JP2012089644A - 基板支持装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 コンベア10は、基板80の一端側を載置する固定側コンベア11と、基板80の他端側を載置すると共に、固定側コンベア11と近接または離間するコンベア幅方向Wに移動可能な可動側コンベア21とからなり、9つの可動バックアップ部材30が、可動側コンベア21の可動側本体部23とそれぞれ連結可能に設けられ、可動バックアップ部材30毎に、可動側コンベア21の可動側本体部23との連結をそれぞれ解除するストッパ50と、可動側コンベア21をコンベア幅方向Wに移動させる駆動手段2と、を有し、ストッパ50は、コンベア幅方向Wに対し、固定側コンベア11と可動側コンベア21との間で予め設定された所定位置に配置されている。
【選択図】 図1
Description
従来、このようなプリント基板支持装置には、例えば、特許文献1に開示されたプリント基板固定用治具装置がある。
プリント基板製造ラインでは、幅寸法等の仕様が異なる多品種のプリント基板が搬入され、はんだ印刷機が、コンベアにより搬送されてきた基板にはんだ印刷を行い、多品種のプリント基板が製造される。
特許文献1のプリント基板固定用治具装置201は、ブロック状のバックアップ部材210をスライド軸213上で移動可能に構成し、プリント基板製造ラインで製造するプリント基板280の幅に対応させて、バックアップ部材210の配置位置を変えてプリント基板280の下面を支持する装置である。
(1)稼働率の低下と人的ミスが生じ易くなる問題
特許文献1及び特許文献2では、プリント基板製造ラインで製造するプリント基板の幅に変更があると、作業者が、プリント基板製造ラインを一旦停止する必要がある。その後、特許文献1は、次に製造するプリント基板280の幅に対応した位置まで、バックアップ部材210を手動で移動させなければならない。また、特許文献2のような、ピンタイプのバックアップを用いたプリント基板支持装置は、次に製造するプリント基板380の幅に適したバックアップピン311付きのバックアップ治具310に段取り替えをしなければならない。
このように従来技術では、作業者が、プリント基板製造ラインを一旦停止させて、手動によりバックアップの段取り替えを行うと、基板製造の工程数が増えてしまい、基板製造の稼働率が低下する上、人的ミスも生じ易くなる。ひいては、品質管理上、歩留りが低下する虞もあり、結果的にコスト高を招くことにもなる。
(2)ピンタイプのバックアップ治具はコスト高となる問題
特許文献2のように、ピンタイプのバックアップを用いたプリント基板支持装置では、特にプリント基板製造ラインで多品種のプリント基板380を製造しようとすると、バックアップピン311を設けたバックアップ治具310を、製造するプリント基板380の幅(図15中、左右方向の大きさ)に対応させて一品一様の専用仕様で製作しなければならず、治具の製作がコスト高となる。
(1)両端側でコンベアに載置された基板を、該基板の下面側からバックアップ部材により支持する基板支持装置において、コンベアは、基板の一端側を載置する固定側コンベアと、基板の他端側を載置すると共に、固定側コンベアと近接または離間するコンベア幅方向に移動可能な可動側コンベアとからなり、複数のバックアップ部材が、可動側コンベアとそれぞれ連結可能に設けられ、バックアップ部材毎に、可動側コンベアとの連結をそれぞれ解除する連結解除手段と、可動側コンベアをコンベア幅方向に移動させる駆動手段と、を有し、連結解除手段は、コンベア幅方向に対し、固定側コンベアと可動側コンベアとの間で予め設定された所定位置に配置されていることを特徴とする。
(2)(1)に記載する基板支持装置において、固定側コンベアと可動側コンベアとの間を直線運動でバックアップ部材を移動させるガイド手段を複数箇所に有し、複数のガイド手段はそれぞれ並列に配置され、複数の連結解除手段はそれぞれ、ガイド手段毎に配置位置を変更可能にして設置されていることを特徴とする。
(3)(2)に記載する基板支持装置において、複数の連結解除手段は、複数のガイド手段に対し、千鳥状の配置で設置されていることを特徴とする。
(4)(1)乃至(3)のいずれか1つに記載する基板支持装置において、可動側コンベアは、磁性体からなり、複数のバックアップ部材にはそれぞれ磁石が配設され、可動側コンベアとバックアップ部材とは、磁石による吸引力で連結されることを特徴とする。
(5)(4)に記載する基板支持装置において、固定側コンベアと複数のバックアップ部材との間には、複数のバックアップ部材のそれぞれを可動側コンベアに向けて付勢する複数の付勢部材が設けられていることを特徴とする。
本発明の基板支持装置では、
(1)両端側でコンベアに載置された基板を、該基板の下面側からバックアップ部材により支持する基板支持装置において、コンベアは、基板の一端側を載置する固定側コンベアと、基板の他端側を載置すると共に、固定側コンベアと近接または離間するコンベア幅方向に移動可能な可動側コンベアとからなり、複数のバックアップ部材が、可動側コンベアとそれぞれ連結可能に設けられ、バックアップ部材毎に、可動側コンベアとの連結をそれぞれ解除する連結解除手段と、可動側コンベアをコンベア幅方向に移動させる駆動手段と、を有し、連結解除手段は、コンベア幅方向に対し、固定側コンベアと可動側コンベアとの間で予め設定された所定位置に配置されているので、例えば、プリント基板製造ラインで基板上面にはんだ印刷等の処理を施すときに、処理する基板の仕様によって、コンベア上に載置される基板の幅が異なる場合でも、製造ラインの稼働率を低下させず、製造する基板の幅に合わせた基板への処理(一例としてはんだ印刷等)を、高品質に低コストで行うことができる。
一方、はんだ印刷では、印刷時にスキージを基板の上面全体に密着させて高品質なはんだ印刷ができるよう、基板下面で、スキージによる押圧によって基板が撓むのを防止できる支持位置に、バックアップ部材を配置しなければならない。そのためには、コンベア上に載置する基板の幅に対応させ、コンベア幅とバックアップ部材の配置位置とを変更する段取り替えや、設備上の調整が必要となる。
コンベア上に載置する基板の幅に変更があるときには、その基板幅に対応する幅に、駆動手段により可動側コンベアを移動させる。このとき、各バックアップ部材が可動側コンベアと連結させて、可動側コンベアを移動させると、各バックアップ部材は、基板幅に合わせてコンベア幅方向に移動するが、所定位置に予め設定された各連結解除手段が作用すると、可動側コンベアとの連結を解除する。
これにより、可動側コンベアがたとえ移動し続けても、連結解除手段が作用すると、バックアップ部材は、作用したその位置で移動できなくなり、スキージによる押圧によって基板が撓むのを防止できる支持位置として、自動的にその支持位置に配置される。
そこで、バックアップ部材を配置する位置を決定する連結解除手段の設置位置としては、基板の厚みや下面形状を考慮して、例えば、固定側コンベアに載置した基板の一端側と比較的近い位置、可動側コンベアに載置した基板の他端側と比較的近い位置、基板の一端側と他端側との間にある位置等に予め設定しておくことが好ましい。加えて、コンベアの搬送方向に対し、隣接するバックアップ部材同士ができるだけ近接する位置に、各連結解除手段を配置するようにすることが好ましい。
その後、基板の一端側が固定側コンベアに、他端側が可動側コンベアにそれぞれ載置されるよう、駆動手段により、可動側コンベアを基板の両端間の距離に合わせて移動させるが、移動開始時には、バックアップ部材全てが、可動側コンベアと連結して可動側コンベアと共に、固定側コンベアから離間する向きに移動していく。
駆動手段は、固定側コンベアと可動側コンベアとの距離が基板の両端距離に達するまでの間、移動し続け、固定側コンベアと可動側コンベアとの距離が基板の両端距離に到達したら、可動側コンベアの移動を停止する。
可動側コンベアの移動中、「第2位置」に設置した連結解除手段により、この連結解除手段と1対1で対応するバックアップ部材が、可動側コンベアとの連結を解除されて移動できなくなり、このバックアップ部材は、「第2位置」で解除された位置を基板の支持位置の一つとして、この第2位置に配置される。
可動側コンベアの移動中、「第3位置」に設置した連結解除手段により、この連結解除手段と1対1で対応するバックアップ部材が、可動側コンベアとの連結を解除されて移動できなくなり、このバックアップ部材は、「第3位置」で解除された位置を基板の支持位置の一つとして、この第3位置に配置される。
よって、本発明の基板支持装置では、幅寸法が異なる多品種の基板をコンベア上に載置し、例えば、はんだ印刷等の基板処理を基板上面に行う場合でも、可動側コンベアの移動と各連結解除手段とにより、基板の幅に因らず、各バックアップ部材を、基板下面を支持したい所定の支持位置に、自動で適切に配置することができる。
さらに、基板幅を変更するとき、治具等の段取り替えを全く必要せず、駆動手段による可動側コンベアの移動距離を変更するだけで、バックアップ部材を適切な支持位置に自動で配置できるため、治具等の取替えや調整で生じ易い人的ミスも回避でき、品質管理上、人的ミスに起因した歩留りの低下を防止でき、結果的にコスト高を招くことも抑止できる。
その一方で、各連結解除手段は、ガイド手段毎に配置位置を変更可能にして設置されているため、バックアップ部材が、連結解除手段の作動位置まで、ガイド手段を介して可動側コンベアと共に、固定側コンベアと離れる向きに移動し、連結解除手段の設置場所によって、各バックアップ部材を、基板下面に対し分散して配置できるようにできる。
特に、本発明の基板支持装置を用いて基板に、例えば、はんだ印刷等を行う場合には、はんだ印刷機のスキージが基板上面にはんだ印刷するときに、千鳥状の配置された複数のバックアップ部材により、印刷時にかかるスキージによる押圧力で基板が撓むのを防止でき、基板上面がスキージに密着して、はんだ印刷の印刷精度を高くすることができる。
また、バックアップ部材と可動側コンベアとを、磁石による吸着で連結させる簡単な構造で構成されているため、可動側コンベアとバックアップ部材との連結に関する耐久性、信頼性が高くなっている。
なお、磁石による吸引力は、駆動手段により可動側コンベアをコンベア幅方向に移動させるときの駆動力より小さくする必要がある。
以下、本発明に係る基板支持装置について、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の基板支持装置は、基板にはんだ印刷を行うときに、印刷時にはんだ印刷機のスキージが基板を押圧して、基板が撓んで印刷不良が生じるのを防ぐため、両端側でコンベアに載置された基板を、その下面側で支持する基板支持装置であり、基板幅の寸法が異なる多品種の基板にも対応できるプリント基板支持装置である。この基板支持装置は、図示しないはんだ印刷機の他、はんだ印刷前の基板を当該基板支持装置のコンベア上に載置するための装置や、はんだ印刷後のプリント基板を当該基板支持装置のコンベアから排出するための装置等からなる量産体制向けのプリント基板製造ラインに、その一部として設置される。
基板支持装置1は、図1に示すように、駆動手段2と、コンベア3と、複数の可動バックアップ部材30(バックアップ部材)と、複数のリニアガイド40(ガイド手段)と、複数のストッパ50(連結解除手段)と、複数のバネ60(付勢手段)等からなる。
固定側コンベア11は、参照する図6に示すように、例えば、鋼材等の磁性体の材質で形成されたフレームである固定側本体部13と、この固定側本体部13に設けられ、載置した基板80を搬送方向Lに送出させる固定側搬送ベルト12と、を有している。
可動側コンベア21は、例えば、鋼材等の磁性体の材質で形成されたフレームである可動側本体部23と、この可動側本体部23に設けられ、固定側搬送ベルト12と共に載置した基板80を搬送方向Lに送出させる可動側搬送ベルト22と、を有している。
本実施形態では、コンベア幅方向Wに対し、固定側コンベア11の固定側本体部13と可動側コンベア21の可動側本体部23との距離は、例えば、最小距離が45mm、最大距離が250mm以上となっている。
また、9つの可動バックアップ部材30は、可動側コンベア21の可動側本体部23とそれぞれ連結可能に設けられており、磁石Mが、各可動バックアップ部材30のうち、可動側コンベア21と対向する側面に一体となってそれぞれ配設されている。すなわち、可動側コンベア21の可動側本体部23と可動バックアップ部材30とは、9箇所とも磁石Mによる吸引力で連結されるようになっている。
固定側コンベア11及び可動側コンベア21の下方には、平板状のベース32が設けられている。ベース32上には、図1及び図6に示すように、固定側コンベア11と可動側コンベア21との間を、コンベア幅方向Wに沿って直線運動で複数の可動バックアップ部材30を移動させるリニアガイド40が、複数箇所(本実施形態では9箇所)に設けられている。9つのリニアガイド40は、図1に示すように、搬送方向Lに対し、第1支持部P1乃至第9支持部P9の位置に、互いに隣接する支持部間の距離を等間隔にして、それぞれ並列に配置されている。
9つのリニアガイド40と9つの可動バックアップ部材30とは、1対1の関係で配設され、各可動バックアップ部材30はそれぞれ、図3に示すように、そのスライド部30Hでリニアガイド40上を自在に移動できるようになっている。
ストッパ50は、コンベア幅方向Wに対し、固定側コンベア11と可動側コンベア21との間で予め設定された所定位置に配置されるもので、具体的には、後に詳述する実施例3において基板幅250mmの場合には、9つのリニアガイド40に対し、千鳥状の配置で設置されている。
加えて、コンベア3の搬送方向Lに対し、隣接する可動バックアップ部材30同士ができるだけ近接する位置に、ストッパ50を配置するようにすることが好ましい。
各側部バックアップ部材31は、コンベア幅方向Wの両側で、隣接するリニアガイド40同士の間に、搬送方向Lに沿う方向に対する可動バックアップ部材30の大きさに対応した隙間をもって設けられ、固定側搬送ベルト12と可動側搬送ベルト22との近傍で、固定側搬送ベルト12と可動側搬送ベルト22とに載置された基板80を支持するようになっている。
本実施形態では、プリント基板製造ラインではんだ印刷を行う基板80の幅を、
(実施例1)基板幅50mmの場合
(実施例2)基板幅150mmの場合
(実施例3)基板幅250mmの場合
の3種類とし、基板支持装置1の動作は、可動バックアップ部材30を、この3種類の基板幅に対応した支持位置に配置する場合について、説明する。
(実施例1)
実施例1では、図7において図示された可動側搬送ベルト22で隠れてしまい、図7には、ストッパ50全てが図示されていないが、第1支持部P1から第9支持部P9までの全ての支持部において、参照する図3に示されたストッパ50c(50)のように、全てのストッパ50を、可動側コンベア21の可動側本体部23の下方位置にあるリニアガイド40上に、それぞれ予め設置しておく。
すなわち、コンベア幅方向Wに対し、固定側搬送ベルト12と可動側搬送ベルト22との外側間距離が50mmとなったときに、各可動バックアップ部材30が当接できる各リニアガイド40上の位置に、予め全てのストッパ50(50a:図4参照)を設置しておく。
実施例2では、第1支持部P1、第5支持部P5及び第9支持部P9において、それぞれのリニアガイド40上の各ストッパ50(50a:図4参照)を、コンベア幅方向Wに対し、中央付近から可動側コンベア21側寄りの位置に、「第1位置」として予め設置しておく。
また、第2支持部P2乃至第4支持部P4、及び第6支持部P6乃至第8支持部P8において、コンベア幅方向Wに対し、固定側搬送ベルト12と可動側搬送ベルト22との外側間距離が150mmとなったときに、各可動バックアップ部材30が当接できる各リニアガイド40上の位置に、予め各ストッパ50(50b:図5参照)を設置しておく。
実施例3では、第1支持部P1、第5支持部P5及び第9支持部P9において、それぞれのリニアガイド40上の各ストッパ50(50a)を、コンベア幅方向Wに対し、中央付近から固定側コンベア11側寄りの位置に、「第1位置」として予め設置しておく。
また、第2支持部P2、第4支持部P4、第6支持部P6及び第8支持部P8において、それぞれのリニアガイド40上の各ストッパ50(50b)を、コンベア幅方向Wに対し、中央付近から可動側コンベア21側寄りの位置に、「第2位置」として予め設置しておく。
また、第3支持部P3及び第7支持部P7において、コンベア幅方向Wに対し、固定側搬送ベルト12と可動側搬送ベルト22との外側間距離が250mmとなったときに、各可動バックアップ部材30が当接できる各リニアガイド40上の位置に、各ストッパ50(50c:図6参照)を予め設置しておく。
はじめに、基板支持装置1では、固定側コンベア11と可動側コンベア21との間隔が、次にはんだ印刷を行う基板80の幅と対応しておらず、各可動バックアップ部材30の配置位置を調整する必要がある状態を初期状態とする。
ステップS1では、駆動手段2により可動側コンベア21を固定側コンベア11側に移動させて、固定側コンベア11の固定側本体部13と可動側コンベア21の可動側本体部23とを、一旦、最小幅である距離45mmまで近接させる。
ステップS3では、9つの磁石Mが可動側本体部23に吸着されているのを確認した後、可動側コンベア21を、駆動手段2により固定側コンベア11と離間する向き(コンベア幅方向Wの開方向)に移動させる。可動側コンベア21が移動すると、磁石Mと一体の可動バックアップ部材30が、図3に示すように、可動側コンベア21に吸着されて可動側コンベア21と共に、コンベア幅方向Wの開方向に移動する。
「YES」の場合、すなわち実施例1の場合は、可動側コンベア21の移動を停止させ、このときに、9つの可動バックアップ部材30が、それぞれの磁石Ma(M)により吸着された状態で、全てのストッパ50(50a)に当接する。すなわち、それぞれの可動バックアップ部材30と一体となった磁石Mが、可動バックアップ部材30の可動側本体部23に吸着する。
この後、図7(b)に示すように、固定側コンベア11の固定側搬送ベルト12、可動側コンベア21の可動側搬送ベルト22、9つの可動バックアップ部材30の側部バックアップ部材31に基板80を載置して、次工程に進みはんだ印刷81を行う。
ステップS5では、実施例2,3の場合、可動側コンベア21の移動中、第1支持部P1、第5支持部P5及び第9支持部P9において、可動バックアップ部材30が「第1位置」に設置したストッパ50aに当接して、それ以上の可動バックアップ部材30の移動が規制される。
「YES」の場合、すなわち実施例2の場合は、可動側コンベア21の移動を停止させる。このときには、第2支持部P2乃至第4支持部P4、及び第6支持部P6乃至第8支持部P8において、6つの可動バックアップ部材30が、それぞれの磁石Mb(M)により吸着された状態で、各可動バックアップ部材30と1対1で対応するそれぞれのストッパ50に当接する。すなわち、可動バックアップ部材30と一体となった磁石Mが、可動バックアップ部材30の可動側本体部23に吸着する。
この後、図8(b)に示すように、固定側コンベア11の固定側搬送ベルト12、可動側コンベア21の可動側搬送ベルト22、9つの可動バックアップ部材30の側部バックアップ部材31に基板80を載置して、次工程に進みはんだ印刷81を行う。
ステップS7では、実施例3の場合、可動側コンベア21の移動中、第1支持部P1、第5支持部P5及び第9支持部P9において、可動バックアップ部材30が「第1位置」に設置したストッパ50aに当接して、それ以上の可動バックアップ部材30の移動が規制される。
また、第2支持部P2、第4支持部P4、第6支持部P6及び第8支持部P8において、可動バックアップ部材30が「第2位置」に設置したストッパ50bに当接して、それ以上の可動バックアップ部材30の移動が規制される。
これにより、各磁石Maと可動側搬送ベルト22との連結が「第1位置」で解除されて、図4に示すように、第1支持部P1、第5支持部P5、及び第9支持部P9において各可動バックアップ部材30が移動できなくなる。また、各磁石Mbと可動側搬送ベルト22との連結が「第2位置」で解除されて、図5に示すように、第2支持部P2、第4支持部P4、第6支持部P6、及び第8支持部P8において各可動バックアップ部材30が移動できなくなる。9つの可動バックアップ部材30は、図9(a)に示すように、「第1位置」及び「第2位置」で解除された位置を基板80の支持位置の一つとして、この第1位置と第2位置に配置される。
「YES」の場合、すなわち実施例3の場合は、可動側コンベア21の移動を停止させる。このときには、第3支持部P3及び第7支持部P7において、2つの可動バックアップ部材30が、それぞれの磁石Mcにより吸着された状態で、各可動バックアップ部材30と1対1で対応するそれぞれのストッパ50に当接する。すなわち、可動バックアップ部材30と一体となった磁石Mcが、可動バックアップ部材30の可動側本体部23に吸着する。
この後、図9(b)に示すように、固定側コンベア11の固定側搬送ベルト12、可動側コンベア21の可動側搬送ベルト22、9つの可動バックアップ部材30の側部バックアップ部材31に基板80を載置して、次工程に進みはんだ印刷81を行う。
具体的には、品質調査は、本実施形態に係る基板支持装置1を用いて製造した製品と、特許文献2のような、バックアップピンにより基板下面を支持する従来装置を用いて製造した製品とを、それぞれサンプル数n=100(ヶ)作製して、はんだ印刷の厚み(はんだ厚)を全数測定した。そして、はんだ厚の測定値のバラツキについて、基板支持装置1を用いた場合と、従来装置を用いた場合とを対比させ、基板支持装置1を用いて製造した製品が、従来装置を用いてこれまで問題なく製造してきた製品と、品質上、差異があるかどうかを確認した。
(実施例1)基板幅50mmの基板80を製造した場合
(実施例2)基板幅150mmの基板80を製造した場合
(実施例3)基板幅250mmの基板80を製造した場合
の3つの場合である。
一方、従来装置を用いて製造した製品は、
(比較例1)基板幅50mmの基板を製造した場合
(比較例2)基板幅150mmの基板を製造した場合
(比較例3)基板幅250mmの基板を製造した場合
の3つの場合である。
(1)調査に用いた基板は、(比較例1乃至3)と(実施例1乃至3)とも、厚さ1.6(mm)のガラスエポキシ製の基板である。
(2)はんだ印刷の条件について、スキージによる基板への押圧力は、(比較例1乃至3)と(実施例1乃至3)とも、0.01MPaである。
(3)(実施例1乃至3)及び(比較例1乃至3)において、品質管理上、検査基準として、測定値が許容範囲内とされるはんだ厚の規格値は、180±50(μm)とし、規格下限値130(μm)から規格上限値230(μm)までの間に、測定値が入っていることが、品質上、良品とされる条件である。
具体的には、3σは、サンプル数n=100全数のはんだ厚の測定値について、平均値、標準偏差σを求め、平均値を中心とした正規分布で、平均値より片側(+側あるいは−側)で標準偏差の値を3倍した3σ(平均値±3σの範囲内に99.7%の測定データが収まる範囲)ものである。Cp値は、(規格上限値−規格下限値)/6σで算出した値であり、工程能力を意味するものである。
図10は、基板幅50mmにおいて、本実施例1と比較例1とに係るはんだ厚の測定結果を示すデータであり、(a)はサンプル数n=100のバラツキに関する表、(b)は(a)のグラフを示す。
図11は、基板幅150mmにおいて、本実施例2と比較例2とに係るはんだ厚の測定結果を示すデータであり、(a)はサンプル数n=100のバラツキに関する表、(b)は(a)のグラフを示す。
図12は、基板幅250mmにおいて、本実施例3と比較例3とに係るはんだ厚の測定結果を示すデータであり、(a)はサンプル数n=100のバラツキに関する表、(b)は(a)のグラフを示す。
図10に示すように、実施例1は、規格値180±50(μm)の中心値180(μm)に対し、3(μm)小さい177(μm)であり、この3(μm)の大きさは、片側測定公差50(μm)の6%分に相当する。工程能力は、Cp=5.725である。
一方、比較例1は、中心値180(μm)に対し、7(μm)小さい173(μm)であり、この7(μm)の大きさは、片側測定公差50(μm)の14%分に相当する。工程能力は、Cp=5.203である。
よって、実施例1の結果は、比較例1に劣らず、有意性を持った結果であることが判る。
図11に示すように、実施例2は、規格値180±50(μm)の中心値180(μm)に対し、2(μm)大きい182(μm)であり、この2(μm)の大きさは、片側測定公差50(μm)の4%分に相当する。工程能力は、Cp=6.320である。
一方、比較例2は、中心値180(μm)に対し、5(μm)小さい175(μm)であり、この5(μm)の大きさは、片側測定公差50(μm)の10%分に相当する。工程能力は、Cp=5.579である。
よって、実施例2の結果は、比較例2に劣らず、有意性を持った結果であることが判る。
図12に示すように、実施例3は、規格値180±50(μm)の中心値180(μm)に対し、1(μm)小さい179(μm)であり、この1(μm)の大きさは、片側測定公差50(μm)の2%分に相当する。工程能力は、Cp=5.977である。
一方、比較例3は、中心値180(μm)に対し3(μm)大きい183(μm)であり、この3(μm)の大きさは、片側測定公差50(μm)の6%分に相当する。工程能力は、Cp=5.384である。
よって、実施例3の結果は、比較例3に劣らず、有意性を持った結果であることが判る。
すなわち、基板支持装置1を用いたプリント基板製造ラインで、基板80の上面80aにはんだ印刷を行っても、特許文献2のような、バックアップピンにより基板下面を支持する従来装置を用いて製造する場合と同様、製造する基板80の幅に合わせて、基板80へのはんだ印刷を高品質に行うことができる。
本実施形態に係る基板支持装置1では、コンベア幅方向Wに沿う方向の両端側でコンベア3に載置された基板80を、該基板80の下面80b側から可動バックアップ部材30により支持する基板支持装置1において、コンベア3は、基板80の一端側を載置する固定側コンベア11と、基板80の他端側を載置すると共に、固定側コンベア11と近接または離間するコンベア幅方向Wに移動可能な可動側コンベア21とからなり、9つの可動バックアップ部材30が、可動側コンベア21の可動側本体部23とそれぞれ連結可能に設けられ、可動バックアップ部材30毎に、可動側コンベア21の可動側本体部23との連結をそれぞれ解除する9つのストッパ50と、可動側コンベア21をコンベア幅方向Wに移動させる駆動手段2と、を有し、9つのストッパ50はそれぞれ、コンベア幅方向Wに対し、固定側コンベア11と可動側コンベア21との間で予め設定された所定位置(第1位置、第2位置及び可動側本体部23の下方位置)に配置されているので、プリント基板製造ラインで基板80の上面80aにはんだ印刷等の処理を施すときに、処理する基板80の仕様によって、コンベア3上に載置される基板80の幅が異なる場合でも、製造ラインの稼働率を低下させず、製造する基板80の幅に合わせた基板80へのはんだ印刷を、高品質に低コストで行うことができる。
一方、はんだ印刷では、印刷時にスキージを基板80の上面80a全体に密着させて高品質なはんだ印刷81ができるよう、基板80の下面80bで、スキージによる押圧によって基板80が撓むのを防止できる支持位置に、バックアップ部材を配置しなければならない。そのためには、コンベア上に載置する基板の幅に対応させ、コンベア幅とバックアップ部材の配置位置とを変更する段取り替えや、設備上の調整が必要となる。
また、各ストッパ50は、コンベア幅方向Wに対し、固定側コンベア11の固定側本体部13と可動側コンベア21の可動側本体部23との間で予め設定された所定位置(第1位置、第2位置及び可動側本体部23の下方位置)に配置されている。
このとき、各可動バックアップ部材30が、磁石Mにより可動側コンベア21の可動側本体部23と連結させて、可動側コンベア21を移動させると、各可動バックアップ部材30は、基板80の幅に合わせてコンベア幅方向Wに移動するが、所定位置に予め設定された各ストッパ50が作用すると、可動側コンベア21の可動側本体部23との連結を解除する。
これにより、可動側コンベア21がたとえ移動し続けても、ストッパ50が作用すると、可動バックアップ部材30は、作用したその位置で移動できなくなり、スキージによる押圧によって基板80が撓むのを防止できる支持位置として、自動的にその支持位置に配置される。
そこで、可動バックアップ部材30を配置する位置を決定するストッパ50の設置位置としては、基板80の厚みや下面80b形状を考慮して、例えば、固定側コンベア11の固定側搬送ベルト12に載置した基板の一端側と比較的近い位置、可動側コンベア21の可動側搬送ベルト22に載置した基板80の他端側と比較的近い位置、基板80の一端側と他端側との間にある位置等に予め設定しておくことが好ましい。
加えて、コンベア10の搬送方向Lに対し、隣接する可動バックアップ部材30,30同士ができるだけ近接する位置に、各ストッパ50を配置するようにすることが好ましい。
よって、本実施形態に係る基板支持装置1では、幅寸法が異なる多品種の基板80をコンベア3上に載置し、はんだ印刷81等の基板処理を基板80の上面80aに行う場合でも、可動側コンベア21の移動と各ストッパ50とにより、基板80の幅に因らず、各可動バックアップ部材30を、基板80の下面80bを支持したい所定の支持位置に、自動で適切に配置することができる。
さらに、基板80の幅を変更するとき、治具等の段取り替えを全く必要せず、駆動手段2による可動側コンベア21の移動距離を変更するだけで、可動バックアップ部材30を適切な支持位置に自動で配置できるため、治具等の取替えや調整で生じ易い人的ミスも回避でき、品質管理上、人的ミスに起因した歩留りの低下を防止でき、結果的にコスト高を招くことも抑止できる。
特に、本実施形態に係る基板支持装置1を用いて基板80に、はんだ印刷81等を行う場合には、はんだ印刷機のスキージが基板80の上面80aにはんだ印刷するときに、千鳥状の配置された9つの可動バックアップ部材30により、印刷時にかかるスキージによる押圧力で基板80が撓むのを防止でき、基板80の上面80aがスキージに密着して、はんだ印刷81の印刷精度を高くすることができる。
また、可動バックアップ部材30と可動側コンベア21とを、磁石Mによる吸着で連結させる簡単な構造で構成されているため、可動側コンベア21と可動バックアップ部材30との連結に関する耐久性、信頼性が高くなっている。
例えば、実施形態では、基板支持装置1に、バックアップ部材30、リニアガイド40及びストッパ50を、それぞれ9つ設けた。しかしながら、バックアップ部材、ガイド手段、及び連結解除手段の数量は、実施形態に限定されるものではなく、種々変更可能である。
2 駆動手段
3 コンベア
11 固定側コンベア
21 可動側コンベア
30 可動バックアップ部材(バックアップ部材)
40 リニアガイド(ガイド手段)
50 ストッパ(連結解除手段)
M(Ma,Mb,Mc) 磁石
60 バネ(付勢部材)
80 基板
80b (基板の)下面
W コンベア幅方向
Claims (5)
- 両端側でコンベアに載置された基板を、該基板の下面側からバックアップ部材により支持する基板支持装置において、
前記コンベアは、前記基板の一端側を載置する固定側コンベアと、前記基板の他端側を載置すると共に、前記固定側コンベアと近接または離間するコンベア幅方向に移動可能な可動側コンベアとからなり、
前記複数のバックアップ部材が、前記可動側コンベアとそれぞれ連結可能に設けられ、
前記バックアップ部材毎に、前記可動側コンベアとの連結をそれぞれ解除する連結解除手段と、前記可動側コンベアを前記コンベア幅方向に移動させる駆動手段と、を有し、
前記連結解除手段は、前記コンベア幅方向に対し、前記固定側コンベアと前記可動側コンベアとの間で予め設定された所定位置に配置されていることを特徴とする基板支持装置。 - 請求項1に記載する基板支持装置において、
前記固定側コンベアと前記可動側コンベアとの間を直線運動で前記バックアップ部材を移動させるガイド手段を複数箇所に有し、
前記複数のガイド手段はそれぞれ並列に配置され、
前記複数の連結解除手段はそれぞれ、前記ガイド手段毎に配置位置を変更可能にして設置されていることを特徴とする基板支持装置。 - 請求項2に記載する基板支持装置において、
前記複数の連結解除手段は、前記複数のガイド手段に対し、千鳥状の配置で設置されていることを特徴とする基板支持装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載する基板支持装置において、
前記可動側コンベアは、磁性体からなり、
前記複数のバックアップ部材にはそれぞれ磁石が配設され、
前記可動側コンベアと前記バックアップ部材とは、前記磁石による吸引力で連結されることを特徴とする基板支持装置。 - 請求項4に記載する基板支持装置において、
前記固定側コンベアと前記複数のバックアップ部材との間には、前記複数のバックアップ部材のそれぞれを前記可動側コンベアに向けて付勢する複数の付勢部材が設けられていることを特徴とする基板支持装置。
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