專利名稱：絲網(wǎng)印刷方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將焊料膏劑或焊膏(solder paste)等通過絲網(wǎng)罩(screen mask)印刷到工件上的絲網(wǎng)印刷方法以及印刷裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種絲網(wǎng)印刷方法以及用于該方法的裝置，其適于在高密度多層基片上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。
背景技術(shù)：
為了連接印刷基片和半導(dǎo)體芯片，通常使用稱之為“倒焊芯片(FC)系統(tǒng)”的連接系統(tǒng)，其使用了焊料凸塊(微小的焊料凸起)。通過在平面上布置半導(dǎo)體凸塊，這種系統(tǒng)可以一次連接成千上萬的連接點。隨著信息(IT)技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體芯片具有更高級的功能并且這種半導(dǎo)體芯片的連接需要更小的尺寸、更高的密度以及更大數(shù)目的連接點。
為了形成焊料凸塊，一種現(xiàn)有技術(shù)的方法使用一種在工件對準(zhǔn)位置和焊料印刷位置執(zhí)行兩個步驟的裝置，其中將工件(基片)設(shè)置在工件對準(zhǔn)位置，將工件移動到焊料印刷位置，然后利用絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)將金屬絲網(wǎng)罩(下文中稱之為“絲網(wǎng)”)疊置在工件上并通過涂刷器等將焊料膏劑印刷到用于印刷的工件上(例如參見日本未審專利公開No.6-155706)。
附圖中的圖4和5示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這種絲網(wǎng)印刷裝置。絲網(wǎng)印刷裝置1包括用于定位工件(基片)W的工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2、用于使工件W在工件對準(zhǔn)位置和焊料印刷位置之間線性往復(fù)運(yùn)動的工件移動機(jī)構(gòu)3、用于使絲網(wǎng)S在工件對準(zhǔn)位置和焊料印刷機(jī)之間線性往復(fù)運(yùn)動的絲網(wǎng)移動機(jī)構(gòu)4、用于上下移動絲網(wǎng)S的絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)5、焊料凸塊印刷機(jī)構(gòu)6、圖像處理照相機(jī)(或攝像機(jī))7、照相機(jī)升降機(jī)構(gòu)8等等。在該印刷裝置1中，工件W放置在工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2的工作臺21上并且由工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2在工件對準(zhǔn)位置基于由圖像處理照相機(jī)7獲取的圖像進(jìn)行定位。接著，工件W由工件移動機(jī)構(gòu)3移動到焊料印刷位置并且絲網(wǎng)S在該焊料印刷位置處由絲網(wǎng)移動機(jī)構(gòu)4和絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)5疊置在工件上。移動焊料凸塊印刷機(jī)構(gòu)6的涂刷器61并將焊料膏劑P通過絲網(wǎng)S施加到工件W上，從而將焊料凸塊B印刷到工件W上。
通常，焊料凸塊的印刷質(zhì)量的決定性因素是絲網(wǎng)S的印刷圖案疊置在工件W的絲網(wǎng)圖案上的精度。因為使用了不透明的金屬絲網(wǎng)S，不可能將工件W和絲網(wǎng)S彼此疊置并且隨后對它們進(jìn)行定位。因此，已經(jīng)采用了一種系統(tǒng)，其通過利用圖像處理器分別將金屬絲網(wǎng)S的定位標(biāo)記M與工件W的定位標(biāo)記對準(zhǔn)并且基于圖像處理數(shù)據(jù)將絲網(wǎng)S和工件W機(jī)械地彼此疊置。
因此，當(dāng)圖像處理照相機(jī)7如圖4和5所示固定時，該系統(tǒng)便成為通過使用絲網(wǎng)移動機(jī)構(gòu)將絲網(wǎng)S移動到工件對準(zhǔn)位置、通過使用圖像處理照相機(jī)7對準(zhǔn)絲網(wǎng)S并且隨后將絲網(wǎng)返回到焊料印刷位置以進(jìn)行印刷的印刷系統(tǒng)。因此，例如用于絲網(wǎng)S的移動和升降以及用于圖像處理照相機(jī)7的升降的那些移動機(jī)構(gòu)的數(shù)目很大，并且在對準(zhǔn)過程中絲網(wǎng)S在定位之后的設(shè)定位置會包含由于各移動機(jī)構(gòu)所帶來的機(jī)械誤差。
另外，因為布置在絲網(wǎng)S中的定位標(biāo)記(由于半蝕刻而沒有貫通)以及用于實際焊料焊接的印刷口(貫通)具有不同的加工條件，加工不是同時進(jìn)行并且出現(xiàn)加工誤差。照相機(jī)移動系統(tǒng)會進(jìn)一步增大這種誤差。
因此，近年來對于現(xiàn)有技術(shù)中這種包括復(fù)雜機(jī)構(gòu)的焊料印刷機(jī)構(gòu)來說，由于結(jié)構(gòu)誤差，已經(jīng)很難滿足進(jìn)一步小型化、更高的密度以及更大數(shù)目的連接點的需求。
在下一代的高密度多層基片中，尤其是，每個工件上的凸塊的數(shù)目為數(shù)千個，并且為數(shù)百量級的現(xiàn)有凸塊數(shù)目的十倍以上。因此，凸塊密度也達(dá)到了凸塊直徑為φ100×節(jié)距150μm的高密度。采用現(xiàn)有技術(shù)的對準(zhǔn)系統(tǒng)的焊料膏劑印刷方法不能容易地滿足這種需求。
而且，根據(jù)本申請人提出的PALAP(Patterned prepregLay-upProcess)基片，與常規(guī)的玻璃一環(huán)氧樹脂基片不同，該基片材料與焊料具有高的潤濕性。除非焊料被正確地傳送到凸塊形成位置，否則焊料在回流期間(因為焊料在非氧化氣氛下被熔化，以通過表面張力形成球)會流動并且連接鄰近的凸塊，從而導(dǎo)致橋接缺陷。因此，需要一種不會由于絲網(wǎng)漂浮而導(dǎo)致焊料滲出(或泄漏)的印刷技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是考慮到上述問題而提出，并且其旨在提供一種絲網(wǎng)印刷方法以及用于該方法的裝置，其能夠通過將誤差減小為僅僅一個工件定位誤差從而在下一代高密度多層基片上正確地進(jìn)行焊料凸塊印刷，而在分別對絲網(wǎng)數(shù)據(jù)和工件數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，由于照相機(jī)的移動，出現(xiàn)了兩種機(jī)械誤差。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種絲網(wǎng)印刷方法，其包括以下步驟將模型工件DW(后續(xù)印刷所需的基準(zhǔn)被印刷到其上的工件，以下稱之為“模型工件DW”)移動到印刷位置并同時將該模型工件DW固定到工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2上，對模型工件進(jìn)行焊料印刷，在焊料印刷之后將模型工件DW返回到工件對準(zhǔn)位置，由圖像處理照相機(jī)7拍攝模型工件DW的圖像，將已被焊料印刷的模型工件的圖像中用于對準(zhǔn)的特定焊料凸塊的位置坐標(biāo)的圖像存儲起來，以及基于所存儲的模型工件DW的圖像進(jìn)行后續(xù)工件的定位。于是，可以減小由于各機(jī)構(gòu)移動所導(dǎo)致的機(jī)械誤差，從而進(jìn)行高精度的定位以及在高密度多層基片上進(jìn)行焊料凸塊印刷。
在根據(jù)本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷方法中，基于所存儲的模型工件DW的位置坐標(biāo)重復(fù)性地進(jìn)行工件的定位，并且對分別拍攝的工件W的圖像數(shù)據(jù)的中心坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計處理，以最小化重復(fù)誤差。這樣，可以進(jìn)一步提高定位精度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種絲網(wǎng)印刷裝置，其包括工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2，用于基于來自控制單元9的信息將工件放置在其上并進(jìn)行工件的定位；工件移動機(jī)構(gòu)3，用于在工件對準(zhǔn)位置和印刷位置之間移動工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2；絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)5，用于上下移動固定在印刷位置的絲網(wǎng)罩S；印刷機(jī)構(gòu)6，用于將焊料膏劑P通過絲網(wǎng)罩S印刷到工件W上；以及固定在對準(zhǔn)位置處的圖像處理照相機(jī)7；控制單元9將圖像處理照相機(jī)7的圖像中用于對準(zhǔn)的特定焊料凸塊的圖像存儲起來并基于由此存儲的圖像控制工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2；其中，基于首先被印刷的模型工件DW或者剛剛被印刷的工件或者重復(fù)印刷的已印刷工件的統(tǒng)計平均值的圖像進(jìn)行后續(xù)工件的定位，從而能夠提供最高級別的定位結(jié)果。于是，可實現(xiàn)與前述技術(shù)方案相同的功能和效果。因為可以消除絲網(wǎng)移動機(jī)構(gòu)、照相機(jī)升降機(jī)構(gòu)等，因此可簡化構(gòu)造。
在根據(jù)本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷裝置中，工件和絲網(wǎng)罩分別為不具有定位標(biāo)記的工件和絲網(wǎng)。于是，可以防止發(fā)生由于貫通孔和非貫通孔的不同加工條件所導(dǎo)致的加工誤差。
從以下連同附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述中可以更充分地理解本發(fā)明。


在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的絲網(wǎng)印刷裝置的總體構(gòu)造的視圖；圖2A和2B是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷裝置的操作(印刷方法)的說明圖，其中圖2A解釋將焊料膏劑印刷到模型工件上，并且圖2B解釋模型工件在印刷之后的圖像處理；圖3A和3B是用于以與圖2同樣的方式解釋根據(jù)本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷裝置的操作(印刷方法)的說明圖，其中圖3A解釋工件的定位，并且圖3B解釋將焊料膏劑印刷到工件上；圖4是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的絲網(wǎng)印刷裝置的總體構(gòu)造的視圖；以及圖5是用于解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的絲網(wǎng)印刷裝置的金屬絲網(wǎng)的對準(zhǔn)的說明圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的絲網(wǎng)印刷方法及其印刷裝置。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的絲網(wǎng)印刷裝置的總體構(gòu)造的視圖。該絲網(wǎng)印刷裝置1基本上包括用于在X、Y、θ方向上定位作為基片放置在工作臺21上的工件W的工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2、用于使工件W在工件對準(zhǔn)位置和印刷位置之間線性移動的工件移動機(jī)構(gòu)3、用于上下移動絲網(wǎng)(絲網(wǎng)罩)S的絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)5、用于在印刷位置通過絲網(wǎng)S將焊料膏劑P印刷到工件W上的印刷機(jī)構(gòu)6、用于成像工件W和絲網(wǎng)S的圖像處理照相機(jī)7、以及用于存儲由照相機(jī)7拍攝的圖像并基于該圖像控制工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2的控制單元9。
工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2包括用于支撐和保持工件W的工作臺21、在X方向上移動的X方向移動工作臺22、在Y方向上移動的Y方向移動工作臺23以及在θ方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)工作臺24。所有這些元件彼此結(jié)合并且裝配到工件移動機(jī)構(gòu)3的輸送臺31上。工作臺21的上表面為具有大量抽吸孔(未示出)的吸附表面，并且可在工件W放置在輸送臺31上時吸附和定位工件W。這些抽吸孔與附圖中未示出的真空泵相連。工作臺21被支撐在X方向移動工作臺22上，并且該X方向移動工作臺22被支撐在Y方向移動工作臺23上。而且，Y方向移動工作臺23被支撐在旋轉(zhuǎn)工作臺24上。因此，工件W在工作臺21上的位置可在X、Y和θ方向上進(jìn)行修正。X和Y方向上的運(yùn)動以及θ方向上的旋轉(zhuǎn)分別通過伺服馬達(dá)25進(jìn)行。
工件移動機(jī)構(gòu)3包括置于印刷裝置1的基座11上的輸送臺導(dǎo)向件32以及在其上支撐工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2的同時沿著輸送臺導(dǎo)向件32移動的輸送臺31。輸送臺31可以由附圖中未示出的驅(qū)動單元驅(qū)動在工件對準(zhǔn)位置和印刷位置之間沿著輸送臺導(dǎo)向件32線性往復(fù)運(yùn)動。
術(shù)語“絲網(wǎng)S(絲網(wǎng)罩)”是這樣一種概念，其包括在罩的表面上具有預(yù)定圖案的物體，例如狹義上的金屬罩(metal mask)和絲網(wǎng)罩(screenmask)。通過印刷口S1在絲網(wǎng)S上形成圖案，但是沒有形成定位標(biāo)記。絲網(wǎng)S由絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)5支撐，并且允許在印刷位置處上下移動。本發(fā)明不包括用于在印刷位置和工件對準(zhǔn)位置之間移動絲網(wǎng)的絲網(wǎng)移動機(jī)構(gòu)，并且因此絲網(wǎng)S不能在這兩個位置之間移動。
絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)5包括一對裝配到橫向安裝件13上的升降缸51以及用于保持絲網(wǎng)的保持件52，所述橫向安裝件被橋接在插置于印刷裝置1的基座11上的左右柱狀元件12之間，所述絲網(wǎng)被固定到在升降缸51內(nèi)滑動的活塞51a的一端。保持器52例如由引入升降缸51的流體操縱。
印刷機(jī)構(gòu)6和圖像處理照相機(jī)7在上述絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)5的外面裝配到印刷裝置的橫向安裝件13上。換言之，成對的圖像處理照相機(jī)7在工件對準(zhǔn)位置處被裝配和固定到橫向安裝件13上。圖像處理照相機(jī)7在其焦點被設(shè)定到工件W的表面上的同時進(jìn)行固定?？刂茊卧?與圖像處理照相機(jī)7相連，以用于存儲照相機(jī)7所拍攝的圖像并且基于所存儲的圖像識別信息在X、Y和θ方向上修正或調(diào)整工件W的工作臺21。
印刷機(jī)構(gòu)6包括涂刷器頭部62，其裝配到印刷裝置的橫向安裝件13上并且涂刷器61裝配到其上；涂刷器升降機(jī)構(gòu)63，用于上下移動涂刷器頭部62；以及涂刷器移動機(jī)構(gòu)64，用于橫向地移動涂刷器頭部62。涂刷器升降機(jī)構(gòu)63例如由活塞—缸筒機(jī)構(gòu)構(gòu)成，并且涂刷器移動機(jī)構(gòu)64例如由滾柱絲杠機(jī)構(gòu)構(gòu)成。因此，涂刷器移動機(jī)構(gòu)63將涂刷器頭部62的涂刷器61向下移動到一個涂刷器61與絲網(wǎng)S相接觸的位置，并且隨后涂刷器移動機(jī)構(gòu)64以這樣的方式在絲網(wǎng)上移動涂刷器61，以使得絲網(wǎng)S被涂刷器移動機(jī)構(gòu)64帶入與工件W相接觸。絲網(wǎng)S上的焊料膏劑P被涂刷器61推壓并且穿過絲網(wǎng)S的印刷口S1施加到工件W上，從而執(zhí)行了絲網(wǎng)印刷。
以下將參照圖2A至3B解釋具有上述構(gòu)造的本實施例的絲網(wǎng)印刷裝置1的操作(絲網(wǎng)印刷方法)。
首先，將具有與工件W相同外形的模型工件DW放置在工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2的工作臺21上并由其支撐。操作工件移動機(jī)構(gòu)3并將保持模型工件DW的工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2從工件對準(zhǔn)位置移動到印刷位置，同時工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2未被操作(保持固定)。在這種情況下，如圖2A所示，通過普通的印刷操作將焊料凸塊印刷到模型工件DW上。換言之，絲網(wǎng)S由絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)5向下移動并且被帶入與模型工件DW相接觸。接著，涂刷器頭部62被印刷機(jī)構(gòu)6的涂刷器升降機(jī)構(gòu)63向下移動并且涂刷器61被帶入與絲網(wǎng)S相接觸。在這種情況下，涂刷器61通過涂刷器移動機(jī)構(gòu)64在絲網(wǎng)S上移動，并且絲網(wǎng)S上的焊料膏劑P被涂刷器61推壓并通過絲網(wǎng)S的印刷口S1施加到模型工件DW上。焊料凸塊通過這種方式被印刷到模型工件DW上。在印刷之后，允許絲網(wǎng)S和涂刷器頭部62向上移動并返回到初始位置。
接著，支撐和保持已被印刷的模型工件DW的工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2從印刷位置返回到工件對準(zhǔn)位置。如圖2B所示固定的圖像處理照相機(jī)7對在工件對準(zhǔn)位置處被印刷上焊料凸塊的模型工件DW進(jìn)行圖像拍攝，并且控制單元9存儲圖像中用于對準(zhǔn)的特定焊料凸塊(例如最外周處的特征焊料凸塊)的兩個坐標(biāo)位置(x1，y1，θ1)的圖像。焊料凸塊的基準(zhǔn)位置通過上述絲網(wǎng)對準(zhǔn)操作而存儲在控制單元9中。
通過與如圖3A和3B所示基本相同的操作在存儲圖像之后進(jìn)行將焊料凸塊印刷到工件W上。換言之，處于工件對準(zhǔn)位置處的已印刷模型工件DW從工作臺21上被取出，并且接著將要印刷的工件W被放置到工件臺21上并由其保持。接著，如圖3A所示，圖像處理照相機(jī)7拍攝工件W的圖像，并且將相應(yīng)于圖像中用于對準(zhǔn)的特定模型工件DW的焊料凸塊的焊料凸塊安裝位置以及位置坐標(biāo)(x2，y2，θ2)的信息輸入控制單元9?？刂茊卧?將用于已印刷模型工件DW的對準(zhǔn)的特定焊料凸塊的位置坐標(biāo)(x1，y1，θ1)與用于相應(yīng)工件W的對準(zhǔn)的特定焊料凸塊安裝位置的位置坐標(biāo)(x2，y2，θ2)進(jìn)行比較，并且向工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2發(fā)出指令，以通過差值(|x1-x2|，|y1-y2|，|θ1-θ2|)修正位置。工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)2根據(jù)該指令操縱X方向移動機(jī)構(gòu)22、Y方向移動工作臺23以及θ方向移動工作臺24，并且在X、Y和θ方向上進(jìn)行位置修正。這樣，便基于已印刷模型工件DW的焊料凸塊的位置信息對工件W進(jìn)行定位。
在上述實施例中，模型工件DW的焊料凸塊形狀與將要在焊料凸塊安裝位置處印刷的圖案不同，并且模型工件DW的焊料凸塊形狀是圓形的，而將要印刷的圖案是矩形的。已印刷部分的圖案在印刷之后疊置在焊料凸塊安裝位置上。因此，相應(yīng)地設(shè)置三種存儲圖像，并且通過根據(jù)每個目標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換來獲取位置坐標(biāo)。由于這種轉(zhuǎn)換功能，可以在印刷到下一位置之后進(jìn)行凸塊位置的位置修正。
根據(jù)圖像處理的處理算法可以采用各種方式，例如提取外部形狀和外周邊緣，并且通過根據(jù)工件的印刷形狀和將要獲得的準(zhǔn)確度進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，可以實現(xiàn)很高的精度。
被定位的工件W由工件移動機(jī)構(gòu)3從工件對準(zhǔn)位置傳送到印刷位置。接著，如圖3B所示，以與上述印刷模型工件DW相同的方式在工件W上進(jìn)行印刷。換言之，絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)5將絲網(wǎng)S向下移動到與工件W相接觸的位置。接著，涂刷器升降機(jī)構(gòu)63將涂刷器頭部62向下移動并且涂刷器61與絲網(wǎng)S相接觸。在這種情況下，涂刷器61通過涂刷器移動機(jī)構(gòu)64在絲網(wǎng)S上移動，并且絲網(wǎng)S上的焊料膏劑P被涂刷器61推壓并且通過印刷口S1施加到工件W上。在完成將焊料凸塊印刷到工件W的全部表面上之后，絲網(wǎng)S和涂刷器頭部62向上移動并返回到初始位置。工件W從印刷位置返回到工件對準(zhǔn)位置并被取出。
重復(fù)如圖3A和3B所示的步驟，以進(jìn)行工件W的印刷。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷方法通過利用工件W上的焊料凸塊作為定位標(biāo)記實現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)從未獲得的高精度定位。為了進(jìn)一步提高準(zhǔn)確度，通過充分地重復(fù)模型工件DW的絲網(wǎng)罩對準(zhǔn)操作并進(jìn)行分別拍攝的工件W的圖像數(shù)據(jù)的中心坐標(biāo)的統(tǒng)計處理，可以最小化重復(fù)誤差。因此本發(fā)明的方法可滿足高準(zhǔn)確度的進(jìn)一步需求。
而且，本發(fā)明可采用以下實施例。
在上述說明中，已經(jīng)通過利用工件布線的兩個凸塊作為定位標(biāo)記對用于對準(zhǔn)的特定凸塊進(jìn)行了解釋，但是該凸塊也可以被單獨(dú)布置，以用于對準(zhǔn)。
已經(jīng)給出的說明基于工件W的焊料安裝位置的形狀與待印刷凸塊形狀相同的假設(shè)，但是它們也可以具有不同的形狀和不同的大小。
上述說明還基于圖像處理照相機(jī)7固定在工件W的高度處的假設(shè)，但是只要照相機(jī)7可在印刷模型工件DW時的相同條件下固定，便可以根據(jù)工件W的厚度利用上下移動的機(jī)構(gòu)實現(xiàn)相同的效果。
如上所述，本發(fā)明采用下述系統(tǒng)。
(1)本發(fā)明采用了直接將金屬絲網(wǎng)的印刷口對準(zhǔn)的系統(tǒng)，而沒有使用可能導(dǎo)致制造誤差的金屬絲網(wǎng)的定位標(biāo)記，以實現(xiàn)微小焊料凸塊的高精度膏劑印刷。
(2)為了通過吸收移動誤差來直接對準(zhǔn)印刷口，本發(fā)明采用了在工件印刷位置進(jìn)行印刷之后將焊料凸塊的位置坐標(biāo)的圖像輸入并將它們用作定位坐標(biāo)的系統(tǒng)。
(3)本發(fā)明采用了即使在作為定位目標(biāo)的焊料凸塊安裝位置的圖案與作為基準(zhǔn)的已印刷焊料凸塊(通過絲網(wǎng)的印刷口印刷的焊料凸塊)的圖像不同時也可切換已存儲圖像的系統(tǒng)。
(4)本發(fā)明采用了為每個絲網(wǎng)將待印刷區(qū)域(圖案)的最外位置處的特征凸塊選擇作為定位目標(biāo)的凸塊的系統(tǒng)。
(5)本發(fā)明采用了其中模型板的外形與工件相同并且對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)也用作工件定位機(jī)構(gòu)以最小化機(jī)械誤差的系統(tǒng)。
(6)為了防止印刷過程中由于裝置環(huán)境變化(由于溫度和絲網(wǎng)老化等所引起的伸長)所導(dǎo)致的準(zhǔn)確度降低，本發(fā)明采用了選擇各種圖像圖案(焊料本身、待印刷位置的形狀、焊料本身+待印刷位置的形狀)并且將它們用來定位以令人滿意地將剛剛進(jìn)行的印刷的結(jié)果反應(yīng)到下一印刷的基準(zhǔn)位置上的系統(tǒng)。
(7)本發(fā)明采用這樣的機(jī)械構(gòu)造，其中通過消除照相機(jī)移動機(jī)構(gòu)和絲網(wǎng)移動機(jī)構(gòu)從而將工件對準(zhǔn)位置與焊料印刷位置之間的距離最小化到最小距離，并且防止在操作的重復(fù)性停止中由于裝置的伸長而導(dǎo)致的準(zhǔn)確度降低。
(8)本發(fā)明采用了通過應(yīng)用由焊料印刷機(jī)構(gòu)構(gòu)成的基準(zhǔn)板支撐絲網(wǎng)的構(gòu)造從而避免了絲網(wǎng)升降誤差的系統(tǒng)。
采用上述系統(tǒng)，本發(fā)明可完成焊料凸塊的絲網(wǎng)印刷，其能夠滿足進(jìn)一步小型化、更高密度和更大數(shù)目的連接點的需求。
雖然已經(jīng)為了解釋的目的參照具體實施例描述了本發(fā)明，但是很明顯，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可在不偏離本發(fā)明的基本概念和范圍的情況下作出多種變型。
權(quán)利要求
1.一種絲網(wǎng)印刷方法，用于將其上印刷有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)罩(S)疊置在將被印刷預(yù)定圖案的工件(W)上并將焊料膏劑(P)通過所述絲網(wǎng)罩印刷到所述工件上，該絲網(wǎng)印刷方法包括(1)印刷步驟，其中將用于印刷后續(xù)印刷所需的基準(zhǔn)的模型工件(DW)從工件對準(zhǔn)位置移動到印刷位置并同時將所述模型工件(DW)固定到工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)上，以及對所述模型工件進(jìn)行焊料印刷；(2)存儲步驟，其中在焊料印刷之后將所述模型工件返回到工件對準(zhǔn)位置，并將由固定圖像處理照相機(jī)所拍攝的所述被焊料印刷的模型工件的圖像中用于對準(zhǔn)的特定焊料凸塊的位置坐標(biāo)的圖像存儲起來；以及(3)定位步驟，其中基于在所述存儲步驟中存儲的圖像在下一工件對準(zhǔn)位置處進(jìn)行所述工件的定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，還包括以下步驟基于所存儲的所述模型工件的位置坐標(biāo)重復(fù)后續(xù)工件的定位，對分別拍攝的所述工件的圖像數(shù)據(jù)的中心坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計處理，并最小化重復(fù)誤差。
3.一種絲網(wǎng)印刷裝置，用于將其上印刷有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)罩(S)疊置在將被印刷預(yù)定圖案的工件(W)上并將焊料膏劑(P)通過所述絲網(wǎng)罩印刷到所述工件上，該絲網(wǎng)印刷裝置包括工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，用于基于來自控制單元的信息放置所述工件并進(jìn)行所述工件的定位；工件移動機(jī)構(gòu)，用于在工件對準(zhǔn)位置和印刷位置之間移動所述工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；絲網(wǎng)升降機(jī)構(gòu)，用于上下移動固定在印刷位置處的絲網(wǎng)罩；印刷機(jī)構(gòu)，用于將焊料膏劑通過所述絲網(wǎng)罩印刷到所述工件上；固定在對準(zhǔn)位置處的圖像處理照相機(jī)；以及所述控制單元將所述圖像處理照相機(jī)的圖像中用于對準(zhǔn)的特定焊料凸塊的圖像存儲起來并基于由此存儲的圖像控制所述工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；其中基于首先被印刷的模型工件或者剛剛被印刷的工件或者重復(fù)印刷的已印刷工件的統(tǒng)計平均值的圖像進(jìn)行后續(xù)工件的定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絲網(wǎng)印刷裝置，其特征在于，所述工件和所述絲網(wǎng)罩為不具有定位標(biāo)記的工件和絲網(wǎng)。
全文摘要
用于印刷后續(xù)印刷所需的基準(zhǔn)的模型工件(DW)被移動到印刷位置并同時將該模型工件固定到工件對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(2)上，以及進(jìn)行焊料印刷。然后，將已印刷的模型工件返回到工件對準(zhǔn)位置，并由圖像處理照相機(jī)(7)拍攝其圖像，以及將用于對準(zhǔn)的特定焊料凸塊的位置坐標(biāo)的圖像存儲起來?；谒鎯Φ哪Ｐ凸ぜ膱D像進(jìn)行后續(xù)工件(W)的定位并隨后在印刷位置處對工件進(jìn)行焊料印刷。
文檔編號B41F15/08GK1799853SQ2006100513
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月5日
發(fā)明者坂井田敦資, 谷口敏尚, 鄉(xiāng)古倫央 申請人:株式會社電裝