JP2008186993A

JP2008186993A - プリント基板支持装置

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Publication number: JP2008186993A
Application number: JP2007018957A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Watanabe; 裕之渡邊; Masakazu Kimura; 雅一木村
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】微小な電子部品であっても、確実にプリント基板上に装着できるプリント基板支持装置を提供すること。
【解決手段】プリント基板２が搬送シュート３、４の所定位置に到達すると、エアシリンダ１６、１７が作動してロッドを上方へ引き込み、バネ１２、１３の付勢力に抗してクランプ部材１４、１５が上昇し、プリント基板２の搬送方向と直交する方向の端部を案内溝５、６を形成する上面に押圧保持して支持する。次いで、バックアップベース７を上昇させ、バックアップブロック８によりプリント基板２を水平に支持した状態でプリント基板２上に吸着ノズルがチップ部品を装着する。この場合、磁性体を有する抵抗やコンデンサ等は、プリント基板２への装着の際に、バックアップブロック８の上面のマグネット９の磁力により吸引されて確実に装着できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリント基板上に電子部品を装着するためにプリント基板を水平に支持するプリント基板支持装置に関する。

詳述すれば、プリント基板の下面に当接して支持するバックアップ体を備えたバックアップベースと、前記バックアップ体の上方に配設されて前記プリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップ体で支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置や、プリント基板の下面を支持する複数のバックアップピンを備えたバックアップベースと、このバックアップベースの上方に配設されプリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップピンで支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置に関する。

この種のプリント基板支持装置は、例えば特許文献１に示すように、プリント基板を案内する搬送シュートを下降させてバックアップテーブル上に設けられた複数のバックアップピンで該プリント基板を下面より支持したり、バックアップベースを上昇させて支持し、この支持されたプリント基板上に吸着ノズルに吸着保持された電子部品を装着する。
特開平７−１０６８００号公報

しかし、支持されたプリント基板上に吸着ノズルに吸着保持された電子部品を装着する際に、特に微小な電子部品にあっては、吸着ノズルが電子部品を持ち帰り、装着できない事態が発生していた。

そこで本発明は、微小な電子部品であっても、確実にプリント基板上に装着できるプリント基板支持装置を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、プリント基板の下面に当接して支持するバックアップ体を備えたバックアップベースと、前記バックアップ体の上方に配設されて前記プリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップ体で支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置において、前記バックアップ体の上部にシート状又は板状のマグネットを設けたことを特徴とする。

第２の発明は、プリント基板の下面に当接して支持するバックアップ体を備えたバックアップベースと、前記バックアップ体の上方に配設されて前記プリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップ体で支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置において、前記バックアップ体の上面に複数のマグネットを埋設したことを特徴とする。

第３の発明は、プリント基板の下面に当接して支持するバックアップ体を備えたバックアップベースと、前記バックアップ体の上方に配設されて前記プリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップ体で支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置において、前記バックアップ体の上面に複数の電磁石を埋設したことを特徴とする。

第４の発明は、プリント基板の下面を支持する複数のバックアップピンを備えたバックアップベースと、このバックアップベースの上方に配設されプリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップピンで支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置において、前記バックアップピンの上部にマグネットを設けたことを特徴とする。

本発明は、微小な電子部品であっても、確実にプリント基板上に装着できるプリント基板支持装置を提供することができる。

以下、プリント基板上にチップ状電子部品を装着する電子部品装着装置の基板支持装置の第１の実施形態を、図１に基づき詳述する。１はプリント基板支持装置で、微小なチップ状電子部品（以下、「チップ部品」あるいは「部品」という。）が装着されるプリント基板２を上流より受け継いで支持する。

そして、供給台上にチップ部品を供給する複数の部品供給ユニットが載置されているので、吸着ノズルを複数本有する装着ヘッドが所望の部品供給ユニット上に移動して当該部品供給ユニットからチップ部品を吸着して取出し、前記基板支持装置１に支持されたプリント基板２上に装着する構成である。

３、４はプリント基板２を搬送案内する一対の搬送シュートで、対向する面にはプリント基板２を載置して案内するコ字形状の案内溝５、６が形成されている。そして、本実施形態ではバックアップベース７を昇降させて一対の搬送シュート３、４との相対的遠近関係を変更するが、一対の搬送シュート３、４を昇降させて前記バックアップベース７との相対的遠近関係を変更するようにしてもよい。

そして、前記バックアップベース７上には、プリント基板の下面に当接して支持するバックアップ体であるアルミニウム製のバックアップブロック８が固定されている。このバックアップブロック８の上面には、このバックアップブロック８と平面サイズが同じシート状又は板状のマグネット９を貼付する。

また、前記搬送シュート３、４にはクランプ機構１０、１１が設けられ、前記搬送シュート３、４の案内溝５、６に案内支持されているプリント基板２の搬送方向と直交する方向の端部を前記案内溝５、６を形成する上面に押圧保持して支持する構成である。このクランプ機構１０、１１は、搬送シュート３、４下面との間にバネ１２、１３を介在された断面がＬ字形状のクランプ部材１４、１５と、ロッド下端がクランプ部材１４、１５に固定されて前記搬送シュート３、４に形成された空間内に設けられたエアシリンダ１６、１７とを備えている。

なお、通常はバネ１２、１３により前記クランプ部材１４、１５と前記搬送シュート３、４とは離反するように付勢されているが、エアシリンダ１６、１７が作動して上方へロッドを引き込むと、プリント基板２の搬送方向と直交する方向の端部をバネ１２、１３の付勢力に抗して前記案内溝５、６を形成する上面に押圧保持して支持することとなる。

なお、前記搬送シュ−ト３、４の上流側には供給コンベア（図示せず）が設けられると共に下流側には排出コンベア（図示せず）が設けられ、基板移載装置（図示せず）により供給コンベア上のプリント基板２を搬送シュ−ト３、４に、この搬送シュート３、４にあるプリント基板２を排出コンベア上に移載可能である。

以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、プリント基板２が上流側装置（図示せず）より受継がれて供給コンベア上に存在すると、供給コンベア上のプリント基板２が搬送シュート３、４へ、また搬送シュート３、４にあるプリント基板２は排出コンベアへ基板移載装置により載せ換えられる。

図１に示すような待機状態では、前記クランプ部材１４、１５及びバックアップベース７は下降した状態にあるが、プリント基板２が搬送シュート３、４の所定位置に到達すると、エアシリンダ１６、１７が作動してロッドを上方へ引き込むので、バネ１２、１３の付勢力に抗してクランプ部材１４、１５が上昇して、プリント基板２の搬送方向と直交する方向の端部を前記案内溝５、６を形成する上面に押圧保持して支持することとなる。

次いで、図示しない駆動源により前記バックアップベース７を上昇させ、バックアップブロック８によりプリント基板２を水平に支持する。このプリント基板２を水平に支持した状態（図２参照）で、吸着ノズルを水平方向に移動させてプリント基板２の部品装着位置上方に移動させて、下降させることにより順次プリント基板２上に微小なチップ部品を装着する。

この場合、微小なチップ部品のうち、磁性体を有する抵抗やコンデンサ等は、吸着ノズルに吸着保持された状態からプリント基板２への装着の際に、バックアップブロック８の上面のマグネット９の磁力により吸引されて確実に装着でき、装着できずに持ち帰るという事態の発生が極力減少する。

そして、プリント基板２への全てのチップ部品の装着を終えると、駆動源により前記バックアップベース７を下降させ、またエアシリンダ１６、１７を作動させてロッドを伸張させて、バネ１２、１３の付勢力と相俟ってクランプ部材１４、１５を下降させる。そして、搬送シュート３、４にあるプリント基板２を排出コンベアへ、また供給コンベア上のプリント基板２を搬送シュート３、４へ基板移載装置により載せ換える。

次に、図３及び図４に基づき、第２の実施形態について説明するが、第１の実施形態と同一の図番は同一類似の機能を果たすものであり、その説明は省略し、異なる構成についてのみ詳述する。

即ち、第１の実施形態が、バックアップブロック８上にマグネット９を貼付する形態であったが、第２の実施形態は、バックアップブロック８の上面に複数のマグネット１９を埋設する。この複数のマグネット１９は、バックアップブロック８に支持されるプリント基板２における磁性体を有する抵抗やコンデンサ等の装着位置に対応して埋設される。

この場合、装着チップ部品種、装着位置が異なる複数種のプリント基板に対応できるように、バックアップブロック８には複数の設置孔を開設し、プリント基板種に応じてマグネット１９を適宜な設置孔に埋設するようにしてもよい。

このように、構成することにより、前述したように、前記吸着ノズルをプリント基板２の装着位置上方に移動させて、下降させることにより順次プリント基板２上に微小なチップ部品を装着する。

この場合、微小なチップ部品のうち、磁性体を有する抵抗やコンデンサ等は、吸着ノズルに吸着保持された状態からプリント基板２への装着の際に、バックアップブロック８上面に埋設されたマグネット１９の磁力により吸引されて確実に装着でき、装着できずに持ち帰るという事態の発生が極力減少する。

次に、図５及び図６に基づき、第３の実施形態について説明するが、第１の実施形態と同一の図番は同一類似の機能を果たすものであり、その説明は省略し、異なる構成についてのみ詳述する。

即ち、この第３の実施形態は、バックアップブロック８の上面に複数の電磁石２９を埋設する。そして、複数の前記電磁石２９のうち、バックアップブロック８に支持されるプリント基板２における磁性体を有する抵抗やコンデンサ等の装着位置に対応した電磁石２９のみ励磁する。

従って、励磁させる電磁石２９を選択することにより、装着チップ部品種、装着位置が異なる複数種のプリント基板にも対応できる。

この場合、微小なチップ部品のうち、磁性体を有する抵抗やコンデンサ等は、吸着ノズルに吸着保持された状態からプリント基板２への装着の際に、バックアップブロック８上面に埋設された複数の電磁石２９のうち、装着位置に対応した電磁石２９のみ励磁することにより（図６の黒丸が励磁、白丸は非励磁の電磁石を示す。）、その磁力により吸引されて確実に装着でき、装着できずに持ち帰るという事態の発生が極力減少する。

次に、図７乃至図９に基づき、第４の実施形態について説明するが、第１の実施形態と同一の図番は同一類似の機能を果たすものであり、その説明は省略し、異なる構成についてのみ詳述する。

即ち、この第４の実施形態は、前記バックアップベース７に開設した複数の取付孔（図示せず）のうち、プリント基板２の種類に合わせて適宜な位置の取付孔にプリント基板２を水平に支持するバックアップピンを挿入するが、少なくとも磁性体を有する抵抗やコンデンサ等の装着位置に対応する取付孔にマグネット３９がその上部に埋設されたバックアップピン４０を挿入する。図７及び図８においては、便宜上バックアップピン４０を１本のみ図示しているが、必要に応じて複数本使用する。

このバックアップピン４０は、図９に示すように、合成樹脂材料で作製され縦断した上面が円弧状を呈する本体４０Ａ上面中央部に固定孔が開設され、この固定孔に縦断した上面が円弧状を呈する円筒状の前記マグネット３９を埋設して本体４０Ａに固定する。なお、挿入部４０Ｂが前記バックアップベース７に開設された取付孔に挿入された際に、フランジ４０Ｃの下面がバックアップベース７の上面に載置することにより、抜き差しが可能となる。

このように、構成することにより、前述したように、図７に示す状態から、図８に示すように、クランプ機構１０、１１を作動させると共にバックアップベース７を上昇させることにより、クランプ部材１４、１５及びバックアップピン４５によりプリント基板２を水平に支持させた状態として、前記吸着ノズルをプリント基板２の装着位置上方に移動させて、下降させることにより順次プリント基板２上に微小なチップ部品を装着する。

この場合、微小なチップ部品のうち、磁性体を有する抵抗やコンデンサ等は、吸着ノズルに吸着保持された状態からプリント基板２への装着の際に、バックアップベース７上面に埋設された前記バックアップピン４０に埋設されたマグネット３９の磁力により吸引されて確実に装着でき、装着できずに持ち帰るという事態の発生が極力減少する。

次に、第４の実施形態でのバックアップピン４０に代えて、図１０に示すようなバックアップピン４５としてもよい。即ち、このバックアップピン４５は合成樹脂材料で作製された本体４５Ａの上平面の中央部に固定孔が開設され、縦断した上面が円弧状を呈すると共に下面中央部に形成された嵌合部４６Ａを備えたマグネット４６を前記固定孔に埋設して本体４５Ａに固定する。なお、挿入部４５Ｂが前記バックアップベース７に開設された取付孔に挿入された際に、フランジ４５Ｃの下面がバックアップベース７の上面に載置することにより、抜き差しが可能となる。

この場合、微小なチップ部品のうち、磁性体を有する抵抗やコンデンサ等は、吸着ノズルに吸着保持された状態からプリント基板２への装着の際に、バックアップベース７上面に埋設された前記バックアップピン４５に埋設されたマグネット４６の磁力により吸引されて確実に装着でき、装着できずに持ち帰るという事態の発生が極力減少する。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

第１の実施形態のプリント基板支持前の基板支持装置の縦断左側面図である。第１の実施形態のプリント基板を支持している状態の基板支持装置の縦断左側面図である。第２の実施形態のプリント基板を支持している状態の基板支持装置の縦断左側面図である。第２の実施形態の基板支持装置のバックアップブロックの平面図である。第３の実施形態のプリント基板を支持している状態の基板支持装置の縦断左側面図である。第３の実施形態の基板支持装置のバックアップブロックの平面図である。第４の実施形態のプリント基板支持前の基板支持装置の縦断左側面図である。第４の実施形態のプリント基板を支持している状態の基板支持装置の縦断左側面図である。バックアップピンの正面図である。他の実施形態のバックアップピンの正面図である。

符号の説明

１プリント基板支持装置
２プリント基板
３、４搬送シュート
７バックアップベース
８バックアップブロック
９マグネット
１０、１１クランプ機構
１９マグネット
２９電磁石
３９、４６マグネット
４０、４５バックアップピン

Claims

プリント基板の下面に当接して支持するバックアップ体を備えたバックアップベースと、前記バックアップ体の上方に配設されて前記プリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップ体で支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置において、前記バックアップ体の上部にシート状又は板状のマグネットを設けたことを特徴とするプリント基板支持装置。
プリント基板の下面に当接して支持するバックアップ体を備えたバックアップベースと、前記バックアップ体の上方に配設されて前記プリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップ体で支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置において、前記バックアップ体の上面に複数のマグネットを埋設したことを特徴とするプリント基板支持装置。
プリント基板の下面に当接して支持するバックアップ体を備えたバックアップベースと、前記バックアップ体の上方に配設されて前記プリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップ体で支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置において、前記バックアップ体の上面に複数の電磁石を埋設したことを特徴とするプリント基板支持装置。
プリント基板の下面を支持する複数のバックアップピンを備えたバックアップベースと、このバックアップベースの上方に配設されプリント基板を搬送する一対の搬送シュート上のプリント基板の下面を前記バックアップピンで支持すべく該一対の搬送シュートと前記バックアップベースとの相対的遠近関係を変更する上下移動手段とを備えたプリント基板支持装置において、前記バックアップピンの上部にマグネットを設けたことを特徴とするプリント基板支持装置。