安裝點的位置與上述位置基準標記的位置關系的安裝位置數(shù)據(jù)，上述位置對準控制部根據(jù)上述位置基準標記的識別結果及安裝位置數(shù)據(jù)，按照預定的位置校正算法，求出在該基板上應印刷上述膏的多個印刷目標位置，接著根據(jù)上述掩模識別標記的識別結果及上述印刷位置數(shù)據(jù)，對上述基板進行位置對準，以使在排除了上述多個單片基板中檢測到上述壞板標記的單片基板的條件下，多個上述圖案孔與上述多個印刷目標位置近似一致的程度達到最大。另外，優(yōu)選的是上述單片基板是在后面的工序中分別進一步分割為多個要素基板的復合基板，上述壞板標記按各上述要素基板分別形成。根據(jù)本實用新型，在絲網印刷工序之前，在根據(jù)對掩模識別標記及基板識別標記進行識別的第I標記識別工序中所獲得的識別結果及安裝位置數(shù)據(jù)來求出在該基板上應印刷上述膏的多個印刷目標位置時，根據(jù)掩模識別標記的識別結果及印刷位置數(shù)據(jù)，對基板進行位置對準，以使在排除了檢測到壞板標記的單片基板的預定的條件下，多個圖案孔與多個印刷目標位置近似一致的程度達到最大，從而即使在將形成有多個單片基板的復式基板作為對象的情況下，也能夠減小各單片基板上所印刷的焊膏的位置與部件裝配位置的
位置偏差。

圖I是表示本實用新型的一個實施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的結構的框圖。圖2是本實用新型的一個實施方式的電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷裝置的側視圖。圖3(a廣3(c)是本實用新型的一個實施方式的電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷 裝置進行基板識別及掩模識別的說明圖。圖4 (a)和4(b)是本實用新型的一個實施方式的電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網掩模的圖案孔配置及復式基板的結構說明圖。圖5是本實用新型的一個實施方式的電子部件安裝系統(tǒng)中的電子部件裝配裝置的俯視圖。圖6 (a)和6(b)是本實用新型的一個實施方式的電子部件安裝系統(tǒng)中的電子部件裝配裝置進行基板識別的說明圖。圖7是表示本實用新型的一個實施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的結構的框圖。圖8是本實用新型的一個實施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的安裝基板的制造處理的流程圖。圖9是表示本實用新型的一個實施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的絲網印刷方法的流程圖。圖10(a廣10(c)是本實用新型的一個實施方式的絲網印刷裝置的基板位置對準處理的工序說明圖。圖ll(ani(c)是本實用新型的一個實施方式的絲網印刷裝置的基板位置對準處理的工序說明圖。圖12(a)和12(b)是本實用新型的一個實施方式的絲網印刷裝置的基板位置對準處理的工序說明圖。
具體實施方式
接著，參照附圖說明本實用新型的實施方式。首先，參照圖I說明電子部件安裝系統(tǒng)。在圖I中，電子部件安裝系統(tǒng)通過通信網絡2連接將均為電子部件安裝裝置的絲網印刷裝置Ml、印刷檢查裝置M2、電子部件裝配裝置M3、裝配狀態(tài)檢查裝置M4及回流裝置M5的各裝置連接而成的電子部件安裝線1，通過管理計算機3控制整體，具有在基板上安裝電子部件來制造安裝基板的功能。在本實施方式中，作為基板以形成有多個單片基板的復式基板作為作業(yè)對象進行示例。絲網印刷裝置Ml將部件接合用的膏(焊膏)絲網印刷于基板上所形成的電極。印刷檢查裝置M2檢查印刷后的基板上的膏的印刷狀態(tài)。電子部件裝配裝置M3通過裝配頭從部件供給部拾取電子部件并裝配到印刷有膏的基板。裝配狀態(tài)檢查裝置M4檢查電子部件裝配后的基板上的電子部件的有無及位置偏差?；亓餮b置M5加熱電子部件裝配后的基板，從而加熱熔融焊錫而將電子部件焊接在基板上。接著，參照圖2說明絲網印刷裝置Ml的結構及功能。在圖2中，絲網印刷裝置Ml在基板定位部11的上方配置絲網印刷機構5而構成?；宥ㄎ徊?1具有保持印刷對象的基板4并與絲網印刷機構5的絲網掩模22相對進行位置對準的功能。基板定位部11層疊Y軸臺12、X軸臺13及Θ軸臺14，進一步在Θ軸臺14的上表面上所設置的水平的基座板14a的上表面上，組合使水平的基座板15a、16a分別獨立升降的第一 Z軸臺15、第二 Z軸臺16而構成。在基座板15a上豎立設置有兩個垂直架15b，在垂直架15b的上端部保持有基板傳送機構18?；鍌魉蜋C構18被配置在基板傳送方向(X方向圖I中紙面垂直方向)上，通過輸送機機構下支撐并傳送印刷對象的基板4的兩端部。通過驅動第一 Z軸臺15驅動，能夠使處于被基板傳送機構18保持的狀態(tài)的基板4相對于絲網印刷機構5升降。在基座·板16a的上表面上可自由裝卸地安裝有基板下支撐部17?；逑轮尾?7從下方下支撐并保持被傳送到絲網印刷機構5的印刷位置的基板4。通過驅動第二 Z軸臺16，基板下支撐部17相對于基板傳送機構18上所保持的狀態(tài)的基板4升降。并且，基板下支撐部17的下支撐面與基板4的下表面抵接，從而基板下支撐部17從下表面?zhèn)戎位??；鍌魉蜋C構18的上表面上具有左右相對配置的兩個夾緊構件19，通過驅動機構19a使一側的夾緊構件19進退，從而從兩側夾緊基板4而固定。接著，說明配置于基板定位部11的上方并對傳送到印刷位置的基板4印刷膏的絲網印刷機構5。在圖2中，絲網印刷機構5在掩?？?1上展開絲網掩模22而成的結構的掩模單元20的上方將刮板單元23配置為可通過刮板移動機構24自由地水平移動。如圖3(b)所示，在絲網掩模22上設定有以基板4為對象的印刷對象區(qū)域22d，在印刷對象區(qū)域22d的對角位置上形成有掩模識別標記22a。如圖3(c)所示，印刷對象的基板4為復式基板，在基板4上形成有多個(在此為3個)單片基板41。在此，參照圖4(a)和4(b)說明印刷對象區(qū)域22d內的圖案孔22b的配置及基板4的結構。如圖4(b)所示，基板4是在作為基座的基板載體40上安裝有多個單片基板41的結構。在基板載體40的表面形成有具有粘結性的粘結面，能夠可自由裝卸地粘結保持由樹脂基板構成的單片基板41。在基板載體40上安裝單片基板41時，在通過基板載體40上所設置的定位銷等位置對準單元相對于基板載體40進行了位置對準的狀態(tài)下，壓向基板載體40的粘結面。在基板載體40的對角位置形成有一對作為位置基準標記的基板識別標記4a，拍攝基板識別標記4a進行位置識別，從而檢測基板4整體的位置。位置基準標記用作進行基板4與絲網掩模22的位置對準時的位置基準。此外，在各單片基板41的對角位置形成有基板識別標記41a，拍攝基板識別標記41a進行位置識別，從而分別檢測單片基板41的位置。另外，在基板4的位置檢測中，代替將基板識別標記4a設置于基板載體40上，也可以將各單片基板41上所形成的基板識別標記41a中、粘結在基板載體40上的狀態(tài)下位于基板4的對角的一對基板識別標記41a (例如用箭頭A表不的一對基板識別標記41a)用作基板4的整體位置檢測用的位置基準標記。[0034]單片基板41是在一個樹脂基板上制作有多面(在此為兩個面)的要素基板42的結構。S卩，作為母基板的基板4由作為子基板的單片基板41及作為孫子基板的要素基板42構成。在要素基板42上形成有與安裝對象的電子部件的電極接合的多個電極43，如圖4(a)所示，在印刷對象區(qū)域22d的內部，與基板4上的各電極43的配置對應地形成有多個圖案孔22b。在絲網印刷動作中，經由絲網掩模的圖案孔22b，在多個要素基板42的各電極43上一起印刷焊膏。在各要素基板42上設置有標記附加用的標記形成用焊盤(land) 42a，在前面的工序中，在標記形成用焊盤42a上附加壞板標記(bad mark)BM。在圖4(b)所示的例子中，在中央的單片基板41的上側的要素基板42*上附加有壞板標記BM。壞板標記BM是根據(jù)在前面的工序中進行的檢查的結果來表示該要素基板42為不需要執(zhí)行后面的工序中的作業(yè)的不良基板的標記，在由電特性的檢查裝置判定為不良的情況下自動附加，或根據(jù)作業(yè)者的目視檢查判定為不良的情況下手動附加。并且，在后面的工序中，對于檢測出壞板標記BM的要素基板42，判斷為不需要執(zhí)行以后的作業(yè)，從作業(yè)對象排除。 即，在此所示的實施例中，單片基板41是在后面的工序中分別被進一步分割為多個要素基板42的復合基板，壞板標記BM為按各要素基板42形成的形態(tài)。并且，在排除了檢測到壞板標記BM的要素基板42的條件下，執(zhí)行用于基板4的位置對準的運算處理。另夕卜，在本實施例中，表示了作為復式基板在基板載體40上粘結多個樹脂性的單片基板41而構成的例子，但是在本實用新型中作為對象的復式基板還包括在一個作為母基板的固形基板上制作有多個作為子基板的單片基板的結構。此時，在完成作業(yè)后，母基板被分割為各單片基板。在掩模單元20上方配置有刮板單元23。刮板單元23在水平的板25上配置有使相對配置的一對刮板構件26分別升降的兩個刮板升降機構27。通過驅動刮板升降機構27，刮板構件26升降，在下降狀態(tài)下，刮板構件26與絲網掩模22的上表面抵接。刮板單元23通過刮板移動機構24在水平方向上自由往返移動，上述刮板移動機構24通過刮板移動電機24a旋轉驅動運送螺桿24b。在絲網掩模22的下表面與基板定位部11上所保持的基板4的上表面之間，照相機單元28被配置為可通過照相機移動機構(省略圖示)在X方向、Y方向上自由地水平移動。如圖3 (a)所示，照相機單元28包括用于從上方拍攝基板4的基板識別照相機28a和用于從下面?zhèn)扰臄z絲網掩模22的掩模識別照相機28b，通過驅動照相機移動機構來使照相機單元28移動，從而能夠分別通過掩模識別照相機28b、基板識別照相機28a拍攝絲網掩模22上所形成的掩模識別標記22a和基板4上所形成的作為位置基準標記的基板識別標記4a(或基板識別標記41a)及各要素基板42的標記形成用焊盤42a。并且，通過識別處理部55(參照圖6(a)和6(b))對該拍攝結果進行識別處理，由此檢測出掩模識別標記22a及位置基準標記(基板識別標記4a或基板識別標記41a)的位置及各要素基板42的壞板標記BM0接著，說明絲網印刷機構5的印刷動作。首先，印刷對象的基板4通過基板傳送機構18被送入印刷位置，相對于基板下支撐部17對準位置。接著，驅動第二 Z軸臺16而使基板下支撐部17上升，下支撐基板4的下表面。接著，驅動基板定位部11，將基板4相對于絲網掩模22進行位置對準之后，驅動第一 Z軸臺15而使基板4和基板傳送機構18—起上升，與設置有圖案孔22b的絲網掩模22的下表面抵接。之后，通過夾緊構件19夾緊基板4，從而基板4的水平位置被固定。并且，在該狀態(tài)下，使兩個刮板構件26中的任一個下降，與供給有膏的絲網掩模22抵接。接著，使刮板構件26在絲網掩模22上向刮擦方向(Y方向)滑動，從而膏經由圖案孔22b印刷到構成基板定位部11上所保持的基板4的多個要素基板42的各電極43上。在上述印刷動作中，印刷對象的基板4相對 于絲網掩模22準確地進行位置對準，多個要素基板42的各電極43與各圖案孔22b的位置高精度地一致這一點非常重要，但是由于單片基板41在基板4的基板載體40上的位置對準精度、單片基板41本身的經時伸縮變形，個別電極43的位置與圖案孔22b的位置不一定一致，印刷時產生偏差的情況較多。因此，在本實施方式中，為了盡可能防止這種由于基板4的各單片基板41與絲網掩模22的位置對準的誤差引起的印刷位置偏差，通過后述的方法校正位置偏差。接著，參照圖5說明電子部件裝配裝置M3的結構及功能。在圖5中，在基臺31的中央部，在X方向上配置有基板傳送機構32。基板傳送機構32接收并傳遞通過印刷檢查裝置M2進行印刷檢查后的基板4，定位并保持在以下說明的部件裝配機構的裝配作業(yè)位置?；?是在基板載體40上粘結有多個單片基板41的復式基板。在基板傳送機構32的兩側配置有部件供給部33，在部件供給部33上并行設置有多個帶式送料器34。帶式送料器34間歇傳送保持有要安裝于基板4的電子部件的載帶，從而供給到部件裝配機構的部件取出位置。在基臺31的X方向的一端部，在Y方向上配置有具備直線電機驅動的直動機構的Y軸移動臺36Y，同樣具備直線電機驅動的直動機構的兩個X軸移動臺36X可在Y方向上自由往返移動地結合在Y軸移動臺36Y上。具有多個吸附嘴37a的裝配頭37可在X方向上自由往返移動地安裝在X軸移動臺36X上，通過驅動Y軸移動臺36Y、X軸移動臺36Χ，裝配頭37在X方向及Y方向上水平移動。由此，裝配頭37從部件供給部33的帶式送料器34取出電子部件P (參照圖6 (a))，在印刷有膏且由基板傳送機構32定位保持的基板4的部件裝配位置上裝配電子部件P。Y軸移動臺36Y、X軸移動臺36Χ及裝配頭37構成通過裝配頭37將電子部件P裝配到印刷有膏的基板4的部件裝配位置上的部件裝配機構35。在基板傳送機構32與部件供給部33之間的裝配頭37的移動路徑上配置有部件識別照相機39，從帶式送料器34取出了電子部件的裝配頭37在部件識別照相機39的上方移動，從而部件識別照相機39從下方拍攝裝配頭37上所保持的狀態(tài)的電子部件。在裝配頭37上配置有拍攝方向朝下的基板識別照相機38，該基板識別照相機38位于Y軸移動臺36Υ的下表面?zhèn)龋c裝配頭37 一體移動。如圖6 (a)所示，使裝配頭37向基板傳送機構32上所保持的基板4的上方移動，從而基板識別照相機38也一起向基板4的上方移動，拍攝基板4的基板載體40上所形成的位置基準標記(基板識別標記4a或圖4(b)中用箭頭A表示的基板識別標記41a)及各要素基板42的標記形成用焊盤42a。通過識別處理部64 (參照圖7)對該拍攝結果進行識別處理，從而進行位置基準標記的位置識別，檢測出各要素基板42上有無壞板標記BM。并且，根據(jù)位置基準標記的位置識別結果，使用預定的位置校正算法執(zhí)行位置校正處理，從而校正與基板4的各要素基板42上所形成的電極43對應的部件安裝點的位置，求出部件裝配位置。并且，在裝配頭37的部件裝配動作中，以這樣校正后的部件裝配位置為目標裝配電子部件。并且，檢測出壞板標記BM的要素基板42被從部件裝配動作的執(zhí)行對象中排除。接著，參照圖7說明控制系統(tǒng)的結構。另外，在此僅記載構成電子部件安裝線I的多個電子部件安裝裝置中的絲網印刷裝置Ml、電子部件裝配裝置M3的控制系統(tǒng)。在圖7中，管理計算機3具有數(shù)據(jù)存儲部30作為外部存儲裝置，在數(shù)據(jù)存儲部30中存儲印刷位置數(shù)據(jù)30a、安裝位置數(shù)據(jù)30b等作業(yè)執(zhí)行用數(shù)據(jù)。印刷位置數(shù)據(jù)30a、安裝位置數(shù)據(jù)30b是在絲網印刷裝置Ml中用于基板4的位置對準的參照數(shù)據(jù)，印刷位置數(shù)據(jù)30a表示圖案孔22b的排列與掩模識別標記22a的位置關系，安裝位置數(shù)據(jù)30b表示基板4上的部件安裝點的位置即電極43與基板識別標記4a的位置關系。在此，存儲有將表示基板識別標記4a與基板識別標記41a的相對位置的標記位置數(shù)據(jù)、以及表示單片基板41上的基板識別標記41a與電極43的相對位置的電極位置數(shù)據(jù)組合后的數(shù)據(jù)。說明絲網印刷裝置Ml的控制系統(tǒng)。通信部50與通信網絡2連接，管理計算機3及印刷檢查裝置M2等其他裝置與以下各部分之間的信號的接收發(fā)送是通過通信部50來進·行的。印刷控制部51控制絲網印刷機構5的絲網印刷動作。位置對準控制部52控制基板定位部11的基板定位動作。存儲部53存儲位置校正程序53a、印刷位置數(shù)據(jù)53b及安裝位置數(shù)據(jù)53c。位置校正程序53a是進行用于在基板4上根據(jù)基板識別標記41a的位置檢測結果以電極43為對象求出印刷目標位置的位置校正的運算處理程序。印刷位置數(shù)據(jù)53b、安裝位置數(shù)據(jù)53c是與數(shù)據(jù)存儲部30中所存儲的印刷位置數(shù)據(jù)30a、安裝位置數(shù)據(jù)30b相同目的且相同內容的作業(yè)執(zhí)行用數(shù)據(jù)。另外，在此表示了在管理計算機3的數(shù)據(jù)存儲部30和絲網印刷裝置Ml的存儲部53中重復存儲上述數(shù)據(jù)的例子，但是也可以僅在任一方中存儲上述數(shù)據(jù)。機構驅動部54被印刷控制部51、位置對準控制部52控制，驅動基板定位部11、絲網印刷機構5。由此，執(zhí)行絲網印刷動作。識別處理部55對基板識別照相機28a、掩模識別照相機28b的拍攝結果進行識別處理。由此，進行絲網掩模22上的掩模識別標記22a的位置及基板4上的位置基準標記的位置識別，檢測出各要素基板42上有無壞板標記BM。根據(jù)上述位置識別結果，位置對準控制部52控制基板定位部11，從而進行基板4與絲網掩模22的位置對準。基板識別照相機28a、掩模識別照相機28b及識別處理部55構成識別絲網掩模22上所形成的掩模識別標記22a及基板4上所形成的位置基準標記的第I標記識別單元。位置對準控制部52根據(jù)該第I標記識別單元的識別結果控制基板定位部11，從而將基板4相對于絲網掩模22進行位置對準。此外，基板識別照相機28a及識別處理部55為第I壞板標記檢測單元，檢測有無形成于要素基板42且表示該要素基板42為不需要執(zhí)行后面的工序中的作業(yè)的不良基板的壞板標記BM。在本實施方式中，在位置對準控制部52執(zhí)行基板4的位置對準時，如下所述，對于基板4，將電子部件裝配裝置M3中所適用的位置校正、即根據(jù)基板識別標記4a的識別結果適用預定的位置校正算法來進行的以電極43為對象的部件裝配位置的校正，援用到絲網印刷裝置Ml中用于以電極43為對象印刷膏的印刷目標位置的設定。[0054]換言之，根據(jù)絲網印刷裝置Ml的位置基準標記的識別結果，使用作為位置校正程序53a而存儲在存儲部53中的位置校正算法，推定由于在基板載體40上安裝單片基板41時的位置偏差、單片基板41本身的經時變化等引起的基板4上的電極43的位置偏差。在此，作為位置校正算法，優(yōu)選的是，通過與電子部件裝配裝置M3的裝配位置校正中所適用的位置校正算法相同的方法，求出印刷目標位置，但是不需要完全一致，只要位置校正的趨勢相近似，則也可以有一部分不同。并且，在使絲網掩模22相對于基板4進行位置對準時，由于絲網掩模22的伸縮相對于基板4上的電極43的位置偏差是可以忽略的微小的程度，因此基板4上的電極43的位置偏差趨勢與絲網掩模22上的圖案孔22b的伸縮引起的位移不一致。因此，在用于位置對準的位置調整中，將基板4的位置調整為，絲網掩模22的圖案孔22b與基板4的電極43在盡可能不妨礙焊接的狀態(tài)下相近似一致。在本實施方式中，進行該位置調整，以使在預先確定的預定條件下即在多個要素 基板42中排除了檢測到壞板標記BM的要素基板42的條件下，近似一致的程度達到最大。即，在將相互有位置偏差誤差的多個電極43與圖案孔22b近似地進行位置對準時，通常情況下作為對象的電極43和圖案孔22b的數(shù)量越少，兩者近似一致的程度越高。因此，在此從位置調整的對象中排除被檢測到壞板標記BM而不作為后面的工序中的作業(yè)對象的要素基板42，由此減少位置對準對象的電極43和圖案孔22b的數(shù)量。即，位置對準控制部52具有以下功能根據(jù)基板識別標記4a的識別結果及安裝位置數(shù)據(jù)53c，求出在該基板4上應印刷膏的多個印刷目標位置，接著根據(jù)掩模識別標記22a的識別結果及印刷位置數(shù)據(jù)53b，對基板4進行位置對準，以使在多個要素基板42中排除了檢測到壞板標記BM的要素基板42的條件下，多個圖案孔22b與多個印刷目標位置近似一致的程度達到最大。說明電子部件裝配裝置M3的控制系統(tǒng)。通信部60與通信網絡2連接，管理計算機3及絲網印刷裝置Ml等其他裝置與以下各部分之間的信號的接收發(fā)送是通過通信部60來進行的。裝配控制部61控制部件裝配機構35的部件裝配動作。位置校正程序62a是用于在部件裝配機構35中根據(jù)基板識別標記4a、基板識別標記41a的位置檢測結果進行電極43等的位置校正的運算處理程序，使用與絲網印刷裝置Ml的位置校正程序53a同樣的位置校正算法。安裝位置數(shù)據(jù)62b是與數(shù)據(jù)存儲部30中所存儲的印刷位置數(shù)據(jù)30a相同目的且相同內容的作業(yè)執(zhí)行用數(shù)據(jù)。另外，在此表示了在管理計算機3的數(shù)據(jù)存儲部30和電子部件裝配裝置M3的存儲部62中重復存儲上述數(shù)據(jù)的例子，但是也可以僅在任一方中存儲上述數(shù)據(jù)。機構驅動部63被裝配控制部61控制，驅動基板傳送機構32、部件裝配機構35。由此，執(zhí)行部件裝配動作。識別處理部64對基板識別照相機38、部件識別照相機39的拍攝結果進行識別處理。由此，進行基板傳送機構32上定位保持的狀態(tài)的基板4的基板識別標記4a、單片基板41上的基板識別標記41a的位置識別，檢測有無各要素基板42上所形成的壞板標記BM以及識別裝配頭37上所保持的狀態(tài)的電子部件。根據(jù)上述位置識別結果，裝配控制部61控制部件裝配機構35，從而進行電子部件P在基板4上的裝配?；遄R別照相機38及識別處理部64構成在印刷檢查裝置M2中識別基板4上所形成的基板識別標記4a的第2標記識別單元。并且，裝配控制部61根據(jù)該第2標記識別單元的識別結果控制部件裝配機構35，從而將電子部件P裝配在基板4上。此外基板識別照相機38及識別處理部64為檢測有無基板4的要素基板42上所形成的壞板標記BM的第2壞板標記檢測單元。接著，參照圖8說明圖I所示的電子部件安裝系統(tǒng)中的安裝基板的制造方法。在圖8中，首先向絲網印刷裝置Ml中送入作業(yè)對象的基板4(STl)。接著，執(zhí)行第I標記識別(ST2)。即，分別通過掩模識別照相機28b、基板識別照相機28a拍攝絲網掩模22上所形成的掩模識別標記22a及基板4上所形成的位置基準(基板識別標記4a或基板識別標記41a)，通過識別處理部55對該拍攝結果進行識別處理，由此識別出掩模識別標記22a、位置基準標記的位置(第I標記識別工序)。接著，執(zhí)行第I壞板標記檢測(ST3)。即，拍攝各要素基板42的標記形成用焊盤42a，通過識別處理部55對拍攝結果進行識別處理，由此檢測有無壞板標記BM (第I壞板標記檢測工序)。 接著，根據(jù)第I標記識別工序的標記識別結果及第I壞板標記檢測工序的壞板標記BM的檢測結果，執(zhí)行將基板4相對于絲網掩模22進行位置對準的位置對準控制(ST4)。即，位置對準控制部52根據(jù)在第I標記識別工序中獲得的識別結果控制基板定位部11，從而將基板4相對于絲網掩模22進行位置對準(位置對準控制工序)。接著，執(zhí)行絲網印刷(ST5)。即，使刮板構件26在供給有膏的絲網掩模22上滑動，從而經由絲網掩模22上所形成的圖案孔22b在基板定位部11上定位保持的基板4上印刷膏(絲網印刷工序)。之后，基板4被送入印刷檢查裝置M2并拍攝基板4，由此光學地判定所印刷的膏的印刷狀態(tài)是否良好(ST6)。并且，在此被判定為印刷狀態(tài)良好的基板4被送入電子部件裝配裝置M3 (ST7)。接著，執(zhí)行第2標記識別(ST8)。即，通過基板識別照相機38拍攝基板4，通過識別處理部64對該拍攝結果進行識別處理，從而識別出基板識別標記4a的位置(第2標記識別工序)。接著，執(zhí)行第2壞板標記檢測(ST9)。即，拍攝各要素基板42的標記形成用焊盤42a，通過識別處理部64對拍攝結果進行識別處理，從而檢測有無壞板標記BM (第2壞板標記檢測工序)。另外，也可以經由通信網絡2接收(ST3)的第I壞板標記檢測工序的檢測結果，省略第2壞板標記。接著，執(zhí)行部件裝配機構35的電子部件裝配動作(STlO)。并且，裝配電子部件之后的基板4被送入裝配狀態(tài)檢查裝置M4，執(zhí)行裝配狀態(tài)檢查(STll)。在此，若判斷為裝配狀態(tài)良好，則向回流裝置M5送入基板4 (ST12)。在此，按照預定的加熱分布加熱基板4，從而膏中的焊錫熔融，將電子部件P焊接在基板4上(ST13)。由此，結束安裝基板的制造處理。在上述安裝基板的制造處理中，絲網印刷裝置Ml在絲網印刷工序之前執(zhí)行第I標記識別工序、第I壞板標記檢測工序、以及根據(jù)在第I標記識別工序中所獲得的識別結果將基板4相對于絲網掩模22進行位置對準的位置對準控制工序。并且，電子部件裝配裝置M3在部件裝配機構35的部件裝配工序之前執(zhí)行識別基板識別標記4a的第2標記識別工序、以及檢測壞板標記BM的第2壞板標記檢測工序，在部件裝配工序中根據(jù)在第2標記識別工序中所獲得的識別結果將電子部件P裝配到部件裝配位置。并且，在位置對準控制工序中，根據(jù)第I標記識別工序中的基板識別標記4a的識別結果及安裝位置數(shù)據(jù)53c，求出在該基板4上應印刷膏的多個印刷目標位置，接著根據(jù)掩模識別標記22a的識別結果及印刷位置數(shù)據(jù)53b，對基板4進行位置對準，以使在多個單片基板41的要素基板42中排除了檢測到壞板標記BM的要素基板42的條件下，多個圖案孔22b與多個印刷目標位置近似一致的程度達到最大。并且，在后續(xù)的部件裝配工序中，排除被檢測到壞板標記BM的要素基板42，根據(jù)第2標記識別工序中的識別結果，按照預先確定的位置校正算法校正部件安裝點的位置，求出通過裝配頭37實際上裝配電子部件P時的部件裝配位置。在此，在位置對準控制工序中通過與部件裝配工序中所使用的位置校正算法相同的方法求出多個印刷目標位置，從而能夠使部件裝配位置與印刷目標位置盡可能近似。由此，能夠減少由于所印刷的膏與所裝配的電子部件P的位置偏差引起的不良情況。接著，按照圖9的流程，參照圖10 (a廣10 (C)、圖11 (a廣11 (C)、圖12(a)和12(b)說明在上述電子部件安裝系統(tǒng)中在電子部件裝配裝置M3裝配電子部件之前，通過絲網印刷裝置Ml在基板4上所形成的電極印刷部件接合用的膏的電子部件安裝系統(tǒng)的絲網印刷方法。首先，向絲網印刷裝置Ml送入作業(yè)對象的基板4 (ST21)，在由基板下支撐部17下支撐基板4的狀態(tài)下，通過基板定位部11夾緊基板4(ST22)。如圖10(a)所示，在構成基板4的基板載體40上，形成對角位置上所形成的作為位置基準標記的基板識別標記4a，在粘結于基板載體40的單片基板41上所制作的要素基板42上，形成用于通過焊接來安裝電子部件的電極43。接著，移動照相機單元28，通過基板識別照相機28a、掩模識別照相機28b識別位置基準標記(在此為基板識別標記4a)及掩模識別標記22a(ST23)。由此，如圖10(b)所示，檢測出基板識別標記4a距正常位置(參照用虛線表示的基板識別標記4a*)的位置偏差。在此，通過箭頭al、a2以矢量來表示位置偏差的方向及位置偏差量。并且，通過基板識別照相機28a拍攝各要素基板42的標記形成用焊盤42a，通過識別處理部55對拍攝結果進行識別處理，從而檢測有無壞板標記BM(ST24)(壞板標記檢測工序)。接著，根據(jù)基板識別標記4a的識別結果，排除檢測到壞板標記BM的單片基板41的要素基板42，計算印刷目標位置(ST25)。即，將由安裝位置數(shù)據(jù)53c表示的電極43的位置坐標轉換為按照預定的位置校正算法僅校正基板識別標記4a的位置偏差量而得到的校正坐標系上的位置坐標，從而求出位置偏差校正后的印刷目標位置。即，如圖10(b)中用橢圓包圍的電極43那樣，從正常位置(用虛線表示的電極43*)進行位置偏差校正而分別僅位移箭頭bl、b2而得到的電極43的位置作為印刷目標位置而被算出來。在此，作為所使用的位置校正算法，適當選擇使用采用了本領域公知的坐標變換式的位置校正運算式。通過執(zhí)行這種位置校正運算，能夠不識別基板4上的實際的電極43而高效地求出印刷目標位置。另外，在此表示了將基板4的對角位置上所配置的兩個基板識別標記4a用作位置基準標記的例子，但為了提高位置校正精度，也可以識別各單片基板41的基板識別標記41a的位置而求出印刷目標位置。由此，能夠減小由于基板載體40上的單片基板41的位置偏差引起的誤差，能夠進行更高精度的位置校正。接著，根據(jù)通過運算求出的印刷目標位置，將基板4與絲網掩模22進行位置對準(ST26)。在此，圖10(c)所示的掩模單元20上的圖案孔22b的位置與圖10(b)中的電極43對應。因此，在將基板4與絲網掩模22進行位置對準時，需要調整圖案孔22b與電極43的相對位置。說明該相對位置的調整。圖11 (a)、11(b)表示絲網掩模22、基板4的位置對準基準線。S卩，在圖11(a)所示的掩模單元20中，通過識別兩個掩模識別標記22a，求出穿過絲網掩模22的中心點22CP并在XY方向上正交的掩模X軸22X、掩模Y軸22Y。同樣，在圖11(b)所示的基板4中，通過識別兩個基板識別標記4a，求出穿過基板4的中心點4CP并在XY方向上正交的基板X軸4X、基板Y軸4Y。并且，如圖11 (c)所示，指定表示掩模X軸22X與基板X軸4X的Y方向的偏移量的S y、表示掩模Y軸22Y與基板Y軸4Y的X方向的偏移量的δ χ,從而規(guī)定將基板4相對于絲網掩模22進行位置對準時的狀態(tài)。另外，在基板4中檢測到壞板標記BM的要素基板42*從部件裝配作業(yè)的對象中被排除，因此從圖案孔22b與電極43的相對位置的調整對象中排除而不會造成影響。S卩，如圖12所示，在進行基板4的位置對準時，在排除了檢測到壞板標記BM的要素基板42*的電極43的條件下，實現(xiàn)將基板4相對于絲網掩模22進行位置對準時的電極43與圖案孔22b的一致程度的最佳化。在此，對于構成基板4的各要素基板42的所有電極·43，以與圖案孔22b的位置偏差程度均勻的方式運算偏移量δχ、Sy。此時，在排除了檢測到壞板標記BM的要素基板42*的電極43的條件下進行圖案孔22b與電極43的位置調整，因此位置調整運算變得容易，并且能夠提高位置對準精度。即，如圖12(b)所示，在檢測到壞板標記BM的要素基板42*產生了較大的位置偏差d的情況下，排除位置偏差狀態(tài)的電極43而進行位置調整運算。因此，在將整體的位置偏差量分配到各印刷位置上從而對電極43與圖案孔22b近似地進行位置對準的方式中，能夠排除位置偏差要因，能夠提高位置對準精度。這樣結束基板4的位置對準之后，驅動第一 Z軸臺15而使夾緊狀態(tài)的基板4上升并與絲網掩模22抵接(ST27)。接著，執(zhí)行在使刮板構件26與供給有膏的絲網掩模22的上表面抵接的狀態(tài)下使刮板構件26滑動的刮擦動作(ST28)。由此，經由圖案孔22b在基板4的電極43上印刷膏。并且，之后執(zhí)行使基板4下降而從絲網掩模22的下表面分離的板分離動作(ST29)，由此結束絲網印刷動作(ST30)。如上所述，在本實施方式所示的電子部件安裝系統(tǒng)中所使用的絲網印刷中，在基板4上印刷膏的絲網印刷工序之前，執(zhí)行以下工序標記識別工序，識別掩模識別標記22a及作為位置基準標記的基板識別標記4a ;壞板標記檢測工序，檢測壞板標記BM ;以及位置對準控制工序，根據(jù)在標記識別工序中獲得的識別結果及預先存儲的安裝位置數(shù)據(jù)53c控制基板定位部11，從而將基板4相對于絲網掩模進行位置對準。并且，在該位置對準控制工序中，根據(jù)位置基準標記的識別結果及安裝位置數(shù)據(jù)30b，求出在該基板4上應印刷膏的多個印刷目標位置，接著根據(jù)掩模識別標記22a的識別結果及印刷位置數(shù)據(jù)53b，對基板4進行位置對準，以使在多個單片基板41的要素基板42中排除了檢測到壞板標記BM的要素基板42的條件下，多個圖案孔與多個印刷目標位置近似一致的程度達到最大。由此，即使在將形成有多個單片基板的復式基板作為對象的情況下，也能夠減小基板4上所印刷的膏的位置與部件裝配位置的位置偏差。產業(yè)上的可利用性本實用新型的電子部件安裝系統(tǒng)具有即使在將形成有多個單片基板的復式基板作為對象的情況下也能夠減小各單片基板上所印刷的焊膏的位置與部件裝配位置的位置偏差的效果，在連接多個電子部件安裝裝置而構成且通過焊接在基板上安裝電子部件來制 造安裝基板的領域非常有用。
權利要求1.一種電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷裝置，上述電子部件安裝系統(tǒng)連接多個電子部件安裝裝置而構成，在形成有多個單片基板的復式基板上安裝電子部件來制造安裝基板，在上述電子部件安裝系統(tǒng)中，上述絲網印刷裝置被配置在通過裝配頭從部件供給部拾取電子部件并將電子部件裝配到上述基板上的電子部件裝配裝置的上游側，上述絲網印刷裝置在上述單片基板上所形成的電極上印刷部件接合用的膏，上述電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷裝置的特征在于， 包括絲網印刷機構，使刮板在供給有上述膏的絲網掩模上滑動，從而經由上述絲網掩模上所形成的圖案孔，在被基板定位部定位保持的上述基板的各單片基板上印刷膏； 標記識別單元，識別上述絲網掩模上所形成的掩模識別標記及上述基板上所形成的位置基準標記； 壞板標記檢測單元，檢測有無壞板標記，該壞板標記形成在上述單片基板上并且表示該單片基板為不需要執(zhí)行后面的工序中的作業(yè)的不良基板； 位置對準控制部，根據(jù)上述標記識別單元的識別結果來控制上述基板定位部，從而將上述基板相對于上述絲網掩模進行位置對準；以及 數(shù)據(jù)存儲部，按各基板品種分別存儲上述基板的位置對準中所使用的參照數(shù)據(jù)、即表示上述圖案孔的排列與上述掩模識別標記的位置關系的印刷位置數(shù)據(jù)及表示上述基板上的部件安裝點的位置與上述位置基準標記的位置關系的安裝位置數(shù)據(jù)， 上述位置對準控制部根據(jù)上述位置基準標記的識別結果及安裝位置數(shù)據(jù)，按照預定的位置校正算法，求出在該基板上應印刷上述膏的多個印刷目標位置，接著根據(jù)上述掩模識別標記的識別結果及上述印刷位置數(shù)據(jù)，對上述基板進行位置對準，以使在排除了上述多個單片基板中檢測到上述壞板標記的單片基板的條件下，多個上述圖案孔與上述多個印刷目標位置近似一致的程度達到最大。
2.根據(jù)權利要求I所述的電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷裝置，其特征在于， 上述單片基板是在后面的工序中分別進一步分割為多個要素基板的復合基板，上述壞板標記按各上述要素基板分別形成。
專利摘要一種電子部件安裝系統(tǒng)中的絲網印刷裝置，即使在將形成有多個單片基板的復式基板作為對象的情況下，也能夠減小各單片基板上所印刷的焊膏的位置與部件裝配位置的位置偏差。在絲網印刷工序之前，在根據(jù)對掩模識別標記(22a)及基板識別標記(4a)進行識別而獲得的識別結果及安裝位置數(shù)據(jù)來求出在該基板(4)的電極(43)上應印刷膏的多個印刷目標位置時，根據(jù)掩模識別標記(22a)的識別結果及印刷位置數(shù)據(jù)，將基板(4)與絲網掩模(22)進行位置對準，以使在排除了檢測到壞板標記(BM)的要素基板(42*)的條件下，多個圖案孔(22b)與多個印刷目標位置近似一致的程度達到最大。
文檔編號B41F15/08GK202759671SQ20122027868
公開日2013年2月27日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權日2011年6月13日
發(fā)明者八朔陽介, 友松道范, 井上雅文, 池田政典 申請人:松下電器產業(yè)株式會社