JP2012134402A - 配線基板の非接触搬送装置、配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】吸引部の構造を配線基板の種類に応じて短時間で変更可能とすることにより、配線基板の製造効率を向上させることができる配線基板の非接触搬送装置を提供すること。
【解決手段】本発明の非接触搬送装置は吸引部２０を備え、吸引部２０は吸引ヘッド２１１及びヘッド支持部２０１を備える。吸引ヘッド２１１には、複数のエア吹出穴８１が設けられる。また、ヘッド支持部２０１には、基板主面にイオンエアを吹き付けるためのイオンエア吹出穴８２が設けられる。なお、ヘッド支持部２０１は吸引ヘッド２１１を支持しており、吸引ヘッド２１１は交換可能になっている。
【選択図】図５

Description

本発明は、被搬送物である配線基板を、気流の作用を利用して搬送する配線基板の非接触搬送装置、非接触搬送装置を用いた配線基板の製造方法に関するものである。

従来より、配線基板は、複数の製造工程を経て製造され、導通検査を行う検査工程を受けた後に出荷される。また、配線基板は、製造工程が終了する度に、次の工程を行うためのラインに搬送されるようになっている。なお、従来の搬送方法としては、エア吸着穴が開口された吸着ヘッドの下面に配線基板の表面を負圧で吸着し、この状態で、配線基板を吸着ヘッドとともに搬送する方法などが提案されている。しかし、吸着ヘッドで配線基板を搬送すると、吸着ヘッドの汚れや磨耗によって生じた異物（粉塵）が配線基板に付着するなどの問題がある。

そこで、配線基板などの被搬送物を非接触状態で吸引しながら搬送することにより、配線基板への異物の付着を少なくした搬送装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。かかる搬送装置は、吸引部（搬送ヘッド）、吸引部の先端面（吸引面）にて開口する気体供給孔（エア吹出穴）、及び、吸引部に装着されるとともに円板部を有するノズルなどを備えている。そして、吸引部の吸引面を配線基板に接近させ、気体供給孔から供給されたエアを吸引面と円板部との間に形成されたスリットを介して外部に導出すると、エアが吸引部の外側に放射状に放出される。その結果、ノズル付近と配線基板との空間が負圧となり、配線基板が吸引部に吸引保持される。この状態において、ロボットアームなどを用いて吸引部を搬送すれば、配線基板を非接触状態で搬送することができる。

ところが、特許文献１に記載の従来技術では、エアが吸引部内を流れる際に、エアと吸引部との摩擦によって静電気が発生し、吸引部が帯電してしまう。さらに、放出されたエアの一部が配線基板に衝突するため、エアと配線基板との摩擦によって静電気が発生し、配線基板も帯電してしまう。このとき、配線基板の表面には周囲に浮遊している異物が付着しやすくなっており、一旦付着すると異物の除去が困難である。また、配線基板搬送後に実施される上記の検査工程では、配線基板の表面上のはんだバンプに対してプローブなどの検査用治具を当接させることにより、配線基板の導通検査を行っている。従って、はんだバンプの表面に異物が付着した状態で導通検査を行うと、プローブとはんだバンプとの間に導通しない異物が噛み込んでしまうため、本来良品であるにもかかわらず、検査工程において不良品であると判定される可能性がある。

そこで、イオンエア吹出穴から配線基板の基板主面に向けてイオンエアを吹き付けることで、基板主面上の異物をイオンエアで吹き飛ばして除去するとともに、配線基板に帯電した静電気の中和（除電）を行う技術が提案されている。このようにすれば、導通検査において、異物の付着に起因して配線基板が不良品であると判定されにくくなるため、配線基板の歩留まりが向上する。

特開２００５−２１９９２２号公報（図１〜図５など）

また、吸引部は、１種類の配線基板だけを搬送するのではなく、外形寸法が互いに異なる複数種類の配線基板を搬送することもある。ところが、配線基板の外形寸法が異なると配線基板の重さも異なってくるため、配線基板の外形寸法に応じて吸引部の吸引力（懸垂力）を増減させる必要がある。例えば、外形寸法が小さい配線基板は比較的軽いため、懸垂力をさほど大きくしなくても済む。一方、外形寸法が大きい配線基板は重くなる傾向にあるため、懸垂力を大きくしなければならない。

ここで、懸垂力を増減させる方法としては、配線基板の外形寸法に応じて、エア吹出穴の設置態様を変更することなどが考えられる。しかし、吸引部には、上記したイオンエア吹出穴にイオンエアを供給するイオンエア流路が存在しているため、エア吹出穴の設置態様を変更するのに併せて、イオンエア流路の構造も変更しなければならない。よって、１つの吸引部を、複数種類の配線基板に対して共通して用いることは困難である。ゆえに、懸垂力を増減させる構成を簡単に実現するためには、吸引部を配線基板の種類ごとに準備しておき、配線基板の種類が変わる度に吸引部全体を交換することが好ましい。ところが、吸引部の交換に伴って付属機器を含む多くの部品を交換しなければならないため、吸引部の交換に長い時間が掛かってしまい、配線基板の製造効率が非常に低いという問題がある。なお、吸引部の構造変更を行わずに、エア圧の調整等で懸垂力を調整することも考えられる。しかしながら、配線基板の種類に応じて多くの条件設定が必要となり、管理が複雑になるため、エア圧の制御が困難である。

本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、吸引部の構造を配線基板の種類に応じて短時間で変更可能とすることにより、配線基板の製造効率を向上させることができる配線基板の非接触搬送装置を提供することにある。また、第２の目的は、上記の非接触搬送装置を用いた好適な配線基板の製造方法を提供することにある。

そして、上記課題を解決するための手段（手段１）としては、吸引面に凹部が設けられるとともに、前記凹部の内周面にて開口する複数のエア吹出穴が設けられた吸引部を備え、前記複数のエア吹出穴から前記凹部の内周面に沿って噴出したエアにより発生する負圧によって、被搬送物である配線基板の基板主面を前記吸引面に吸引保持して搬送する非接触搬送装置において、前記吸引部は、前記複数のエア吹出穴を有する吸引ヘッドと、前記吸引ヘッドを支持し、前記基板主面にイオンエアを吹き付けるためのイオンエア吹出穴が設けられたヘッド支持部とを備え、前記吸引ヘッドが交換可能であることを特徴とする配線基板の非接触搬送装置がある。

従って、上記手段１の非接触搬送装置によると、配線基板の種類に応じて吸引部全体を交換するのではなく、吸引部の一部を構成する吸引ヘッドのみを交換している。なお、イオンエア吹出穴はヘッド支持部に設けられているため、吸引ヘッドの交換時において、基板主面にイオンエアを吹き付けるための構造を変更しなくても済む。よって、吸引部の構造を配線基板の種類に応じて短時間で変更できるため、配線基板の製造効率を向上させることができる。

なお、「配線基板」は、単一製品の配線基板だけでなく、配線基板となるべき基板形成領域が平面方向に沿って複数配置された多数個取り用配線基板も含むものとする。上記配線基板の形成材料としては、セラミック、金属、半導体などの無機材料や、樹脂などの有機材料を挙げることができ、コスト性、加工性、絶縁性、機械的強度などを考慮してそれらの中から適宜選択することができる。セラミック材料の好適例としては、例えばアルミナ、ガラスセラミック、結晶化ガラス等の低温焼成材料、窒化アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素などがある。金属材料の好適例としては、銅、銅合金、鉄ニッケル合金などがある。半導体材料の好適例としては、例えばシリコンなどがある。そして、樹脂材料の好適例としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料を使用してもよい。あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料等を使用してもよい。特に、低コスト化などの観点からすれば、配線基板の形成材料として樹脂材料などの有機材料を選択することが好ましい。このような配線基板であれば、微細な導体層を比較的簡単にかつ正確に形成することができる。

なお、複数のエア吹出穴は、凹部の中心軸と同心状をなす仮想円上に配置され、吸引ヘッドは、凹部の中心軸から複数のエア吹出穴までの距離が互いに異なる複数種類の吸引ヘッドの中から選択したものであり、ヘッド支持部は、複数種類の吸引ヘッドに対して共通して用いられるものであることが好ましい。このようにすれば、配線基板の種類に応じて吸引ヘッドを交換することにより、凹部の中心軸から複数のエア吹出穴までの距離が変更されるため、吸引部の吸引力（懸垂力）を変更することができる。また、ヘッド支持部は、複数種類の吸引ヘッドに対して共通して用いられるものであるため、複数種類のヘッド支持部を準備しなくても済む。よって、非接触搬送装置の低コスト化を図ることができる。さらに、複数のエア吹出穴を仮想円上において均等に配置すれば、イオンエア吹出穴から噴出したイオンエアがエア吹出穴から噴出したエアによってそれぞれのエア吹出穴の近傍において拡散したとしても、イオンエアは、基板主面の全体に拡散する。よって、イオンエアを用いた基板主面上の異物の除去や、イオンエアを用いた配線基板の除電を、確実にかつ均一に行うことができる。

また、ヘッド支持部の吸引ヘッドとの接続面における中央部に、突出部材が突設され、突出部材は、吸引ヘッドの中央部に設けられた挿入孔に挿入されるとともに、イオンエア吹出穴にイオンエアを供給するイオンエア流路を内部に有し、イオンエア流路は、イオンエア吹出穴の中心軸線に沿って延びる直線状の流路であり、吸引面の一部を構成する突出部材の先端面にてイオンエア吹出穴が開口していることが好ましい。このようにした場合、突出部材を挿入孔に挿入することにより、吸引ヘッドとヘッド支持部とを確実に位置決めすることができる。また、イオンエア流路がイオンエア吹出穴の中心軸線に沿って延びる直線状の流路であるため、イオンエア流路を流れるイオンエアの抵抗が小さくなり、イオンエア流路の内圧の上昇も抑えられる。その結果、内圧の上昇を抑えるためにイオンエアの供給圧力を低下させなくても済むため、イオンエア吹出穴から噴出するイオンエアの流量を十分に確保することができる。よって、イオンエアを用いた基板主面上の異物の除去や、イオンエアを用いた配線基板の除電を、確実に行うことができる。ゆえに、例えば搬送後の導通検査において、異物の付着に起因して配線基板が不良品であると判定されにくくなるため、配線基板の歩留まりを向上させることができる。

さらに、吸引ヘッドが、イオンエア流路に加えて、複数のエア吹出穴にエアを供給するエア流路を有する場合、通常、イオンエア流路の側方にエア流路を配置することが考えられる。しかし、イオンエアの流量を増やすためにイオンエア流路の流路面積を大きくすると、その分だけ吸引部に占めるエア流路の割合が少なくなるため、エア流路の流路面積が小さくなり、エア流路を流れるエアの流量が低下してしまう。この問題を解決するためには、エア流路の流路面積を大きくすることが考えられるが、そうすると、吸引部の大型化につながってしまう。そこで、エア流路は、例えば、吸引ヘッドの外周面から挿入孔側に延びる導入流路と、挿入孔を包囲するとともに挿入孔の中心軸線に沿って延びる環状をなし、上流側の端部において導入流路に連通し、下流側の端部において複数のエア吹出穴に連通する環状流路とからなることが好ましい。このようにすれば、エア流路を構成する環状流路がイオンエア流路を包囲するため、イオンエア流路の側方にエア流路を配置する場合に比べて、吸引部を小型化することができる。しかも、エア流路の一部が環状の流路となるため、エア流路の流路面積を確保することができ、エア流路を流れるエアの流量を大きくすることができる。

また、吸引ヘッドに、基板主面上の異物を回収する複数の集塵穴、及び、真空引きするための複数の真空吸着穴の少なくとも一方が設けられていることが好ましい。このようにすれば、集塵穴からエアを吸引することによって基板主面上の異物を回収する場合に、配線基板の周囲への異物の拡散が抑えられるため、配線基板への異物の付着が抑えられる。ゆえに、例えば搬送後の導通検査において、異物の付着に起因して配線基板が不良品と判定されてしまう可能性が低くなるため、配線基板の歩留まりを向上させることができる。また、真空吸着穴からの真空引きによって配線基板の吸引を補助する場合に、搬送中の配線基板の横ずれが抑えられるため、高速搬送であっても、姿勢を安定させた状態で配線基板を搬送することができる。

なお、集塵穴は、吸引部の外側に放出される異物を確実に回収するために、常に吸引面の外周部に配置されることが好ましい。また、真空吸着穴は、基板主面の外周部を吸引して配線基板の姿勢を確実に安定させるために、常に吸引面の外周部に配置されることが好ましい。以上のことから、集塵穴や真空吸着穴は、上記したように、配線基板の種類に応じて交換される吸引ヘッドに設けられていることがよい。このようにすれば、配線基板の種類が変更されたとしても、集塵穴及び真空吸着穴を常に吸引面の外周部に配置させることができる。

また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、上記手段１に記載の非接触搬送装置を用いて、被搬送物である配線基板の基板主面を前記吸引面に吸引保持して搬送することにより、配線基板を搬送する方法において、前記配線基板の外形寸法に応じて、前記複数のエア吹出穴の設置態様が異なる複数種類の吸引ヘッドの中から１つの吸引ヘッドを選択し、選択した吸引ヘッドを前記ヘッド支持部に取り付けた状態で、前記配線基板の基板主面を前記吸引面に吸引保持することを特徴とする配線基板の製造方法がある。

従って、上記手段２の製造方法によると、上記手段１の非接触搬送装置を用いて吸引ヘッドを交換することにより、配線基板を製造することができる。ゆえに、吸引部の構造を配線基板の種類に応じて短時間で変更できるため、配線基板の製造効率を向上させることができる。

第１実施形態における非接触搬送装置の概略構成を示す正面図。 配線基板の概略構成を示す断面図。 非接触搬送装置の概略構成を示す下面図。 吸引部を示す下面図。 図４のＡ−Ａ線断面図。 エア吹出穴及びイオンエア吹出穴の位置関係を示す下面図。 吸引部を示す要部断面図。 ヘッド支持部に取付可能な吸引ヘッドを示す下面図。 ヘッド支持部に取付可能な吸引ヘッドを示す下面図。 ヘッド支持部に取付可能な吸引ヘッドを示す下面図。 非接触搬送装置を示す回路図。 第２実施形態における樹脂製パッドを示す正面図。 同じく、樹脂製パッド及び吸引パッドを示す側面図。 他の実施形態における吸引部を示す上面図。 同じく、吸引部を示す断面図。

［第１実施形態］
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１に示されるように、非接触搬送装置が備える搬送ヘッド１１は、被搬送物である配線基板１１０を気流の作用を利用して搬送するものである。

図２に示されるように、本実施形態の配線基板１１０は、ＩＣチップ搭載用のオーガニック・パッケージ（樹脂製配線基板）であり、複数の製造工程後であって検査工程前の状態を示している。配線基板１１０は、縦３０ｍｍ×横３０ｍｍの平面視略矩形板状である。また、配線基板１１０は、略矩形板状のコア基板１１１と、コア基板１１１のコア主面１１２（図２では上面）上に形成される第１ビルドアップ層１１４と、コア基板１１１のコア裏面１１３（図２では下面）上に形成される第２ビルドアップ層１１５とからなる。ビルドアップ層１１４，１１５は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる樹脂絶縁層と、銅からなる導体層とを交互に積層した構造を有している。また、配線基板１１０の基板主面１２０上（第１ビルドアップ層１１４の上面上）における複数箇所には、端子パッド１１６（突起電極）がアレイ状に形成され、配線基板１１０の基板裏面１２１上（第２ビルドアップ層１１５の下面上）における複数箇所には、ＢＧＡ用パッド１１７がアレイ状に形成されている。さらに、端子パッド１１６の表面上には、複数のはんだバンプ１１８（突起電極）が配設されている。各はんだバンプ１１８には、矩形平板状をなすＩＣチップの端子が接続されるようになっている。なお、各端子パッド１１６及び各はんだバンプ１１８からなる領域は、ＩＣチップを搭載可能な電極形成領域１１９である。

図１，図３に示される搬送ヘッド１１は、搬送用多関節ロボット（図示略）のアームの先端に装着されている。搬送ヘッド１１は、スライドテーブル２と、正面視Ｌ字状をなす接続板１２を介してスライドテーブル２に取り付けられる吸引部２０とを備えている。スライドテーブル２は、上下方向に沿って延びるテーブル本体３に取り付けられており、上下動可能になっている。吸引部２０は、吸引面２１を配線基板１１０に向けた状態で配線基板１１０に対して接近及び離間するようになっている。

また、搬送ヘッド１１は、配線基板１１０を位置ずれ不能に保持固定するエアチャック１８１を備えている。エアチャック１８１は、チャック本体１８３と、基端部においてチャック本体１８３に固定されるとともに互いに離間した状態で吸引部２０側に延びる一対の腕部１８２と、腕部１８２の先端部に接続されるとともに互いに対向する一対の接触部１８４とを備えている。チャック本体１８３は、両腕部１８２を駆動することにより、両接触部１８４を互いに接近及び離間させるようになっている。また、両接触部１８４は、配線基板１１０よりも硬度が高い樹脂（本実施形態ではＰＥＥＫ樹脂）によって形成され、内側にそれぞれ係合凹部１８５を有している。両係合凹部１８５は、スライドテーブル２を下降させた基板保持固定時に、配線基板１１０を構成する４つの角部のうち互いに反対側に位置する２つの角部を保持するようになっている。

図４，図５に示されるように、吸引部２０は、吸引部本体２２、突出部材支持体５１及び樹脂製パッド４０を備えている。吸引部本体２２は、金属材料（本実施形態では、プラチナを含有するアルミニウム合金）によって形成され、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×高さ６７ｍｍの略直方体状をなしている。吸引部本体２２は、吸引部本体２２の下部を構成する吸引ヘッド２１１と、同吸引部本体２２の上部を構成しかつ吸引ヘッド２１１を支持するヘッド支持部２０１とからなり、吸引ヘッド２１１及びヘッド支持部２０１は互いに分割可能な構造となっている。ヘッド支持部２０１は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×高さ２２ｍｍの略直方体状をなすブロック材によって形成されている。

ヘッド支持部２０１の中央部には、同ヘッド支持部２０１の上面２０２にて開口する第１ポート取付孔３０が設けられている。第１ポート取付孔３０には第１ポート９０が取り付けられている。なお、第１ポート９０は、導電性金属によって形成され、第１ポート９０には、ポリウレタンにカーボンブラックを混入させた材料からなる帯電防止チューブ（図示略）が接続されている。さらに、ヘッド支持部２０１における第１ポート取付孔３０の外側領域には、上面２０２にて開口する一対のネジ挿通孔３４が設けられている。なお、搬送ヘッド１１の接続板１２を貫通したネジ（図示略）をネジ挿通孔３４に螺着させることにより、吸引部２０が搬送ヘッド１１に取り付けられる。また、ヘッド支持部２０１の下面２０３（即ち、吸引ヘッド２１１との接続面）における中央部には、突出部材６１が突設されている。さらに、ヘッド支持部２０１には、下面２０３にて開口する上側ピン収容穴３５と、ヘッド支持部２０１の側面（即ち、吸引部２０の外周面２５）にて開口するとともに上側ピン収容穴３５に連通する係合ピン孔３６とが設けられている。そして、ヘッド支持部２０１の側面には、部材接続コネクタ３７が装着されている。部材接続コネクタ３７は係合ピン３８を備え、係合ピン３８の先端部は係合ピン孔３６内に挿入されている。係合ピン３８は、バネ３９によって上側ピン収容穴３５側に付勢されるようになっている。

図４，図５に示されるように、吸引ヘッド２１１は、ヘッド本体２１２と、吸引ヘッド２１１の下端部を構成するヘッド先端部２１３とを一体形成した構造となっている。ヘッド本体２１２は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×高さ３６ｍｍの略直方体状をなし、ヘッド先端部２１３は、縦２８ｍｍ×横２８ｍｍ×高さ９ｍｍの略直方体状をなしている。ヘッド本体２１２には、ヘッド本体２１２の側面（即ち、吸引部２０の外周面２５）にて開口する第２ポート取付孔３１、第３ポート取付孔３２及び第４ポート取付孔３３が設けられている。第２ポート取付孔３１には第２ポート９１が取り付けられ、第３ポート取付孔３２には第３ポート９２が取り付けられている。さらに、第４ポート取付孔３３には第４ポート９３が取り付けられている。なお、各ポート９１〜９３は、導電性金属によって形成され、各ポート９１〜９３には帯電防止チューブが接続されている。

図５に示されるように、吸引ヘッド２１１の中央部には、同吸引ヘッド２１１の上面２３及び下面２４を貫通する支持体挿通孔２６が設けられている。なお、支持体挿通孔２６の上面２３側端部はネジ孔となっており、支持体挿通孔２６の下面２４側端部は、後述するエア流路２２１の環状流路２２３となる凹部となっている。さらに、ヘッド本体２１２における支持体挿通孔２６の外側領域には、上面２３にて開口する下側ピン収容穴２８と、ヘッド本体２１２の側面にて開口するとともに下側ピン収容穴２８に連通する空気抜き穴２９とが設けられている。よって、ヘッド支持部２０１側の上側ピン収容穴３５にピン１９の先端部を挿入するとともに、下側ピン収容穴２８にピン１９の基端部を嵌合した状態で、ピン１９の先端部に設けられたくびれ部１８に係合ピン３８の先端部を係合させることにより、ヘッド支持部２０１と吸引ヘッド２１１とが互いに固定される。

図５に示されるように、吸引ヘッド２１１には、下面２４にて開口する１６個の集塵流路１９１が設けられている。各集塵流路１９１は、吸引ヘッド２１１における支持体挿通孔２６の外側領域に配置されている。そして、各集塵流路１９１は、第３ポート取付孔３２に連通し、集塵ユニット１５１（図１１参照）に接続されている。また、吸引ヘッド２１１には、下面２４にて開口する４個の吸着流路１９５が設けられている。各吸着流路１９５は、吸引ヘッド２１１における支持体挿通孔２６及び各集塵流路１９１の外側領域に配置されている。そして、吸着流路１９５は、第４ポート取付孔３３に連通し、吸着ユニット１６１（図１１参照）に接続されている。

また、突出部材支持体５１は、吸引ヘッド２１１の支持体挿通孔２６に収容され、上端部が支持体挿通孔２６の上面２３側端部に螺着されている。突出部材支持体５１は、金属材料（本実施形態ではアルミニウム）によって形成され、外径１１ｍｍ×高さ４２ｍｍの略円環状をなしている。また、突出部材支持体５１には、内径９ｍｍの挿入孔５５が設けられている。挿入孔５５は、突出部材支持体５１の上面５２及び下面５３（図７参照）を貫通している。

図４〜図７に示されるように、突出部材６１は、挿入孔５５に挿入され、外径７ｍｍ×高さ４２ｍｍの略円環状をなしている。突出部材６１の内部には、イオンエアを供給する内径２．５ｍｍのイオンエア流路７１が設けられている。イオンエア流路７１は、吸引面２１の一部を構成する突出部材６１の先端面６２（下端面）にて開口している。また、イオンエア流路７１は、第１ポート取付孔３０に連通し、イオナイザ１４１（図１１参照）に接続されている。さらに、吸引面２１には、下方から見て円形状をなす凹部７３が設けられている。また、凹部７３の中心には、断面略台形状であって下方から見て円形状をなすノズル先端部７５が突設されている。なお、イオンエア流路７１は、凹部７３の中心軸Ａ１に沿って延びる直線状の流路である。

また、凹部７３の中心部には、イオンエア流路７１に連通するイオンエア吹出穴８２が６箇所に設けられている。詳述すると、各イオンエア吹出穴８２は、中心軸Ａ１と同心状に設定された仮想円Ｃ１上において、ノズル先端部７５を取り囲むように設けられている。また、各イオンエア吹出穴８２は、中心軸Ａ１を基準として等角度（６０°）間隔で配置されている。なお、各イオンエア吹出穴８２は、円形状をなし、内径が１．０ｍｍに設定されている。そして、各イオンエア吹出穴８２は、中心軸線が配線基板１１０の基板主面１２０に対して垂直に配置されており、イオンエア流路７１から供給されてきたイオンエアを基板主面１２０に向けて垂直に吹き付けるようになっている。また、各イオンエア吹出穴８２の中心軸線は、イオンエア流路７１の中心軸Ａ１に沿って延びるとともに、中心軸Ａ１と平行に配置されている。

図５，図７に示されるように、吸引ヘッド２１１には、エアを供給するエア流路２２１がイオンエア流路７１とは別々に設けられている。エア流路２２１は、導入流路２２２及び環状流路２２３からなっている。導入流路２２２は、吸引ヘッド２１１（ヘッド本体２１２）の外周面２５から挿入孔５５側（イオンエア流路７１側）に延びている。また、導入流路２２２は、第２ポート９１に連通し、エアユニット２３１（図１１参照）に接続されている。環状流路２２３は、支持体挿通孔２６と突出部材支持体５１との間に形成された流路であり、挿入孔５５（イオンエア流路７１）を包囲するとともに、挿入孔５５の中心軸線（イオンエア流路７１の中心軸線）に沿って延びる環状をなしている。環状流路２２３は、上流側の端部において導入流路２２２に連通している。

図４〜図７に示されるように、吸引部２０（ヘッド先端部２１３）には、環状流路２２３の下流側の端部に連通するとともに、凹部７３の内周面にて開口するエア吹出穴８１が６箇所に設けられている。各エア吹出穴８１は、エア流路２２１から供給されてきたエアを凹部７３内に噴出するようになっている。そして、それぞれのエア吹出穴８１から噴出されるエアは、凹部７３の周方向に沿って導かれ、イオンエア吹出穴８２から基板主面１２０に向けて吹き付けられたイオンエアに衝突することにより、イオンエアを基板主面１２０全体に拡散させるようになっている。なお、本実施形態の吸引部２０は、吸引部本体２２と配線基板１１０との間に発生する空気流によって生じるベルヌーイ効果を利用して配線基板１１０を保持するようにしたベルヌーイチャックである。

なお図６に示されるように、各エア吹出穴８１は、凹部７３の中心軸Ａ１を基準としたときに回転対称となるように配置されており、凹部７３の周方向に沿って開口している。詳述すると、各エア吹出穴８１は、中心軸Ａ１と同心状に設定された仮想円Ｃ２上において、各イオンエア吹出穴８２を取り囲むように配置されている。また、各エア吹出穴８１は、中心軸Ａ１を基準として等角度（６０°）間隔で配置されている。さらに、各エア吹出穴８１は、エア吹出穴８１の位置にて接する仮想円Ｃ２の接線Ｌ１に対して、凹部７３の中心側に同じ角度θ１（本実施形態では３０°）だけ傾斜した状態で開口している。また、各エア吹出穴８１は、吸引面２１に対して凹部７３の外側に傾斜していない状態で開口している。即ち、各エア吹出穴８１は、吸引面２１に対して平行に開口している。さらに、エア吹出穴８１は、隣接するエア吹出穴８１に向かって開口している。なお、各エア吹出穴８１の内径は１．２ｍｍに設定されている。

図４に示されるように、樹脂製パッド４０は、ヘッド先端部２１３に取り付けられ、正面（下面）が吸引面２１となっている。樹脂製パッド４０は、樹脂材料（本実施形態ではエーテル系ウレタン）によって形成され、縦２８ｍｍ×横２８ｍｍ×高さ２．０ｍｍの略矩形板状をなしている。また、樹脂製パッド４０の中央部には、直径１６ｍｍの貫通孔４１が設けられている。貫通孔４１は、吸引部本体２２の凹部７３等を露出させるようになっている。さらに、樹脂製パッド４０には、集塵流路１９１に連通する１６個の集塵穴４２が設けられている。各集塵穴４２は、貫通孔４１及び凹部７３の外側領域にて開口するように配設され、凹部７３を包囲するように樹脂製パッド４０の外周縁（四辺）に沿って等間隔で配置されている。

また、吸引面２１の外周部、即ち、樹脂製パッド４０の４つの角部には、吸引面２１より１．０ｍｍだけ突出した凸部４４が形成されている。さらに、樹脂製パッド４０には、４個の真空吸着穴４５がそれぞれの凸部４４にて開口するように配設されている。即ち、各真空吸着穴４５は、貫通孔４１及び凹部７３の外側領域にて開口するように配設されている。そして、各真空吸着穴４５は、吸引ヘッド２１１の吸着流路１９５に連通している（図５参照）。

なお、本実施形態の吸引ヘッド２１１は、搬送する配線基板の外形寸法に応じて、４種類の吸引ヘッドの中から選択したものである。具体的に言うと、吸引ヘッド２１１は、縦及び横の長さが２９ｍｍ以上３７．５ｍｍ以下の配線基板である場合に選択されるようになっている。なお、縦及び横の長さが１９ｍｍ以上２２ｍｍ以下の配線基板である場合には、吸引ヘッド２５０（図８参照）が選択される。さらに、縦及び横の長さが２３ｍｍ以上２７ｍｍ以下の配線基板である場合には、吸引ヘッド２６０（図９参照）が選択され、縦及び横の長さが４０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、または５０ｍｍの配線基板である場合には、吸引ヘッド２７０（図１０参照）が選択される。以上のことから、縦及び横の長さが３０ｍｍの配線基板１１０（図２参照）を搬送する場合には、吸引ヘッド２１１が選択される。なお、配線基板１１０は、外形寸法が互いに異なる複数種類の配線基板の中から選択したものである。また、ヘッド支持部２０１は、各吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０に対して共通して用いられるものである。

そして、本実施形態の吸引ヘッド２１１は、吸引ヘッド２５０，２６０，２７０に交換可能となっている。そこで、上記の配線基板１１０を搬送した後で、例えば縦及び横の長さが２０ｍｍの配線基板を搬送する場合について、吸引ヘッドの交換方法を説明する。まず、係合ピン３８を引っ張るなどして、ピン１９のくびれ部１８に対する係合ピン３８の先端部の係合を解除させる。そして、吸引ヘッド２１１をヘッド支持部２０１から離間させる方向へ移動させる。その結果、ヘッド支持部２０１側の上側ピン収容穴３５からピン１９の先端部が引き抜かれるとともに、挿入孔５５から突出部材６１が引き抜かれ、ヘッド支持部２０１から吸引ヘッド２１１が取り外される。

次に、縦及び横の長さが２０ｍｍの配線基板を搬送するため、吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０の中から吸引ヘッド２５０を選択し、選択した吸引ヘッド２５０をヘッド支持部２０１に取り付ける。具体的には、吸引ヘッド２５０をヘッド支持部２０１に接近させる方向へ移動させ、吸引ヘッド２５０に設けられている挿入孔（図示略）に突出部材６１を挿入させる。また、上側ピン収容穴３５にピン（図示略）の先端部を挿入するとともに、吸引ヘッド２５０側の下側ピン収容穴（図示略）にピンの基端部を嵌合した状態で、ピンの先端部に設けられたくびれ部に係合ピン３８の先端部を係合させる。その結果、ヘッド支持部２０１と吸引ヘッド２５０とが互いに固定され、ヘッド支持部２０１に元々取り付けられていた吸引ヘッド２１１が吸引ヘッド２５０に交換される。

なお、吸引ヘッド２５０の挿入孔は、吸引ヘッド２１１の挿入孔５５と同じものであり、吸引ヘッド２５０の下側ピン収容穴は、吸引ヘッド２１１の下側ピン収容穴２８と同じものであり、下側ピン収容穴に嵌合されるピンは、下側ピン収容穴２８に嵌合されるピン１９と同じものである。また、吸引ヘッド２６０，２７０にも、挿入孔５５と同様の挿入孔や、下側ピン収容穴２８と同様の下側ピン収容穴が設けられ、下側ピン収容穴には、ピン１９と同様のピンが嵌合されるようになっている。

また、吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０は、ヘッド先端部２１３，２５１，２６１，２７１の縦及び横の長さが互いに異なっている。さらに、吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０は、エア吹出穴８１，２５３，２６３，２７３の設置態様が互いに異なっている。具体的に言うと、吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０は、凹部７３，２５２，２６２，２７２の中心軸Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４からエア吹出穴８１，２５３，２６３，２７３までの距離が互いに異なっている。なお、本実施形態の吸引ヘッド２１１は、ヘッド先端部２１３の縦及び横の長さが２８ｍｍに設定され、中心軸Ａ１からエア吹出穴８１までの距離が９ｍｍに設定されている。また、吸引ヘッド２５０は、ヘッド先端部２５１の縦及び横の長さが１８ｍｍに設定され、凹部２５２の中心軸Ａ２からエア吹出穴２５３までの距離が９ｍｍに設定されている。吸引ヘッド２６０は、ヘッド先端部２６１の縦及び横の長さが２２ｍｍに設定され、凹部２６２の中心軸Ａ３からエア吹出穴２６３までの距離が９ｍｍに設定されている。吸引ヘッド２７０は、ヘッド先端部２７１の縦及び横の長さが３８ｍｍに設定され、凹部２７２の中心軸Ａ４からエア吹出穴２７３までの距離が１５ｍｍに設定されている。なお本実施形態では、凹部の中心軸からエア吹出穴までの距離が大きい程、エア吹出穴からエアが噴出した際に配線基板を吸引する吸引力（懸垂力）が大きくなる。

また、エアチャック１８１の接触部１８４には、静電電位センサ１０５（図１１参照）が設置されている。静電電位センサ１０５は、接触部１８４内に埋設されており、接触部１８４の係合凹部１８５から露出するように配置されている。つまり、静電電位センサ１０５は、配線基板１１０の外周縁に接触する位置に設けられている。静電電位センサ１０５は、配線基板１１０に帯電した静電気を測定して、静電気測定信号を出力するようになっている。

次に、非接触搬送装置のシステム構成について説明する。

図１１に示されるように、非接触搬送装置は、加圧エアを送り出すエア供給源１３１を備えている。また、非接触搬送装置は、エア供給源１３１と吸引部２０との間を連通しうるエア供給流路１３０を備えている。エア供給流路１３０は、下流側において、第１エア流路１４０、第２エア流路１５０及び第３エア流路１６０に分岐している。第１エア流路１４０は、帯電防止チューブ及び第１ポート９０（図５，図１１のＰ３参照）を介して吸引部２０のイオンエア流路７１に連通している。第２エア流路１５０は、帯電防止チューブ及び第２ポート９１（図５，図１１のＰ２参照）を介して吸引部２０のエア流路２２１に連通している。第３エア流路１６０は、帯電防止チューブ及び第４ポート９３（図５，図１１のＰ１参照）を介して吸引部２０の吸着流路１９５に連通している。

図１１に示されるように、エア供給流路１３０上にはエア供給バルブ１３２が設置されている。エア供給バルブ１３２は、エア供給源１３１の下流側に配置されており、エア供給流路１３０を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。エア供給バルブ１３２は、開状態に切り替えられた際に、下流側にエアを供給可能とするようになっている。なお、本実施形態のエア供給バルブ１３２は、図示しないソレノイドにより作動する電磁弁である。

また、エア供給流路１３０上には、エア供給流路１３０内のエア圧力を一定値に調整する空気圧調整ユニット１３３が設置されている。即ち、空気圧調整ユニット１３３は、エア供給流路１３０を介してエア供給バルブ１３２及びエア供給源１３１と流路的に接続されている。空気圧調整ユニット１３３は、エアフィルタ１３４、圧力計１３５及び減圧弁１３６を備えている。エアフィルタ１３４は、エア供給バルブ１３２の下流側に配置されており、エア供給流路１３０内を通過するエアに含まれる異物を除去するようになっている。また、圧力計１３５は、エアフィルタ１３４の下流側に配置されており、エア供給流路１３０内を通過するエアの圧力を計測するようになっている。さらに、減圧弁１３６は、圧力計１３５の下流側に配置されており、エア供給流路１３０内を通過するエアの減圧を行い、減圧したエアを下流側に供給するようになっている。また、エア供給流路１３０上にはエアフィルタ１３７が設置されている。エアフィルタ１３７は、減圧弁１３６の下流側に配置されており、エア供給流路１３０内を通過するエアに含まれる水分を除去するようになっている。

図１１に示されるように、第１エア流路１４０上にはイオンエアユニット１４７が設置されている。イオンエアユニット１４７は、減圧弁１４５、圧力計１４６、電磁弁１４３、エアフィルタ１４４及びイオナイザ１４１を備えている。減圧弁１４５は、エアフィルタ１３７の下流側に配置されており、第１エア流路１４０内を通過するエアの減圧を行い、減圧したエアを下流側に供給するようになっている。圧力計１４６は、減圧弁１４５の下流側に配置されており、第１エア流路１４０内を通過するエアの圧力を計測するようになっている。

また、電磁弁１４３は、圧力計１４６の下流側に配置されており、第１エア流路１４０を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。電磁弁１４３は、開状態に切り替えられた際に、下流側にエアを供給可能とするとともに、エアを適宜排気してエア圧力を減圧調整するようになっている。なお、本実施形態の電磁弁１４３は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、後述する制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。また、エアフィルタ１４４は、電磁弁１４３の下流側に配置されており、第１エア流路１４０内を通過するイオンエアに含まれる異物を除去するようになっている。

図１１に示されるように、イオナイザ１４１は、ＤＣ方式のイオナイザであり、エアフィルタ１４４の下流側に配置されている。イオナイザ１４１は、第１エア流路１４０と連通するイオナイザ本体１４２と、イオナイザ本体１４２内に突出する２本の放電針（正極側及び負極側の放電針）と、各放電針に直流電圧を印加する高圧電源とを備えている。各放電針は、直流電圧が印加された際にコロナ放電を行うことにより、先端部分の周囲にイオンを発生させるようになっている。詳述すると、正極側の放電針は、印加する直流電圧の極性が正（＋）である場合に陽イオンを発生させ、負極側の放電針は、印加する直流電圧の極性が負（−）である場合に陰イオンを発生させるようになっている。そして、イオナイザ１４１は、イオナイザ本体１４２内に導かれてきたエアに発生させたイオンを混合させることにより、イオンエアを生成するようになっている。さらに、イオナイザ１４１は、生成したイオンエアを第１エア流路１４０の下流側に放出するようになっている。なお、イオンエアは、帯電防止チューブ及び第１ポート９０を介して吸引部２０のイオンエア流路７１に導かれる。

図１１に示されるように、第２エア流路１５０上にはエアユニット２３１が設置されている。エアユニット２３１は、電磁弁２３２、流量調整弁２３３及びエアフィルタ２３４を備えている。電磁弁２３２は、エアフィルタ１３７の下流側に配置されており、第２エア流路１５０を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。電磁弁２３２は、開状態に切り替えられた際に、下流側にエアを供給可能とするとともに、エアを適宜排気してエア圧力を減圧調整するようになっている。なお、本実施形態の電磁弁２３２は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。また、流量調整弁２３３は、電磁弁２３２とエアフィルタ２３４とをつなぐ流路の途中に配置されており、第２エア流路１５０を流れるエアを定量的に排気してそのエアの圧力が一定値となるよう減圧調整する絞り弁である。エアフィルタ２３４は、流量調整弁２３３の下流側に配置されており、第２エア流路１５０内を通過するエアに含まれる異物を除去するようになっている。

図１１に示されるように、第３エア流路１６０上には吸着ユニット１６１が設置されている。また、吸着ユニット１６１は、基板吸着流路１５８と、第３エア流路１６０に連通する真空破壊流路１５９とに分岐している。

基板吸着流路１５８上には、第１電磁弁１６２及びエアフィルタ１６７が設置されている。第１電磁弁１６２は、エアフィルタ１３７の下流側に配置されており、基板吸着流路１５８を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。第１電磁弁１６２は、開状態に切り替えられた際に、吸引部２０の真空吸着穴４５近傍にあるエアを、吸着流路１９５、第４ポート９３及びエアフィルタ１６７等を介して真空引きするとともに、エアを適宜吸入してエア圧力を加圧調整するようになっている。なお、本実施形態の第１電磁弁１６２は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。

図１１に示されるように、真空破壊流路１５９上には、第２電磁弁１６８、流量調整弁１６９及び圧力スイッチ１７０が設置されている。第２電磁弁１６８は、エアフィルタ１３７の下流側に配置されており、真空破壊流路１５９を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。第２電磁弁１６８は、開状態に切り替えられた際に、エアフィルタ１６７と吸引部２０とをつなぐ接続流路にエアを供給して、その接続流路の真空度を弱めるようになっている。それとともに、第２電磁弁１６８は、開状態に切り替えられた際に、真空破壊流路１５９を流れるエアを適宜排気して減圧調整するようになっている。なお、本実施形態の第２電磁弁１６８は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。また、流量調整弁１６９は、第２電磁弁１６８と圧力スイッチ１７０とをつなぐ流路の途中に配置されており、真空破壊流路１５９を流れるエアを定量的に排気してそのエアの圧力が一定値となるよう減圧調整する絞り弁である。圧力スイッチ１７０は、流量調整弁１６９及びエアフィルタ１６７の下流側に配置されている。圧力スイッチ１７０は、真空破壊流路１５９内の圧力が所定値を超えたこと（即ち、真空破壊されていること）を契機としてオン状態となり、真空破壊信号を制御装置１０１のＣＰＵ１０２に対して出力するようになっている。

図１１に示されるように、非接触搬送装置は真空流路１５３を備え、真空流路１５３上には集塵ユニット１５１が設置されている。真空流路１５３は、帯電防止チューブ及び第３ポート９２（図５，図１１のＰ４参照）を介して吸引部２０の集塵流路１９１に連通している。集塵ユニット１５１は、電磁弁１５２及びエアフィルタ１５７を備えている。電磁弁１５２は、真空流路１５３を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。電磁弁１５２は、開状態に切り替えられた際に、吸引部２０の集塵穴４２近傍にあるエアを、集塵流路１９１、第３ポート９２及びエアフィルタ１５７等を介して吸引するとともに、エアを適宜吸入してエア圧力を加圧調整するようになっている。なお、本実施形態の電磁弁１５２は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。

次に、非接触搬送装置の電気的構成について説明する。

図１１に示されるように、非接触搬送装置は、装置全体を制御する制御装置１０１を備えている。制御装置１０１は、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４及び入出力回路等により構成されている。ＣＰＵ１０２は、エア供給バルブ１３２、イオナイザ１４１、電磁弁１４３，１５２，２３２、第１電磁弁１６２及び第２電磁弁１６８に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってそれらを制御する。

また、ＣＰＵ１０２には、静電電位センサ１０５から出力された静電気測定信号が入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ１０２は、静電気測定信号が示す静電気の電荷の極性に基づいて、吸引部２０によって吸引される配線基板１１０が正（＋）に帯電しているか負（−）に帯電しているかを判定するようになっている。配線基板１１０が正に帯電していると判定された場合、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１に駆動信号を出力し、直流電圧を印加して負極側の放電針に陰イオンを発生させる制御を行うようになっている。一方、配線基板１１０が負に帯電していると判定された場合、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１に駆動信号を出力し、直流電圧を印加して正極側の放電針に陽イオンを発生させる制御を行うようになっている。このような制御によれば、配線基板１１０に帯電した静電気を確実に中和させることができる。

なお本実施形態では、ＤＣ方式のイオナイザ１４１を用いているが、それに代えてＡＣ方式のイオナイザを用いてもよい。ＡＣ方式のイオナイザは、イオナイザ本体と、イオナイザ本体に突出する１本の放電針と、放電針に交流電圧を印加する高圧電源とを備えている。放電針は、交流電圧が印加された際に、印加する交流電圧の極性に応じて陽イオンまたは陰イオンを発生させるようになっている。この場合、ＣＰＵ１０２は、静電電位センサ１０５から出力された静電気測定信号が入力されると、静電気測定信号が示す静電気の電荷量に基づいて配線基板１１０が帯電しているか否かを判定する。配線基板１１０が帯電していると判定された場合、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１に駆動信号を出力し、イオナイザ１４１の出力を強くする制御を行う。一方、配線基板１１０が帯電していないと判定された場合、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１に駆動信号を出力し、イオナイザ１４１の出力を弱くする制御を行う。このような制御によれば、配線基板１１０の帯電を確実に防止することができる。また、イオナイザ１４１が必要以上に作動することを防止することができる。

次に、配線基板１１０の非接触搬送方法を説明する。

本実施形態の配線基板１１０は、複数の製造工程を経て製造され、導通検査を行う検査工程を受けた後に出荷される。なお、配線基板１１０は、製造工程が終了する度に基板支持台（図示略）上に配置される。この状態において、非接触搬送装置を用いて配線基板１１０を搬送する。詳述すると、搬送用多関節ロボットのアームを駆動して搬送ヘッド１１を下降させる。なお本実施形態では、配線基板の外形寸法に応じて、４種類の吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０の中から１つの吸引ヘッド（ここでは吸引ヘッド２１１）を選択し、選択した吸引ヘッドをヘッド支持部２０１に取り付けた状態で、搬送ヘッド１１を下降させる。

続くエア噴出工程において、ＣＰＵ１０２は、エア供給バルブ１３２及び電磁弁２３２に駆動信号を出力して、エア供給バルブ１３２及び電磁弁２３２を開状態に切り替える。その結果、エア供給源１３１から送り出された加圧エアが、エア供給流路１３０を通過して第２エア流路１５０に導かれる。そして、第２エア流路１５０に導かれたエアは、第２ポート９１（図５，図１１のＰ２参照）を介して吸引部２０内に流入し、エア流路２２１に導かれる。

なお本実施形態では、エア流路２２１に導かれたエアは、エア吹出穴８１を通過し、エア吹出穴８１から凹部７３の内周面に沿って噴出する。その結果、エア吹出穴８１から噴出したエアの大部分は、エア吹出穴８１が開口する方向に流れて凹部７３外に流出した後、吸引面２１と基板主面１２０との隙間を通過し、この際に高速流となって吸引部２０の外側に放出される。その結果、吸引面２１と基板主面１２０との間に生じた空間が負圧となり、配線基板１１０の基板主面１２０が吸引面２１に吸引保持される（図１参照）。また、エア吹出穴８１から噴出されたエアの一部は、凹部７３の周方向に沿って流れて旋回流を形成する。

続く集塵工程において、ＣＰＵ１０２は、電磁弁１５２に駆動信号を出力して、電磁弁１５２を開状態に切り替える。その結果、吸引部２０の集塵穴４２近傍にあるエアが、集塵流路１９１及び第３ポート９２（図５，図１１のＰ４参照）を介して吸引される。その結果、配線基板１１０の基板主面１２０上に付着している異物がエアとともに回収される。

続くイオンエア噴出工程において、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１及び電磁弁１４３に駆動信号を出力する。その結果、電磁弁１４３が開状態に切り替わるとともに、イオナイザ１４１が作動する。そして、エア供給源１３１から送り出された加圧エアが、エア供給流路１３０を通過して第１エア流路１４０上のイオナイザ１４１に流入する。イオナイザ１４１は、イオナイザ本体１４２内に導かれてきたエアにイオンを混合させることにより、イオンエアを生成する。そして、イオナイザ１４１は、生成したイオンエアをイオナイザ１４１の下流側に放出する。さらに、イオナイザ１４１から放出されたイオンエアが、第１エア流路１４０及び第１ポート９０（図５，図１１のＰ３参照）を介して吸引部２０内に流入し、イオンエア流路７１に導かれる。

なお本実施形態では、イオンエア流路７１に導かれたイオンエアを、イオンエア吹出穴８２から配線基板１１０の基板主面１２０に向けて垂直に吹き付けることにより、基板主面１２０上の異物を除去する。また、イオンエア吹出穴８２から吹き付けられたイオンエアには、エア吹出穴８１から噴出したエアが衝突する。その結果、イオンエアが基板主面１２０全体に拡散するため、基板主面１２０上の異物が、吹き飛ばされることによって確実に除去される。

また本実施形態では、基板主面１２０を吸引面２１に吸引保持すると同時に、イオンエア吹出穴８２から吹き付けられたイオンエアを、吸引保持される配線基板１１０によって吸引面２１側に押し戻しつつ基板主面１２０全体に拡散させる。その結果、イオンエアに含まれるイオンが基板主面１２０全体に接触して、配線基板１１０に帯電した静電気が除去される。

続く位置決め工程では、搬送用多関節ロボットのアームを駆動して搬送ヘッド１１とともに配線基板１１０を上昇させる。さらに、搬送ヘッド１１のスライドテーブル２を駆動して吸引部２０を下降させ、配線基板１１０の基板主面１２０に吸引部２０の吸引面２１を接近させる。そして、搬送ヘッド１１のエアチャック１８１を駆動して腕部１８２の接触部１８４を配線基板１１０に近付ける。その結果、各接触部１８４の係合凹部１８５が配線基板１１０の２つの角部に係合し、配線基板１１０が位置ずれ不能に保持固定される。

続く吸着工程において、ＣＰＵ１０２は、第１電磁弁１６２に駆動信号を出力する。その結果、第１電磁弁１６２が開状態に切り替わり、吸引部２０の真空吸着穴４５近傍にあるイオンエアが、吸着流路１９５及び第４ポート９３（図５，図１１のＰ１参照）を介して真空引きされる。その結果、ベルヌーイ効果による吸引力と真空引きによる吸着力とによって、配線基板１１０の基板主面１２０が吸引面２１により安定的に吸引保持される。

その後、搬送ヘッド１１のエアチャック１８１を駆動して接触部１８４を配線基板１１０から離間させる。その結果、配線基板１１０の角部に対する係合凹部１８５の係合が解除される。さらに、搬送ヘッド１１のスライドテーブル２を駆動して、吸引部２０を上昇させる。

そして、搬送用多関節ロボットのアームを駆動し、検査工程用のラインに配線基板１１０を搬送する。配線基板１１０が検査工程用のラインに到達すると、配線基板１１０の釈放を行い、検査工程用のラインの支持台上に配線基板１１０を配置する。具体的に言うと、ＣＰＵ１０２は、電磁弁１４３を閉状態に切り替える制御を行い、第１エア流路１４０を遮断する。その結果、吸引部２０へのイオンエアの供給が停止され、イオンエア吹出穴８２からのイオンエアの噴出が終了する。それと同時に、ＣＰＵ１０２は、電磁弁１５２を閉状態に切り替える制御を行って真空流路１５３を遮断する。その結果、集塵穴４２からのエアの吸引が終了する。また、搬送用多関節ロボットのアームを駆動して搬送ヘッド１１とともに配線基板１１０を下降させる。

次に、ＣＰＵ１０２は、電磁弁２３２を閉状態に切り替える制御を行い、第２エア流路１５０を遮断する。その結果、吸引部２０へのエアの供給が停止され、エア吹出穴８１からのエアの噴出が終了する。それと同時に、ＣＰＵ１０２は、第１電磁弁１６２を閉状態に切り替える制御を行って真空流路１５３を遮断する。

また、ＣＰＵ１０２は、第２電磁弁１６８に駆動信号を出力する。その結果、第２電磁弁１６８が開状態に切り替わり、エア供給源１３１から送り出された加圧エアが、エア供給流路１３０及び第３エア流路１６０を通過して真空破壊流路１５９に導かれ、エアフィルタ１６７と吸引部２０とをつなぐ接続流路に供給される。そして、接続流路の真空破壊が行われ、接続流路の真空度が弱められ、配線基板１１０を吸引する力が弱くなる。その結果、真空吸着穴４５からのイオンエアの真空引きが終了する。その後、ＣＰＵ１０２は、第２電磁弁１６８を閉状態に切り替える制御を行って第３エア流路１６０を遮断する。

そして、搬送用多関節ロボットのアームを駆動して搬送ヘッド１１を上昇させる。その結果、搬送ヘッド１１が配線基板１１０から離間し、配線基板１１０が検査工程用のラインの支持台上に配置される。

従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の非接触搬送装置では、配線基板の種類に応じて吸引部全体を交換するのではなく、吸引部の一部を構成する吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０のみを交換している。なお、イオンエア吹出穴８２はヘッド支持部２０１に設けられているため、吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０の交換時において、基板主面１２０にイオンエアを吹き付けるための構造を変更しなくても済む。よって、吸引部の構造を配線基板の種類に応じて短時間で変更できるため、配線基板の製造効率を向上させることができる。しかも、吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０のみを交換する本実施形態によれば、イオンエアの吹き付けに用いられる多くの部品（高価な付属機器を含む）を交換しなくても済むため、コストの上昇を抑えることができる。

（２）ところで、集塵穴は、吸引部の外側に放出される異物を確実に回収するために、常に吸引面の外周部に配置されることが好ましい。また、真空吸着穴は、基板主面の外周部を吸引して配線基板の姿勢を確実に安定させるために、集塵穴と同じく、常に吸引面の外周部に配置されることが好ましい。一方、イオンエア吹出穴８２は、イオンエアを基板主面全体に確実に拡散させるために、常に吸引面の中心部に配置されていることが好ましい。

以上のことから、本実施形態では、配線基板の外形寸法に応じて交換される吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０に、集塵穴４２，２５４，２６４，２７４や真空吸着穴４５，２５５，２６５，２７５が設けられている。一方、各吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０に対して共通して用いられるヘッド支持部２０１には、中央部にある突出部材６１にイオンエア吹出穴８２が設けられている。その結果、配線基板の外形寸法が変更されたとしても、集塵穴及び真空吸着穴が常に吸引面の外周部に配置されるようになるため、異物の回収を確実に行うことができるとともに、配線基板の姿勢を確実に安定させることができる。また、配線基板の外形寸法が変更されたとしても、イオンエア吹出穴８２が常に吸引面の中心部に配置されるようになるため、イオンエアを基板主面全体に確実に拡散させることができる。

（３）本実施形態では、配線基板１１０の搬送中においても、エア及びイオンエアを噴出し続けることによって異物の除去や配線基板１１０の除電を行っている。即ち、吸引部の構造を短時間で変更できるだけでなく、配線基板１１０の搬送工程と、異物の除去や除電を行う工程とを同時に行うことができるため、配線基板１１０の製造効率がよりいっそう向上する。

（４）本実施形態では、支持体挿通孔２６の下面２４側端部が、エア流路２２１の環状流路２２３となる凹部となっており、支持体挿通孔２６に収容した突出部材支持体５１の上端部を支持体挿通孔２６の上面２３側端部に螺着させるだけで、環状流路２２３が形成される。このため、吸引ヘッド２１１を加工して環状流路２２３を形成する場合に比べて、環状流路２２３を容易に形成することができる。

［第２実施形態］
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に基づき説明する。ここでは、第１実施形態と相違する部分を中心に説明し、共通する部分については同じ部材番号を付す代わりに説明を省略する。

本実施形態では、樹脂製パッド及び吸引部の構造などが上記第１実施形態とは異なっている。詳述すると、図１２，図１３に示される樹脂製パッド３００には、略矩形状をなす吸引面３０１の外周部に、吸引面３０１より１．０ｍｍだけ突出した平面視略矩形環状の凸部３０２が形成されている。凸部３０２は、吸引面３０１を包囲するように突設された幅が１．０ｍｍの突条である。なお、凸部３０２を構成する４つの角部３０３は、縦２．０ｍｍ×横２．０ｍｍの平面視略矩形状をなしている。さらに、樹脂製パッド３００には、４個の真空吸着穴３０４がそれぞれの角部３０３にて開口するように配設されている。各真空吸着穴３０４は、上記第１実施形態の真空吸着穴４５と同じものである。

また、樹脂製パッド３００の中央部には、凹部７３を露出させる貫通孔３０５が設けられている。さらに、樹脂製パッド３００には、基板主面１２０上の異物を回収する長孔３０６が設けられている。長孔３０６は、吸引面３０１の外周部において、凹部７３を包囲するように凸部３０２に沿って４箇所に配設されている。各長孔３０６は、凹部７３（貫通孔３０５）の外側領域であって、凸部３０２の内側領域にて開口するように配設され、凸部３０２に沿って延びている。なお、各長孔３０６の長さは、吸引面３０１を構成する一辺の長さ（３０ｍｍ）の８０％（具体的には２４ｍｍ）に設定されている。また、各長孔３０６の幅は２．０ｍｍに設定されている。

また、図１３に示されるように、吸引部を構成する吸引ヘッド３１０は、ヘッド本体３１１と、吸引ヘッド３１０の下端部を構成するヘッド先端部３１２とを一体形成した構造となっている。ヘッド本体３１１は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×高さ３６ｍｍの略直方体状をなし、ヘッド先端部３１２は、縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×高さ９ｍｍの略直方体状をなしている。ヘッド先端部３１２には、各長孔３０６に連通する４つの集塵流路３１３が設けられている。各集塵流路３１３は、下面３１４及び側面３１５にて開口するとともに、中心軸線Ｃ３が下面３１４（吸引面３０１）に対して６０°傾斜した状態に配置されている。なお、各集塵流路３１３の長さは、長孔３０６の長さと同じ大きさ（本実施形態では２４ｍｍ）に設定されている。また、各集塵流路３１３の幅は約１．７ｍｍに設定されている。そして、各集塵流路３１３は、集塵機（図示略）に接続されている。なお本実施形態では、長孔３０６から吸引されるエアの総流量が、吸引面３０１における凸部３０２の内側領域に噴出されるエアの総流量よりも大きく設定されている。

従って、本実施形態によれば、異物が含まれているエア及びイオンエアの殆どを、長孔３０６を介して集塵流路３１３に吸引することができる。このため、吸引部の外側へエアを漏らさない構造を実現できるとともに、異物を効率よく回収することができる。

なお、上記実施形態を以下のように変更してもよい。

・上記実施形態では、ヘッド支持部２０１側の上側ピン収容穴３５にピンの先端部を挿入するとともに、下側ピン収容穴にピンの基端部を嵌合した状態で、ピンの先端部にあるくびれ部に係合ピン３８を係合させていた。その結果、ヘッド支持部２０１と吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０とが互いに固定されていた。しかし、ヘッド支持部２０１と吸引ヘッド２１１，２５０，２６０，２７０との固定構造は他の構造であってもよい。

例えば図１４，図１５に示されるように、ヘッド支持部２８１の下面２８２側に設けられた２個の支持部側マグネット２８３と、吸引ヘッド２８４の上面２８５側に設けられた２個のヘッド側マグネット２８６とを接続する。そして、２本の接続ネジ２８７を用いてヘッド支持部２８１と吸引ヘッド２８４とを互いに固定することにより、吸引部２８０を構成してもよい。なお、ヘッド支持部２８１の上面２８８及び吸引ヘッド２８４の上面２８５は、縦４４ｍｍ×横５４ｍｍの略矩形状をなしている。そして、両支持部側マグネット２８３は、ヘッド支持部２８１の外周部分に設けられるとともに、上面２８８を構成する長辺と平行に延びる仮想線Ｌ２上において互いに離間して配置されている。また、両ヘッド側マグネット２８６は、吸引ヘッド２８４の外周部分に設けられるとともに、上面２８５を構成する長辺と平行に延びる仮想線（図示略）上において互いに離間して配置されている。そして、支持部側マグネット２８３及びヘッド側マグネット２８６は互いに対向配置されており、支持部側マグネット２８３の下面とヘッド側マグネット２８６の上面とが互いに数ｍｍ程度離間している。なお、支持部側マグネット２８３及びヘッド側マグネット２８６は、それぞれ１個ずつ設けられていてもよいし、３個以上ずつ設けられていてもよい。また、両接続ネジ２８７は、ヘッド支持部２８１の外周部分に設けられるとともに、上面２８８の対角線Ｌ３上において互いに離間して配置されている。

・上記実施形態では、エア吹出穴８１，２５３，２６３，２７３、イオンエア吹出穴８２、集塵穴４２，２５４，２６４，２７４及び真空吸着穴４５，２５５，２６５，２７５のうち、イオンエア吹出穴８２だけがヘッド支持部２０１に設けられていた。しかし、イオンエア吹出穴８２に加えて、集塵穴４２，２５４，２６４，２７４や真空吸着穴４５，２５５，２６５，２７５をヘッド支持部２０１に設けてもよい。

・上記実施形態では、エア吹出穴８１，２５３，２６３，２７３から噴出されるエアとして、イオンが混合されていない通常のエアが用いられていた。しかし、エア吹出穴８１，２５３，２６３，２７３から噴出されるエアは、イオナイザ１４１から放出されるイオンエアであってもよい。

・上記実施形態では、ヘッド支持部２０１の下面２０３における中央部に突出部材６１が突設されていた。即ち、突出部材６１はヘッド支持部２０１に一体形成されていた。しかし、突出部材６１をヘッド支持部２０１から分離できる構造としてもよい。例えば、突出部材６１をヘッド支持部２０１に対してネジ止めするようにしてもよい。

・上記実施形態において、集塵ユニット１５１及び吸着ユニット１６１の少なくとも一方を省略してもよい。また、吸着ユニット１６１を省略しない場合、吸着ユニット１６１の真空破壊流路１５９上に設置された機器（第２電磁弁１６８、流量調整弁１６９及び圧力スイッチ１７０）を省略してもよい。

・上記実施形態では、エア供給バルブ１３２、イオナイザ１４１、電磁弁１４３、電磁弁１５２、電磁弁２３２、第１電磁弁１６２及び第２電磁弁１６８の制御を１つのＣＰＵ１０２で制御するようにしたが、各制御を別々のＣＰＵで行うように構成してもよい。

・上記実施形態の非接触搬送装置は、単一製品の配線基板１１０を搬送するようになっていたが、例えば、配線基板１１０となるべき基板形成領域が平面方向に沿って複数配置された多数個取り用配線基板を搬送するようにしてもよい。

・上記実施形態では、吸引部２０を装着した搬送用多関節ロボットを用いて配線基板１１０を搬送していたが、吸引部２０を装着したコンベアなどの搬送手段を用いて配線基板１１０を搬送してもよい。

次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）上記手段１において、前記配線基板は、複数の突起電極が配置された電極形成領域を前記基板主面上に有する樹脂製配線基板であって、外形寸法が互いに異なる複数種類の配線基板の中から選択したものであることを特徴とする配線基板の非接触搬送装置。

（２）上記手段１において、前記吸引ヘッドは、前記複数の集塵穴に連通する複数の集塵流路、及び、前記吸引ヘッドにおける前記複数の集塵流路の外側領域に配置されるとともに、前記複数の真空吸着穴に連通する複数の吸着流路の少なくとも一方を有することを特徴とする配線基板の非接触搬送装置。

２０，２８０…吸引部
２１…吸引面
２５…吸引ヘッドの外周面
４２，２５４，２６４，２７４…集塵穴
４５，２５５，２６５，２７５…真空吸着穴
５５…挿入孔
６１…突出部材
６２…突出部材の先端面
７１…イオンエア流路
７３，２５２，２６２，２７２…凹部
８１，２５３，２６３，２７３…エア吹出穴
８２…イオンエア吹出穴
１１０…被搬送物としての配線基板
１２０…基板主面
２０１，２８１…ヘッド支持部
２０３，２８２…ヘッド支持部の吸引ヘッドとの接続面としての下面
２１１，２５０，２６０，２７０，２８４…吸引ヘッド
２２１…エア流路
２２２…導入流路
２２３…環状流路
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…凹部の中心軸
Ｃ２…仮想円

Claims (6)

1. 吸引面に凹部が設けられるとともに、前記凹部の内周面にて開口する複数のエア吹出穴が設けられた吸引部を備え、前記複数のエア吹出穴から前記凹部の内周面に沿って噴出したエアにより発生する負圧によって、被搬送物である配線基板の基板主面を前記吸引面に吸引保持して搬送する非接触搬送装置において、
   前記吸引部は、
   前記複数のエア吹出穴を有する吸引ヘッドと、
   前記吸引ヘッドを支持し、前記基板主面にイオンエアを吹き付けるためのイオンエア吹出穴が設けられたヘッド支持部と
   を備え、前記吸引ヘッドが交換可能であることを特徴とする配線基板の非接触搬送装置。
2. 前記複数のエア吹出穴は、前記凹部の中心軸と同心状をなす仮想円上に配置され、
   前記吸引ヘッドは、前記凹部の中心軸から前記複数のエア吹出穴までの距離が互いに異なる複数種類の吸引ヘッドの中から選択したものであり、
   前記ヘッド支持部は、前記複数種類の吸引ヘッドに対して共通して用いられるものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の非接触搬送装置。
3. 前記ヘッド支持部の前記吸引ヘッドとの接続面における中央部に、突出部材が突設され、
   前記突出部材は、前記吸引ヘッドの中央部に設けられた挿入孔に挿入されるとともに、前記イオンエア吹出穴にイオンエアを供給するイオンエア流路を内部に有し、
   前記イオンエア流路は、前記イオンエア吹出穴の中心軸線に沿って延びる直線状の流路であり、前記吸引面の一部を構成する突出部材の先端面にて前記イオンエア吹出穴が開口している
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の非接触搬送装置。
4. 前記吸引ヘッドは、前記複数のエア吹出穴にエアを供給するエア流路を有し、
   前記エア流路は、前記吸引ヘッドの外周面から前記挿入孔側に延びる導入流路と、前記挿入孔を包囲するとともに前記挿入孔の中心軸線に沿って延びる環状をなし、上流側の端部において前記導入流路に連通し、下流側の端部において前記複数のエア吹出穴に連通する環状流路とからなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の配線基板の非接触搬送装置。
5. 前記吸引ヘッドに、前記基板主面上の異物を回収する複数の集塵穴、及び、真空引きするための複数の真空吸着穴の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線基板の非接触搬送装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の非接触搬送装置を用いて、被搬送物である配線基板の基板主面を前記吸引面に吸引保持して搬送することにより、配線基板を製造する方法において、
   前記配線基板の外形寸法に応じて、前記複数のエア吹出穴の設置態様が異なる複数種類の吸引ヘッドの中から１つの吸引ヘッドを選択し、選択した吸引ヘッドを前記ヘッド支持部に取り付けた状態で、前記配線基板の基板主面を前記吸引面に吸引保持する
   ことを特徴とする配線基板の製造方法。

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