CN103974542B - 基板固定装置、基板作业装置以及基板固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基板固定装置、基板作业装置以及基板固定方法，在作业位置对由一对搬运部件从下方支撑并沿搬运路径进行搬运的膜状基板进行支撑固定时，可良好地矫正基板的外周部的翘曲。具备使背撑部件（41）和基板按压部件（431、432）中的至少一方升降的升降驱动部，升降驱动部使背撑部件（41）上升及/或使基板按压部件（431、432）与一对输送机（225、226）一起下降，从而由背撑部件（41）从下方支撑基板（FB）并使基板（FB）从一对输送机（225、226）向上方离开，并且由基板按压部件（431、432）向下方按压基板（FB）的外周部表面。

Description

基板固定装置、基板作业装置以及基板固定方法

技术领域

本发明涉及一种在作业位置由背撑部件支撑固定膜状的基板的基板固定技术以及利用该基板固定技术对固定于作业位置的基板进行元件安装、检查、涂敷液涂敷、膏印刷等基板作业的基板作业装置。

背景技术

柔性基板等膜状的基板（以下简称为“基板”）比较薄、容易发生翘曲变形。因此，提出了多个在对基板进行元件安装等作业的位置即作业位置上矫正基板的翘曲的技术。例如，在日本特开2004－296632号公报所记载的发明中，在托承部件的托承面上载置有基板后，按压部件下降，从上方以面状压入该基板而使其压靠于托承面上。由此，矫正基板的翘曲变形。并且，在该状态下真空吸引单元工作，从而将基板真空吸附固定于托承面上。

但是，日本特开2004－296632号公报所记载的发明是在基板的元件搭载部位上安装元件的装置，目的在于防止该元件搭载部位上的基板的翘曲。即，按压部件具有全面地覆盖基板的元件搭载部位的范围的大小的按压面，仅压入基板表面中的元件搭载部位而进行翘曲矫正，并且由与真空吸引单元连接的吸附槽吸附基板。之后，使按压部件从基板退避而进行元件安装。因此，即使向基板表面按压基板按压部件而矫正了翘曲，当使基板按压部件从基板表面退避时，在基板的外周部发生翘曲，而且由于该翘曲而使基板周边附近的吸引力降低，使翘曲进一步扩大。即，对于元件搭载部位的周边区域即基板的外周部处的翘曲完全没有考虑。

因此，在基准标记位于构成从下表面进行抵接的吸附槽的外侧的基板周边部分的基板上表面的情况下，由于该部分的翘曲而有时无法进行准确的识别，无法准确地检测基板位置、基板的方向，在安装机中无法在准确的位置上进行元件搭载。另外，在将日本特开2004－296632号公报所记载的基板固定装置搭载于印刷机、基板检查机的情况下，可认为在印刷机中无法在准确的位置进行印刷，在基板检查机中无法进行准确的基板检查。特别是，在将一对输送机等搬运部件沿基板的宽度方向分离配置而对基板的宽度方向的下表面端部分别进行支撑并向作业位置搬运的基板作业装置中，基板的外周部处的翘曲变形存在变大的倾向，在识别基准标记时对此进行矫正成为较大的技术课题。

发明内容

本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供如下一种技术以及利用该技术进行基板作业的基板作业装置：对由一对搬运部件从下方进行支撑并沿搬运路径进行搬运的膜状的基板，在作业位置处进行支撑并吸引固定时，可良好地矫正基板的外周部的翘曲。

本发明所涉及的基板固定装置中，对由彼此分离配置的一对搬运部件从下方支撑并沿搬运路径进行搬运的膜状的基板，在搬运路径的途中的作业位置进行支撑并固定，该基板固定装置的特征在于，具备：背撑部件，从上方俯视观察时，位于一对搬运部件之间，并且位于被搬运到所述作业位置的基板的下方；基板按压部件，位于被搬运到作业位置的基板的外周部表面的上方；以及升降驱动部，使背撑部件以及基板按压部件中的至少一方升降，升降驱动部使背撑部件上升及/或使基板按压部件与一对搬运部件一起下降，从而由背撑部件从下方支撑基板并使基板从一对搬运部件向上方离开，并且由基板按压部件向下方按压基板的外周部表面而矫正基板的外周部的翘曲。

另外，本发明所涉及的基板作业装置的特征在于，具备：基板搬运部，由彼此分离配置的一对搬运部件从下方支撑并沿搬运路径搬运膜状的基板；基板固定部，具有与上述基板固定装置相同的结构，对由基板搬运部搬运到搬运路径的途中的作业位置的基板进行支撑固定；以及基板作业部，对由基板固定部固定的基板的表面中的、除由基板按压部件按压的区域以外的表面区域实施规定的作业。

而且，本发明所涉及的基板固定方法中，对由彼此分离配置的一对搬运部件从下方支撑并沿搬运路径搬运的膜状的基板，在搬运路径的途中的作业位置进行支撑并固定，该基板固定方法的特征在于，具备如下工序：支撑工序，代替一对搬运部件，在基板从上述一对搬运部件向上方离开的状态下，由在作业位置处从上方俯视观察时位于一对搬运部件之间的背撑部件从下方支撑被搬运到作业位置的基板；以及矫正工序，由基板按压部件向下方按压由背撑部件支撑的基板的外周部表面而矫正基板的外周部的翘曲。

附图说明

图1是表示具备作为本发明的基板固定装置的第一实施方式的基板固定部的基板作业装置的概略结构的俯视图。

图2是表示基板作业装置中的基板搬运部和基板固定部的结构的局部立体图。

图3A、图3B以及图3C是示意性地表示基板固定部的动作的图。

图4A、图4B以及图4C是表示本发明的基板固定装置的第二实施方式的图。

图5是表示具备作为本发明的基板固定装置的第三实施方式的基板固定部的基板作业装置的图。

图6A、图6B、图6C以及图6D是示意性地表示第三实施方式的基板固定部的动作的图。

附图标记说明

1：表面安装机（基板作业装置）

2：基板搬运部

4：基板固定部

6：头单元（基板作业部）

22：主搬运机构

41：背撑部件

221、222：输送机框（搬运框）

225、226：输送机（搬运部件）

431～434：基板按压部件

441、442：缓冲部件

471、472：可动部件

CL：空隙

CY：缸（升降驱动部）

FB：基板

P2：作业位置

TP：搬运路径

X：搬运方向

具体实施方式

图1是表示具备作为本发明的基板固定装置的第一实施方式的基板固定部的基板作业装置的概略结构的俯视图。另外，图2是表示基板作业装置中的基板搬运部和基板固定部的结构的局部立体图。而且，图3A、图3B以及图3C是示意性地表示基板固定部的动作的图。另外，这些附图和之后说明的各图中，为了明确各图的方向关系，示出了XYZ直角坐标轴。

图1所示的基板作业装置是在膜状的基板FB上安装元件的表面安装机1。表面安装机1中，在基台1上配置有基板搬运部2，能够沿搬运方向X搬运基板FB。本实施方式的基板搬运部2中，从搬运方向X的上游侧（图1、图2的左手侧）朝向下游侧（图1、图2的右手侧）一列地配置搬入机构21、主搬运机构22以及搬出机构23，能够将基板FB从图1和图2的左手侧向右手侧沿搬运路径TP搬运。在这些搬入机构21、主搬运机构22以及搬出机构23的各个机构上连接有驱动马达（省略图示），由控制表面安装机1整体的控制器3进行驱动控制。由此，如图2所示，在搬入机构21的基板停止位置P1处于停止的基板FB朝向作业位置P2沿搬运路径TP被搬运。该作业位置P2上设有基板固定部4，支撑固定被搬运来的基板FB。并且，收容于元件收容部5中的元件由头单元6安装于上述基板FB上。当对基板FB的元件安装完成时，解除基板固定部4对基板FB的固定，由主搬运机构22和搬出机构23搬出元件安装后的基板FB。另外，在本说明书中，以基板FB的前端位置作为基准确定了基板FB的位置。另外，关于基板搬运部2和基板固定部4的结构和动作在后面详述。

在基板搬运部2的Y轴方向的两侧配置有上述的元件收容部5，在这些元件收容部5能够安装一个或多个带式供料器51。另外，在元件收容部5中，与各带式供料器51对应地配置有带盘（省略图示），该带盘卷绕有以一定间距收纳保持有电子元件的料带，能够由各带式供料器51供给电子元件。

头单元6能够遍及基台11的规定范围在基台11上方沿X轴方向和Y轴方向移动。另外，在本实施方式中，在头单元6中，沿X轴方向（基板搬运部2搬运基板FB的搬运方向）等间隔呈列状地配置八根沿铅垂方向Z延伸设置的未图示的安装用头，在各安装用头的前端部安装有吸嘴61。各安装头相对于头单元6能够通过以Z轴马达（省略图示）为驱动源的嘴升降驱动机构进行升降（Z轴方向的移动）、且能够通过以R轴马达（省略图示）为驱动源的嘴旋转驱动机构绕嘴中心轴旋转。这些驱动机构中的嘴升降驱动机构是使安装头在进行吸附或安装时的下降位置与进行搬运、拍摄时的上升位置之间升降的机构。另一方面，嘴旋转驱动机构是用于根据需要使元件吸嘴旋转以与电子元件的安装方向一致、校正R轴方向的吸附偏差等的机构，能够通过旋转驱动使电子元件位于安装时的规定的R轴方向上。

如此构成的头单元6移动到元件收容部5的上方位置后，由吸嘴61吸附保持从带式供料器51供给的电子元件。另外，通过该头单元6的移动，由吸嘴61吸附的电子元件从元件收容部5的上方位置被搬运到基板FB的上方位置，而安装于基板FB上。

另外，在搬运的途中，头单元6在配置于搬运路径TP的侧方的两个元件收容部5的X轴方向中间的元件识别相机C1的上方通过。这时，元件识别相机C1从下方拍摄吸附于各吸嘴61上的电子元件。并且，根据拍摄结果检测各吸嘴61的吸附偏差，在将各电子元件安装于基板FB上时进行与吸附偏差对应的位置补正。

另外，在头单元6的X轴方向的两侧部分别固定有基板识别相机C2，通过使头单元6在X轴方向和Y轴方向上移动而能够在任意的位置从基板FB的上方进行拍摄。因此，各基板识别相机C2在元件安装之前拍摄标于作业位置上的基板FB的外周部上的多个基准标记，而对基板位置、基板方向进行图像识别。在向基板FB进行元件安装时，基于图像识别出的基板位置和基板方向来校正预先设定于基板FB上的元件搭载位置，由此能够在准确的位置上进行安装。

接着，关于基板搬运部2和基板固定部4的结构，参照图1～图3进行详述。构成基板搬运部2的三个机构中的搬入机构21和搬出机构23具有相同的结构。在此，说明搬入机构21的结构，关于搬出机构23的结构标注相应的附图标记，省略其结构说明。

在搬入机构21中，在基台11的上方位置，沿搬运方向X延伸设置的两个输送机框211、212夹着搬运路径TP，以构成比基板FB的Y轴方向的尺寸（即基板宽度）宽一些的间隔彼此分离地配置。并且，（＋Y）侧的输送机框211由立设于基台11的上表面的两个支撑部件213、213的上端部支撑，并且（－Y）侧的输送机框212由立设于基台11的上表面的两个支撑部件214、214的上端部支撑。如此，输送机框211、212在从基台11向上方（＋Z）离开规定高度的位置被固定配置。另外，如图2所示，在输送机框211、212的各上端设有分别向输送机215侧、输送机216侧伸出的凸缘状部件211a、212a。

如图2所示，在（－Y）侧的输送机框212的（＋Y）侧的侧面安装有（－Y）侧输送机216。该输送机216由架设于沿搬运方向X排列的多个带轮上的环状的传送带构成，能够支撑基板FB的下表面中的（－Y）侧端部。另外，在（＋Y）侧的输送机框211的（－Y）侧面上也安装有与（－Y）侧输送机216同样地构成的（＋Y）侧输送机215，能够支撑基板FB的下表面中的（＋Y）侧端部。如此由一对输送机215、216将基板FB以所谓两端支撑状态进行支撑。

这些输送机215、216的传送带分别与驱动传递用带轮217卡合。并且，当使由输送机驱动马达218产生的旋转驱动力传递给上述驱动传递用带轮217时，两个传送带同步进行回转动作。由此，在距基台11一定高度的位置，输送机215、216的传送带将基板FB从下方支撑并同时沿搬运路径TP进行搬运。

另外，虽省略图示，但在输送机215、216的（＋X）侧下方位置固定配置有用于检测被搬运来的基板FB的传感器。当该传感器检测出由输送机215、216沿搬运方向X所搬运的基板FB时，将基板检测信号输出给控制器3。并且，控制器3在由上述传感器检测出基板FB后控制搬入输送机215、216用的驱动马达，将基板FB搬运一定距离，如图1所示，使其停止于从上述传感器沿搬运方向X前进了规定距离的基板停止位置P1上。

另一方面，主搬运机构22也与搬入机构21和搬出机构23同样地具有两个输送机框221、222，在（＋Y）侧输送机框221上安装有输送机225，并且在（－Y）侧输送机框222上安装有输送机226。其中，在主搬运机构22中，如以下说明那样，输送机框221、222和输送机225、226作为一体沿上下方向Z升降自如。因此，以下以不同点为中心进行说明，关于与搬入机构21相同的结构，标注相应的附图标记，省略其结构说明。

在主搬运机构22中，在基台11的上表面，以由搬入机构21的（＋Y）侧支撑部件213和搬出机构23的（＋Y）侧支撑部件233夹持的方式呈列状地固定两个圆筒状引导套筒SL，并且以由搬入机构21的（－Y）侧支撑部件214和搬出机构23的（－Y）侧支撑部件234夹持的方式呈列状地固定两个套筒SL（图2中仅图示一个）。另外，如图2所示，贯通各个（＋Y）侧套筒SL、SL地立设轴SF，在各轴SF的上端部固定有（＋Y）侧输送机框221。关于（－Y）侧也同样地构成，合计四根轴SF相对于各套筒SL滑动并同时将输送机框221、222以及输送机225、226一体地沿Z轴方向（上下方向）引导。而且，作为用于使这些输送机框221、222以及输送机225、226一体地升降的驱动源，缸CY固定配置于基台11的上表面。即，从接下来说明的基板固定部4的背撑部件41向下方（－Z）侧离开地配置连接部件（省略图示），将输送机框221、222彼此连接。另外，连接部件与缸CY的活塞前端部连接。因此，当缸CY根据来自控制器3的伸长指令使活塞向上方（＋Z）前进时，输送机框221、222根据该前进动作而上升，输送机225、226定位于与搬入机构侧的输送机215、216以及搬出机构侧的输送机235、236同一高度的位置（比背撑部件41的上表面（基板吸附面）411高的位置）上。相反，当缸CY根据收缩指令使活塞向下方（－Z）后退时，输送机框221、222根据该后退动作而下降，输送机225、226定位于比背撑部件41的上表面（基板吸附面）411低的位置上。

接着，在对基板固定部4的结构进行说明后，对表面安装机1的动作进行说明。该基板固定部4具有背撑部件41、支撑该背撑部件41的四根支柱42和两个基板按压部件431、432。背撑部件41由在上表面穿设有多个吸引孔41a的吸附板构成。该背撑部件41的上表面为矩形形状，其X轴方向的长度与基板FB大致相等，相对于此，Y轴方向的长度（板宽度）Wbu如图3A所示比输送机225、226的内宽Wcv窄一些。并且，背撑部件41配置成在作业位置P2处从上方俯视观察位于一对输送机225、226之间。另外，从基台11的上表面立设的两根支柱42的上端部与背撑部件41的上游（＋X）侧端面和下游（－X）侧端面的各个端面连接。如此通过合计四根支柱42将背撑部件41以使上表面（吸附面）411位于比由基板搬运部2搬运基板FB的搬运路径TP低的位置上的状态固定于基台11上。

另外，在背撑部件41的下游（－X）侧端面上设置与多个吸引孔41a在背撑部件41的内部连通的负压导入塞41b，在该负压导入塞41b上连接有负压供给配管7的一端。该负压供给配管7的另一端与省略图示的真空泵等负压供给源连接。并且，控制器3控制负压向背撑部件41的多个吸引孔41a的供给和供给停止，从而执行背撑部件41对基板FB的吸附固定和吸附解除。

若将多个吸引孔41a中的Y方向两端的吸引孔41a的内侧的Y轴方向的距离定义为Wva1，将Y方向两端的吸引孔41a的外侧的Y轴方向的距离定义为Wva2，则可知以下内容。即，即使在向多个吸引孔41a供给负压而使基板FB吸附固定于背撑部件41上的状态下，构成Y方向两端的吸引孔41a的外侧的Y轴方向的距离Wva2的区域的外侧的基板FB的外周自不必说，在构成Y方向两端的吸引孔41a的内侧的Y轴方向的距离Wva1的区域的外侧的基板FB的外周也无法矫正翘曲。

本实施方式中，为了矫正基板FB的Y方向端部的翘曲，基板固定部4具有两个基板按压部件431、432。这其中的（＋Y）侧的基板按压部件431如图3所示，以从输送机框221的顶部的凸缘状部件221a朝向背撑部件41的（＋Y）侧端部的上方空间突出的方式被固定。因此，在基板按压部件431与（＋Y）侧输送机225之间形成有空隙CL。本实施方式中，如后所述为了矫正基板FB的外周部的翘曲，设定为该空隙CL超过基板FB的厚度与翘曲量的合计值。另外，关于“基板FB的翘曲量”，优选设定为基板FB中所设想的翘曲量的最大值。

另一方面，即关于（－Y）侧基板按压部件432，隔着背撑部件41与（＋Y）侧基板按压部件431对称地构成。即，基板按压部件432以从输送机框222的顶部的凸缘状部件222a朝向背撑部件41的（－Y）侧端部的上方空间突出的方式被固定。另外，基板按压部件432与（－Y）侧输送机226之间的空隙CL也优选设定为与（＋Y）侧相同的值。

接着，参照图2、图3A、图3B和图3C对如上所述构成的表面安装机1的动作进行说明。在表面安装机1中，控制器3在如图2所示使未处理的基板FB在基板停止位置P1停止的状态下等待向该基板FB安装元件的开始准备完成。并且，当能够对待机中的基板FB进行元件安装时，控制器3根据安装程序控制搬入机构21和主搬运机构22，将基板FB搬运到作业位置P2上并进行定位。这时，如图3A所示，输送机框221、222上升至最上方位置，由此安装于输送机框221、222上的输送机225、226定位于与搬入机构侧的输送机215、216以及搬出机构侧的输送机235、236同一高度的位置上，支撑输送机225、226的上表面即基板FB的支撑面与搬运路径TP一致。另外，这时，各基板按压部件431、432位于从搬运路径TP向上方离开规定的空隙CL的位置上。因此，即使基板FB的Y轴方向侧的外周部发生了翘曲，也能够从搬入机构21向主搬运机构22顺利地搬运该基板FB。

被搬运到作业位置P2的基板FB位于背撑部件41的正上方位置，该状态下控制器3开始对背撑部件41供给负压。与此同时或接下来，控制器3使缸CY的活塞向下方（－Z）后退，使输送机框221、222以及基板按压部件431、432一体地下降。该下降动作中，如图3B所示，在基板FB的一部分抵接并吸附于背撑部件41的上表面411上后，伴随进一步的下降动作，被吸附保持的区域扩大到上表面411整体。而且，如图3C所示，当输送机225、226移动到比背撑部件41的上表面（基板吸附面）411低的位置上时，输送机225、226从基板FB向下方游离（即，基板FB从一对输送机225、226向上方离开）。这时，基板FB中的进行元件安装的安装区域MR的下表面整体吸附固定于背撑部件41的上表面411上。

另外，在执行安装区域MR的吸附保持期间，基板FB中的除安装区域MR以外的非安装区域NMR所产生的翘曲由基板按压部件431、432矫正。即，（＋Y）侧基板按压部件431在与输送机框221一起下降期间，与向上方翘曲的（＋Y）侧非安装区域NMR抵接后，进一步向下方按压。由此，基板按压部件431、432的全部按压力经由基板FB传递给背撑部件，从而如图3C所示在（＋Y）侧非安装区域NMR产生的翘曲被矫正。另外，（－Y）侧基板按压部件432也与（＋Y）侧基板按压部件431同样地矫正在（－Y）侧非安装区域NMR产生的翘曲。

当基板FB的固定和矫正完成时，在由基板按压部件431、432按压非安装区域NMR而矫正了翘曲的状态下，控制器3控制各部分装置。更具体而言，表面安装机1进行附加于构成Y方向两端的吸引孔41a的内侧的Y轴方向的距离Wva1的区域的外侧的基板FB的外周上的基准标记的图像识别，在安装区域MR的表面上包含构成Y方向两端的吸引孔41a的内侧的Y轴方向的距离Wva1的区域的外侧的基板FB的外周在内地安装元件。另外，当元件安装完成时，控制器3停止对背撑部件41供给负压并同时将向背撑部件41的吸引孔41a供给负压的负压供给路向大气开放。之后，控制器3使缸CY的活塞向上方（＋Z）前进，使输送机框221、222以及基板按压部件431、432一体地上升。由此，按压非安装区域NMR的基板按压部件431、432缓慢地从非安装区域NMR向上方离开，并且元件安装后的基板FB从背撑部件41移载到输送机225、226上。

当基板从背撑部件41向输送机225、226的移载完成时，控制器3控制主搬运机构22和搬出机构23，从表面安装机1搬出基板FB。

如上所述，根据本实施方式，由于在作业位置P2由背撑部件41从下方支撑有基板FB的状态下由基板按压部件431、432向下方按压基板FB的非安装区域NMR的表面，所以伴随着背撑部件41对基板FB的固定而能够良好地矫正基板FB的非安装区域NMR的翘曲。另外，在本实施方式中，通过吸引力吸附保持比基板FB的安装区域MR靠内侧的、Y方向两端的吸引孔41a的外侧的Y轴方向的距离Wva2的区域的下表面，构成Y方向两端的吸引孔41a的内侧的Y轴方向的距离Wva1的区域的外侧的安装区域MR以及位于安装区域MR的外侧的非安装区域NMR的翘曲成为招致吸引力降低的主要原因。但是，本实施方式中，如上所述，基板固定部4具有两个基板按压部件431、432，能够可靠地矫正Y方向两端的吸引孔41a的内侧的Y轴方向的距离Wva1的区域的外侧、非安装区域NMR的翘曲，所以能够可靠且稳定地由背撑部件41固定基板FB。而且，即使在标于基板FB的外周部上的多个基准标记附加于Y方向两端的吸引孔41a的内侧的Y轴方向的距离Wva1的区域的外侧的情况下，在执行了基于基板按压部件431、432的矫正处理的状态下拍摄多个基准标记，由图像识别检测基板位置和基板方向。在对基板FB安装元件时，基于所检测的基板位置和基板方向来校正预先设定于基板FB上的元件搭载位置，由此能够在准确的位置上进行安装。

另外，即使在安装区域MR内的、Y方向两端的吸引孔41a的内侧的Y轴方向的距离Wva1的区域的外侧进行元件安装的情况下，由于执行基于基板按压部件431、432的矫正处理，对没有翘曲的平坦的基板FB进行元件安装，所以也能够在预先设定于基板FB上的元件搭载位置上准确地进行元件安装。

另外，在背撑部件41的Y方向外侧配置有（＋Y）侧套筒SL、轴SF以及缸CY，背撑部件41不会构成障碍，容易从（＋Y）侧进行（＋Y）侧套筒SL、轴SF以及缸CY的检查，维护管理变得容易。同样地，在背撑部件41的Y方向外侧配置有（－Y）侧套筒SL以及轴SF，背撑部件41不会构成障碍，容易从（－Y）侧进行（－Y）侧套筒SL以及轴SF的检查，维护管理变得容易。另外，多个套筒SL、轴SF以及缸CY相当于本发明的“升降驱动部”的一例。

图4A、图4B和图4C是表示本发明的基板固定装置的第二实施方式的图。该第二实施方式与第一实施方式不同的方面是追加了缓冲部件，其他结构与第一实施方式相同。因此，以下以不同点为中心进行说明，关于相同结构标注相同附图标记，省略其结构说明。

在第一实施方式中，基板按压部件431、432分别直接安装于输送机框221、222上，但是在第二实施方式中分别经由缓冲部件441、442安装于输送机框221、222上。即，用于插入（＋Y）侧的缓冲部件441的凹部向（＋Z）方向开口地设于（＋Y）侧输送机框221上。该缓冲部件441由压缩盘簧451和轴461构成。在轴461的下端设置弹簧支承部461a，在轴461的上端部形成有外螺纹。并且，在由弹簧支承部461a支承压缩盘簧451的状态下，压缩盘簧451和轴461从上述开口插入于凹部的内部，并且轴461的上端部拧入输送机框221的凸缘状部件221a中而与之连接。由此，轴461的上端部与（＋Y）侧基板按压部件431连接。因此，（＋Y）侧基板按压部件431承受压缩盘簧451的作用力的同时相对于输送机框221沿上下方向Z移动自如地被连接。另外，凹部的（－Z）方向的开口由盖部件覆盖。

另一方面，（－Y）侧的缓冲部件442也与（＋Y）侧缓冲部件441同样地构成。即，在由弹簧支承部462a支承压缩盘簧452的状态下，压缩盘簧452和轴462插入于设于（－Y）侧输送机框222的凹部，进而将轴462的上端部拧入输送机框222的凸缘状部件222a中而与（－Y）侧基板按压部件432连接。因此，（－Y）侧基板按压部件432承受压缩盘簧452的作用力的同时相对于输送机框222沿上下方向Z移动自如地被连接。

在如此构成的第二实施方式中，也与第一实施方式同样地，执行基板按压部件431、432对非安装区域NMR的按压、按压解除，但是通过追加了缓冲部件441、442而获得以下的作用效果。即，进行矫正处理时，对非安装区域NMR施加的按压力在基板按压部件431、432相对于非安装区域NMR的抵接初期阶段缓慢上升后保持为恒定值，执行翘曲的矫正处理。相反，在元件安装后使基板按压部件431、432从非安装区域NMR离开时，上述按压力缓慢减小。因此，能够使矫正翘曲时发挥的按压力稳定化。而且，即使在使基板按压部件431、432从基板FB的非安装区域NMR离开时也能够抑制上述按压力急剧变动，能够缓解该离开时作用于基板FB的冲击，其结果是，能够更有效地防止安装元件的位置偏移。

图5是表示具备作为本发明的基板固定装置的第三实施方式的基板固定部的基板作业装置的图，是该基板作业装置的基板固定部和基板搬运部的局部立体图。另外，图6A、图6B、图6C和图6D是示意性地表示基板固定部的动作的图。另外，这些附图中，为了明确各图的方向关系，示出了XYZ直角坐标轴。

图5所示的基板作业装置与图1所示的基板作业装置同样地，是在基板FB的安装区域MR（图6D）上安装元件的表面安装机1，除基板固定部以外，具有与第一实施方式基本相同的结构。因此，以下以不同点为中心进行说明，关于相同的结构，标注相同的附图标记，省略其结构说明。

本实施方式的基板固定部4具有背撑部件41、支撑该背撑部件41的四根支柱42、两个基板按压部件433、434、两个可动部件471、472以及切换驱动部（省略图示）。背撑部件41除了其X轴方向的长度比基板FB的X轴方向的长度（所谓基板长度）短一些以外而与第一实施方式同样地构成。即，背撑部件41由在上表面穿设有多个吸引孔41a的吸附板构成，配置成在作业位置P2处从上方俯视观察位于一对输送机225、226之间。另外，该背撑部件41通过四根支柱42在使上表面（吸附面）411位于比由基板搬运部2搬运基板FB的搬运路径TP低的位置的状态下固定于基台11。在背撑部件41的下游（－X）侧端面连接有负压供给配管7的一端。该负压供给配管7的另一端与省略图示的真空泵等负压供给源连接。并且，控制器3控制负压向背撑部件41的供给和供给停止，从而执行背撑部件41对基板FB的吸附固定和吸附解除。

在第三实施方式中，也通过两个基板按压部件433、434矫正基板FB的翘曲，为了如后所述使基板按压部件433、434分别压入基板FB的（＋X）侧端部和（－X）侧端部而进行矫正处理，形成为以下结构。在背撑部件41的上游侧即（＋X）侧，沿Y轴方向延伸的可动部件471在输送机框221、222之间与背撑部件41邻接配置。该可动部件471如图6A所示在纸面（XZ平面）中具有大致L字形剖面，其一端部471a由两端固定于输送机框221、222上的支撑轴473轴支撑而转动自如地被支撑。并且，可动部件471被设置成，由从省略图示的缸、马达等切换驱动部施加的驱动力使可动部件471转动，使另一端部471b的位置在比输送机225、226低的位置（参照图6A）和比输送机225、226高的位置（参照图6B、图6C和图6D）之间进行切换。

在可动部件471的另一端部471b上安装有基板按压部件433。并且，当可动部件471的另一端部471b由切换驱动部切换到比输送机225、226低的位置上时，如图6A所示，基板按压部件433伴随着可动部件471而比搬运路径TP低，定位于不与基板FB发生干扰的退避位置上。另一方面，当可动部件471的另一端部471b由切换驱动部切换到比输送机225、226高的位置上时，如图6B所示，基板按压部件433伴随着可动部件471而比输送机225、226高，以从可动部件471朝向背撑部件41的（＋Y）侧端部的上方空间突出的方式被定位。

另一方面，在背撑部件41的下游侧即（－X）侧，夹着背撑部件41与可动部件471和基板按压部件433对称地配置有可动部件472和基板按压部件434。即，在XZ平面内具有大致L字形剖面的可动部件472在输送机框221、222之间与背撑部件41的（－X）侧邻接，由两端固定于输送机框221、222上的支撑轴474轴支撑而转动自如地设置。并且，通过从上述切换驱动部施加的驱动力使可动部件472转动，使另一端部472b的位置在比输送机225、226低的位置（参照图6A）和比输送机225、226高的位置（参照图6B、图6C和图6D）之间进行切换。另外，在可动部件472的另一端部472b上安装有基板按压部件434，与（＋X）侧的可动部件471同样地，在从搬运路径TP离开的退避位置和输送机225、226的上方位置之间进行切换。

接着，参照图5、图6A、图6B、图6C和图6D对如上所述构成的表面安装机1的动作进行说明。在表面安装机1中，与第一实施方式同样地，如图5所示，当能够在基板停止位置P1对待机中的基板FB进行元件安装时，控制器3根据安装程序控制搬入机构21和主搬运机构22，将基板FB搬运到作业位置P2上并进行定位。在该第三实施方式中，定位于作业位置P2的基板FB如图6A所示，以基板FB的（＋X）侧端部位于比背撑部件41靠（＋X）侧并且（－X）侧端部位于比背撑部件41靠（－X）侧的方式定位于作业位置P2上。在如此将基板FB搬运到作业位置P2的期间，可动部件471、472和基板按压部件433、434退避到从搬运路径TP离开的退避位置上，避免与基板FB发生干扰。

接着，省略图示的切换驱动部工作，使可动部件471、472在图6B的纸面上分别绕顺时针及逆时针转动。由此，在基板FB的（＋X）侧，基板按压部件433位于从输送机225、226向上方离开规定的空隙CL的位置上，并且在基板FB的（－X）侧，基板按压部件434也位于从输送机225、226向上方离开规定的空隙CL的位置上。

接着，控制器3开始对背撑部件41供给负压。与此同时或之后，控制器3使缸CY的活塞向下方后退，使输送机框221、222以及基板按压部件431、432一体地下降。该下降动作中，如图6C所示，在基板FB的一部分抵接并吸附于背撑部件41的上表面411上后，伴随进一步的下降动作，被吸附保持的区域扩大到上表面411整体。并且，如图6D所示，当输送机225、226移动到比背撑部件41的上表面（基板吸附面）411低的位置上时，输送机225、226从基板FB向下方游离（即，基板FB从一对输送机225、226向上方离开），基板FB中的进行元件安装的安装区域MR的下表面整体吸附固定于背撑部件41的上表面411上。

另外，在执行安装区域MR的吸附保持期间，基板FB中的除安装区域MR以外的非安装区域NMR所产生的翘曲由基板按压部件433、434矫正。即，（＋X）侧基板按压部件433在与输送机框221一起下降期间，与向上方翘曲的（＋X）侧非安装区域NMR抵接后，进一步向下方按压。由此，基于基板按压部件433的全部按压力经由基板FB传递给背撑部件41，从而在（＋X）侧非安装区域NMR产生的翘曲被矫正。另外，（－X）侧基板按压部件434也与（＋X）侧基板按压部件433同样地矫正在（－X）侧非安装区域NMR产生的翘曲。

当基板FB的固定和矫正完成时，在由基板按压部件433、434按压非安装区域NMR而矫正了翘曲的状态下，控制器3控制各部分装置，而在安装区域MR的表面上安装元件。另外，当元件安装完成时，控制器3停止对背撑部件41供给负压并同时将背撑部件41的吸引孔41a向大气开放。另外，控制器3使缸CY的活塞向上方前进，使输送机框221、222、可动部件471、472以及基板按压部件433、434一体地上升。由此，按压非安装区域NMR的基板按压部件433、434缓慢地从非安装区域NMR向上方离开，并且元件安装后的基板FB从背撑部件41移载到输送机225、226上。

当基板从背撑部件41向输送机225、226的移载完成时，控制器3控制切换驱动部，使可动部件471、472在图6D的纸面上分别绕逆时针和顺时针转动。由此，基板按压部件433、434定位于退避位置上。并且，控制器3控制主搬运机构22和搬出机构23，将基板FB从表面安装机1搬出。

如上所述，在本实施方式中，沿搬运路径TP搬运基板FB时使可动部件471、472以及基板按压部件433、434退避到从搬运路径TP离开的位置上，但是与第一实施方式同样地矫正定位于作业位置P2上的基板FB的外周部的翘曲。因此，可获得与第一实施方式同样的作用。

另外，在上述实施方式中，背撑部件41由在上表面穿设有多个吸引孔41a的吸附板构成，通过对多个吸引孔41a供给负压，从而将基板FB固定于背撑部件41上表面。但是，在由上表面未配置有多个吸引孔41a的背撑部件41支撑基板FB的表面安装机1、印刷机、基板检查装置等基板作业装置中，基板FB的保持固定也可以通过使基于基板按压部件431～434的基板按压力经由从一对输送机225、226向上方离开的基板FB作用于背撑部件41上而兼作实施基板FB的外周部的翘曲的矫正。

如此，在上述实施方式中，输送机框221、222分别相当于本发明的“第一搬运框”和“第二搬运框”的一例。另外，一对输送机225、226作为本发明的“一对搬运部件”而发挥功能，将膜状的基板FB搬运到作业位置P2。另外，基板按压部件431～434分别相当于本发明的“第一基板按压部件”、“第二基板按压部件”、“第三基板按压部件”以及“第四基板按压部件”的一例。另外，缓冲部件441、442分别相当于本发明的“第一缓冲部件”以及“第二缓冲部件”的一例。另外，可动部件471、472分别相当于本发明的“第一可动部件”和“第二可动部件”的一例。另外，头单元6作为本发明的“基板作业部”而发挥功能。

另外，本发明不限于上述实施方式，只要不脱离其主旨，能够对上述的方案施加各种变更。例如，在上述第三实施方式中，将基板按压部件433、434分别直接安装于可动部件471、472，但是也可以与第二实施方式同样地，经由缓冲部件进行安装。即，能够形成如下结构：不将支撑轴473、474的两端直接固定于输送机框221、222上，而在相当于第二实施方式的轴461、462的上端部分别连接固定支撑轴473、474，经由支撑轴473、474以及可动部件471、472在基板按压部件433、434上分别作用相当于压缩盘簧451、452的作用力，基板按压部件433、434分别承受相当于压缩盘簧451、452的作用力的同时相对于输送机框221、222分别沿上下方向Z移动自如。

另外，在上述实施方式中，固定配置背撑部件41，而使主搬运机构22的构成元件（输送机框、输送机、基板按压部件等）升降，执行基板FB的移载和翘曲矫正处理，但是也可以固定配置主搬运机构22，而使背撑部件41升降，进行基板移载和翘曲矫正。在这种情况下，本发明也可以适用于将搬入机构21、主搬运机构22以及搬出机构23一体化的、即以仅由一对输送机将基板FB搬运到作业位置P2的方式构成基板搬运部2的表面安装机。

另外，在上述实施方式中，在主搬运机构22的内侧固定配置位于两个输送机框221、222的中间的背撑部件41，而使构成背撑部件41的外侧的主搬运机构22的构成元件（输送机框、输送机、基板按压部件等）升降，执行基板FB的移载和翘曲矫正处理，所以容易检查由缸CY、轴SF、套筒SL等构成的升降驱动部，维护管理变得容易。

另外，在第一实施方式和第二实施方式中，由基板按压部件431、432矫正在基板FB的Y轴方向侧的端部产生的翘曲，在第三实施方式中，由基板按压部件433、434矫正在基板FB的X轴方向侧的端部产生的翘曲，但是基板按压部件的个数、配置位置不限于此，而是任意的，例如可以通过基板按压部件431～434压入基板FB的外周部整体而矫正翘曲。

另外，在上述实施方式中，将本发明的基板固定技术适用于表面安装机1，但是该基板固定技术的适用对象不限于此，也能够适用于检查安装于基板上的元件的检查装置、在基板上将粘接剂等涂敷于基板的点胶机或固定基板并同时移动掩模侧进行对位而在基板表面印刷焊膏的印刷装置等。

在如上所述构成的发明中，在基板在作业位置从一对搬运部件向上方离开并同时由背撑部件从下方进行支撑的状态下，基板按压部件向下方按压上述基板的外周部表面。由此，基于基板按压部件的全部按压力经由基板传递给背撑部件，从而通过基板按压部件和背撑部件来固定基板，并且良好地矫正基板的外周部的翘曲。另外，通过利用这样的基板固定技术，能够在矫正了基板外周部的翘曲的状态下对除由基板按压部件按压的区域以外的基板的表面区域进行规定的作业，能够良好地进行该作业。特别是，即使在基准标记位于基板的外周部上表面的情况下，也能够以矫正了该部分的翘曲的状态进行识别，能够检测准确的基板位置、基板方向，能够在对之后的基板的表面区域进行的规定的作业中良好地进行该作业。

在此，也可以构成为，背撑部件在上表面具有吸引孔，由上表面支撑并同时吸附固定被搬运到作业位置的基板的下表面。在如此由背撑部件的上表面吸附基板的情况下，例如日本特开2004－296632号公报所记载的发明那样，即使将基板按压部件按压于基板表面而矫正了翘曲，当使基板按压部件从基板表面退避时，基板的外周部也会产生翘曲，而且由于该翘曲使基板周边附近的吸引力降低，使翘曲进一步扩大。相对于此，本发明中，基板按压部件向下方按压上述基板的外周部表面而矫正了翘曲，所以即使在基板周边附近也不会使吸引力降低，能够通过背撑部件可靠而且稳定地固定基板。

在此，升降驱动部也可以构成为在背撑部件的外侧使基板按压部件与一对搬运部件一起升降。由此，升降驱动部位于背撑部件的外侧，从而容易检查，维护管理变得容易。

另外，为了使基板按压部件与一对搬运部件一起下降，例如也可以将基板按压部件安装于第一搬运框和第二搬运框中的至少一方上，其中，上述第一搬运框支撑一对搬运部件中的一方，上述第二搬运框支撑上述一对搬运部件中的另一方。在这种情况下，为了同时实现基板搬运和基板矫正，优选使基板按压部件从一对搬运部件向上方离开比基板的厚度和翘曲量相加所得的值大的距离。

另外，作为基板按压部件，能够使用与搬运路径平行而分别延伸设置的第一基板按压部件和第二基板按压部件，例如将第一基板按压部件安装于第一搬运框上，并且将第二基板按压部件安装于第二搬运框上。通过采用这样的结构，能够分别由第一基板按压部件和第二基板按压部件向下方按压与搬运方向正交的基板宽度方向上的基板的两端部而矫正翘曲。

另外，也可以构成为，第一基板按压部件经由第一缓冲部件安装于第一搬运框上，第二基板按压部件经由第二缓冲部件安装于第二搬运框上。通过如此安插缓冲部件，从而能够使基板按压部件向基板的外周部表面施加的按压力稳定化。另外，即使在使基板按压部件从基板的外周部表面离开时，也能够抑制上述按压力急剧变动，缓解在该离开时作用于基板上的冲击。

另外，作为基板按压部件，也可以使用在与搬运方向正交的基板宽度方向上延伸设置的第三基板按压部件和第四基板按压部件。即，可以构成为，设置：在搬运基板的搬运方向上的背撑部件的上游侧相对于第一搬运框和第二搬运框移动自如地被支撑的第一可动部件；在搬运方向上的背撑部件的下游侧相对于第一搬运框和第二搬运框移动自如地被支撑的第二可动部件；以及使第一可动部件和第二可动部件移动的移动部，第三基板按压部件安装于第一可动部件上，并且第四基板按压部件安装于第二可动部件上，移动部通过第一可动部件的移动而使第三基板按压部件移动到在背撑部件的上游侧被搬运到作业位置的基板的外周部表面的上方位置和从搬运路径离开的第一退避位置，通过第二可动部件的移动而使第四基板按压部件移动到在背撑部件的下游侧被搬运到作业位置的基板的外周部表面的上方位置和从搬运路径离开的第二退避位置。通过采用这样的结构，分别由第三基板按压部件和第四基板按压部件向下方按压搬运方向上的基板的两端部而矫正翘曲。

另外，也可以构成为，第三基板按压部件经由第三缓冲部件安装于第一可动部件上，第四基板按压部件经由第四缓冲部件安装于第二可动部件上，由此，能够获得与设有第一缓冲部件和第二缓冲部件的情况相同的作用效果。

根据本发明，在基板从一对搬运部件向上方离开并同时由背撑部件从下方进行支撑的状态下，基板按压部件向下方按压上述基板的外周部表面。由此，基于基板按压部件的全部按压力经由基板传递给背撑部件，所以能够良好地矫正该基板的外周部上所产生的翘曲变形。另外，能够在由基板按压部件按压基板的外周部的状态下对除由基板按压部件按压的区域以外的表面区域实施规定的作业，能够不受翘曲的影响而良好地进行该作业。

Claims (10)

1.一种基板固定装置，对由彼此分离配置的一对搬运部件从下方支撑并沿搬运路径进行搬运的膜状的基板，在所述搬运路径的途中的作业位置进行支撑并固定，

所述基板固定装置的特征在于，具备：

背撑部件，从上方俯视观察时，位于所述一对搬运部件之间，并且位于被搬运到所述作业位置的基板的下方；

基板按压部件，位于被搬运到所述作业位置的基板的外周部表面的上方；

升降驱动部，使所述背撑部件以及所述基板按压部件中的至少一方升降；以及

支撑所述一对搬运部件中的一方的第一搬运框和支撑所述一对搬运部件中的另一方的第二搬运框，

作为所述基板按压部件，具有与所述搬运路径平行地分别延伸设置的第一基板按压部件和第二基板按压部件，

所述第一基板按压部件以向上方离开所述一对搬运部件中的一方的状态安装于所述第一搬运框上，并且所述第二基板按压部件以向上方离开所述一对搬运部件中的另一方的状态安装于所述第二搬运框上，

所述升降驱动部使所述背撑部件上升及/或使所述基板按压部件与所述一对搬运部件一起下降，从而在由所述背撑部件从下方支撑所述基板并使所述基板从所述一对搬运部件向上方离开的状态下由所述第一基板按压部件和所述第二基板按压部件向下方按压所述背撑部件支撑范围以外的所述基板的外周部表面而矫正所述基板的外周部的翘曲。

2.根据权利要求1所述的基板固定装置，其中，

所述背撑部件在上表面具有吸引孔，由所述上表面支撑并吸附固定被搬运到所述作业位置的基板的下表面。

3.根据权利要求1或2所述的基板固定装置，其中，

所述升降驱动部在所述背撑部件的外侧使所述基板按压部件与所述一对搬运部件一起升降。

4.根据权利要求1或2所述的基板固定装置，其中，

所述第一基板按压部件在从所述一对搬运部件中的一方向上方离开了比所述基板的厚度与翘曲量相加所得的值大的距离的状态下安装于第一搬运框上，所述第二基板按压部件在从所述一对搬运部件中的另一方向上方离开了比所述基板的厚度与翘曲量相加所得的值大的距离的状态下安装于第二搬运框上。

5.根据权利要求1所述的基板固定装置，其中，

所述第一基板按压部件经由第一缓冲部件安装于所述第一搬运框上，所述第二基板按压部件经由第二缓冲部件安装于所述第二搬运框上。

6.根据权利要求1所述的基板固定装置，其中，

所述基板固定装置具备：

第一可动部件，被支撑为在搬运所述基板的搬运方向上的所述背撑部件的上游侧相对于所述第一搬运框和所述第二搬运框移动自如；

第二可动部件，被支撑为在所述搬运方向上的所述背撑部件的下游侧相对于所述第一搬运框和所述第二搬运框移动自如；以及

切换驱动部，使所述第一可动部件和所述第二可动部件移动而切换所述第一可动部件和所述第二可动部件的位置，

作为所述基板按压部件，具有在与所述搬运方向正交的基板宽度方向上延伸设置的第三基板按压部件和第四基板按压部件，

所述第三基板按压部件安装于所述第一可动部件上，并且所述第四基板按压部件安装于所述第二可动部件上，

所述切换驱动部通过所述第一可动部件的移动而使所述第三基板按压部件移动到在所述背撑部件的上游侧被搬运到所述作业位置的基板的外周部表面的上方位置和从所述搬运路径离开的第一退避位置，通过所述第二可动部件的移动而使所述第四基板按压部件移动到在所述背撑部件的下游侧被搬运到所述作业位置的基板的外周部表面的上方位置和从所述搬运路径离开的第二退避位置。

7.根据权利要求6所述的基板固定装置，其中，

所述第三基板按压部件经由第三缓冲部件安装于所述第一可动部件上，所述第四基板按压部件经由第四缓冲部件安装于所述第二可动部件上。

8.一种基板作业装置，其特征在于，具备：

基板搬运部，由彼此分离配置的一对搬运部件从下方支撑并沿搬运路径搬运膜状的基板；

基板固定部，具有与权利要求1所述的基板固定装置相同的结构，对由所述基板搬运部搬运到所述搬运路径的途中的作业位置的基板进行支撑并固定；以及

基板作业部，对由所述基板固定部固定的基板的表面中的、除由所述基板按压部件按压的区域以外的表面区域实施规定的作业。

9.一种基板固定方法，对由彼此分离配置的一对搬运部件从下方支撑并沿搬运路径进行搬运的膜状的基板在所述搬运路径的途中的作业位置进行支撑并固定，

所述基板固定方法的特征在于，具备如下工序：

支撑工序，代替所述一对搬运部件，由在所述作业位置处从上方俯视观察时位于所述一对搬运部件之间的背撑部件从下方支撑被搬运到所述作业位置的基板；以及

矫正工序，由基板按压部件向下方按压由所述背撑部件支撑的所述基板的外周部表面而矫正所述基板的外周部的翘曲，

所述一对搬运部件中的一方由第一搬运框支撑，所述一对搬运部件中的另一方由第二搬运框支撑，

作为所述基板按压部件，具有与所述搬运路径平行地分别延伸设置的第一基板按压部件和第二基板按压部件，

所述第一基板按压部件以向上方离开所述一对搬运部件中的一方的状态安装于所述第一搬运框上，并且所述第二基板按压部件以向上方离开所述一对搬运部件中的另一方的状态安装于所述第二搬运框上，

在所述矫正工序中，在由所述背撑部件从下方支撑所述基板并使所述基板从所述一对搬运部件向上方离开的状态下由所述第一基板按压部件和所述第二基板按压部件向下方按压所述背撑部件支撑范围以外的所述基板的外周部表面而矫正所述基板的外周部的翘曲。

10.根据权利要求9所述的基板固定方法，其中，

所述支撑工序中，由所述背撑部件的上表面吸附保持被搬运到所述作业位置的基板的下表面。