JP2009245972A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基台と、前記基台上に設けられる搬送路に沿ってプリント基板を直接的、或いは板状の基板支持体を介して間接的に搬送する搬送装置と、前記プリント基板、及び前記基板支持体を搬送対象物と定義したときに、前記搬送路上にて設定された検出位置における前記搬送対象物の有無を検出する検出装置と、前記搬送装置によって前記基台上の作業位置に搬入された前記プリント基板に対して半田ペーストの印刷、接着剤の塗布、電子部品の実装、基板検査など予め決められた処理を実行する実行部と、を備えた基板処理装置であって、前記検出装置は、超音波を送波する送波動作とその反射波を受波する受波動作を行う超音波センサ30と、これと対をなす反射体RFと、を備える。
【選択図】図2
Description
(a)プリント基板の種類は多様であり、基板の種類に応じて基板色もそれぞれ異なる。基板色が異なると、それに応じて光の吸光度が変わるので、投光側の出力調整、受光感度の調整などの設定調整作業を行う必要があり、手間がかかる。
(b)透明基板の検出が不可能である。
(c)透明基板以外であってもプリント基板に反りがある場合には、光の反射方向が変わってしまうので、基板の検出を高精度に行うことが出来ない。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、基板色に拘わらず、感度調整などの設定調整作業が不要であり、かつ透明基板などについても高精度に検出可能な検出装置を有する基板処理装置を提供することを目的とする。
・前記作業位置にて、前記プリント基板を直接的にバックアップするか、或いは前記基板支持体を介して間接的にバックアップするバックアップ装置が備えられ、かつ前記作業位置内において前記検出位置が設定されたものにおいて、前記搬送対象物の搬送方向をX方向とし、水平面内において前記X方向に直交する方向をY方向とし、上下方向をZ方向と定義したときに、前記第一反射体の反射面にて前記超音波をY方向からZ方向、Z方向からY方向に概ね90度反射させる構成とする。このようにしておけば、バックアップ装置の配置スペースに対してY方向に位置をずらした領域に前記超音波センサを配置することが可能となり、バックアップ装置の配置スペース、引いてはプリント基板のバックアップスペースが十分確保できる。
本発明の実施形態1を図1ないし図13によって説明する。図1は表面実装機の平面図、図2は図1中のA−A線断面図、図3は図2をC方向から見た図である。本表面実装機1はプリント基板(以下、単に基板)Pに対して電子部品Bを実装する装置であり、図1にて示すように、上面が平らな基台10上に各種装置(基板Pを搬送する搬送コンベア20、基板P上に電子部品Bを実装する実装作業装置100)を配置してなる。
基台10はX方向に長い長方形状をなしており、中央に搬送コンベア(以下、単にコンベアと呼ぶ)20を配置し、また、上流側にあたる基台10の右端に搬入コンベア12を、下流側にあたる基台10の左端に搬出コンベア13を配置している。これら3つのコンベア12、13、20は互いに段差なく連続しており、作業対象となる基板PをX方向(図1の右側から左側)に順々に送ることが出来る構成となっている。ここでは、図2を参照して、基台10の中央に設置される搬送コンベア20の構成について説明するものとする。
図1に示す符号SU(SUF、SUC、SURの総称)はセンサユニットである。センサユニットSUは、上記コンベア12、20、13により基台10上を搬送される基板Pを検出するものであって、超音波センサ30と反射体RFとを主体に構成されている。
T=2×L/V・・・・・・・・・・・・・・・(1)式
尚、Vは音速であり、約343m/Sである。
図1に示すように、基台10上であって、実装作業位置の周囲4箇所には部品供給部80が設けられ、そこには部品供給装置としてのフィーダ85がX方向に整列状に設置されている。各フィーダ85は、部品供給テープが巻回されたリール(不図示)、リールから部品供給テープを引き出す電動式の送出装置(不図示)などから構成されている。
表面実装機(超音波センサ30を除く)1は、装置全体がコントローラ200により制御されている。コントローラ200は図13にて示すように、CPU等により構成される演算処理部211、記憶装置212、モータ制御部213、画像処理部214、及び入出力部215を備えてなる。
表面実装機1は、入出力部215を通じて各センサユニットSUF、SUC、SURを構成する各超音波センサ30から出力される出力信号を取り込み、実装機を構成する各装置を適宜制御する。例えば、作業対象となる基板Pを搬入コンベア12を介して基台10上に搬入するときに、図1にて示す基台右端に設置された超音波センサ(すなわちセンサユニットSUF)30からON信号が出力されることをもって基板Pの搬入を確認し、その後、コントローラ200の制御下のもと、基台10上にて停止状態にある搬送コンベア20が駆動開始される。これにより、搬入コンベア12を介して搬入された基板Pは基台中央に送られてゆく。
本実施形態によれば、基板Pの検出に超音波センサ30を用いている。超音波であれば、空気の振動を遮るような障害物は、障害物の表面色(透明/不透明も含む)が異なっても同じように反射するので、基板Pの色に応じた設定調整作業を廃止できる。
実施形態1では、本発明の基板処理装置の一例として、基板Pに電子部品Bを実装する表面実装機1を例示したが、実施形態2では基板処理装置の一例として、基板Pに半田ペーストを印刷する印刷機300を例示するものである。以下、印刷機300の構成を図14〜図19を参照しつつ簡単に説明する。尚、以下の説明において、基板搬送方向(図14における左右方向)をX方向と呼ぶものとする。また、Y方向、Z方向をそれぞれ図14、図15の向きに定める。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
10…基台
20…搬送コンベア(本発明の「搬送装置」の一例)
SU…センサユニット(本発明の「検出装置」の一例)
30…超音波センサ
31…センサ本体
32…圧電セラミック振動子(本発明の「圧電振動子」に相当)
RF…反射体(本発明の「第一反射体」に相当)
100…実装作業装置(本発明の「実行部」の一例)
200…コントローラ(本発明の「制御手段」相当)
300…印刷機(本発明の「基板処理装置」の一例)
320…印刷作業装置(本発明の「実行部」の一例)
470…基板搬送コンベア(本発明の「搬送装置」の一例)
Claims (3)
- 基台と、
前記基台上に設けられる搬送路に沿ってプリント基板を直接的、或いは板状の基板支持体を介して間接的に搬送する搬送装置と、
前記プリント基板、及び前記基板支持体を搬送対象物と定義したときに、前記搬送路上にて設定された検出位置における前記搬送対象物の有無を検出する検出装置と、
前記搬送装置によって前記基台上の作業位置に搬入された前記プリント基板に対して半田ペーストの印刷、接着剤の塗布、電子部品の実装、基板検査など予め決められた処理を実行する実行部と、を備えた基板処理装置であって、
前記検出装置は、反射面を有し前記検出位置の下方に設置される第一反射体を少なくとも備えた一以上の反射体より構成される反射体群と、
超音波を送波する送波器としての機能と超音波を受波する受波器としての機能を、電気的振動と機械的振動を相互に変換する単一個の圧電振動子により共用させた超音波センサと、を備え、
前記圧電振動子から出射された前記超音波を前記反射体群を構成する各反射体の反射面にて反射させつつ前記検出位置にある前記搬送対象物に対して入射させ、かつ前記搬送対象物にて反射した超音波を前記反射面にて再度反射させつつ前記圧電振動子に入射させることを特徴とする基板処理装置。 - 前記作業位置にて、前記プリント基板を直接的にバックアップするか、或いは前記基板支持体を介して間接的にバックアップするバックアップ装置が備えられ、かつ前記作業位置内において前記検出位置が設定されたものにおいて、
前記搬送対象物の搬送方向をX方向とし、水平面内において前記X方向に直交する方向をY方向とし、上下方向をZ方向と定義したときに、
前記第一反射体の反射面にて前記超音波をY方向からZ方向、Z方向からY方向に概ね90度反射させることにより、前記バックアップ装置の配置スペースに対してY方向に位置をずらした領域に前記超音波センサを配置可能としたことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記超音波センサの検出信号に基づいて、前記搬送装置及びそれに付属される装置の駆動、或いは前記実行部の駆動を制御する制御手段を、備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の基板処理装置。
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