JP2014228347A - Board fixation device and board inspection device provided with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として、コアレス基板を保持するための基板固定装置に関する。 The present invention mainly relates to a substrate fixing device for holding a coreless substrate.
基板に形成された回路パターンを検査する基板検査装置が公知である。この種の基板検査装置は、基板を所定の位置で保持する基板固定装置を備えている。特許文献1及び2には、このような基板固定装置が記載されている。 A substrate inspection apparatus for inspecting a circuit pattern formed on a substrate is known. This type of substrate inspection apparatus includes a substrate fixing device that holds a substrate at a predetermined position. Patent Documents 1 and 2 describe such a substrate fixing device.
上記のような従来の基板固定装置は、一般的なビルドアップ基板を固定することを想定している。ビルドアップ基板は、コア層(支持体層)を有しており、ある程度の剛性を備えている。従って、当該基板を基板固定装置によって固定する際に、基板が反ったり撓んだりする心配は少ない。 The conventional substrate fixing apparatus as described above is assumed to fix a general buildup substrate. The build-up substrate has a core layer (support layer) and has a certain degree of rigidity. Therefore, when the substrate is fixed by the substrate fixing device, there is little fear that the substrate is warped or bent.
これに対し、近年はコアレス基板が普及しつつある。コアレス基板は、ビルドアップ基板からコア層(支持体層)を取り除いたものである。コアレス基板は、コア層を無くしたことにより、ビルドアップ層の配線を高密度化して半導体パッケージを高性能化できると期待されている。 On the other hand, in recent years, coreless substrates are becoming widespread. The coreless substrate is obtained by removing the core layer (support layer) from the build-up substrate. The coreless substrate is expected to be capable of increasing the density of the build-up layer wiring and improving the performance of the semiconductor package by eliminating the core layer.
しかしながら、コアレス基板はコア層が無いため、可撓性があり、反りや撓みが発生し易い。このため、従来の基板固定装置では、コアレス基板を適切に保持できない場合が生じ得る。 However, since the coreless substrate does not have a core layer, it is flexible and easily warps and bends. For this reason, in the conventional board | substrate fixing apparatus, the case where a coreless board | substrate cannot be hold | maintained appropriately may arise.
例えば、特許文献1の基板固定装置は、基板の4辺の中央部をそれぞれクランプして固定する構成であるが、固定された状態の基板の4隅はフリーになっている。このため、仮に特許文献1の構成でコアレス基板を固定した場合、基板の4隅が反り返ったり垂れ下がったりすることを防止できない。 For example, the substrate fixing device of Patent Document 1 is configured to clamp and fix the central portions of the four sides of the substrate, but the four corners of the fixed substrate are free. For this reason, if a coreless board | substrate is fixed with the structure of patent document 1, it cannot prevent that the four corners of a board | substrate warp or hang down.
また例えば特許文献2の基板固定装置は、基板の対向する2辺をそれぞれクランプして固定する構成であるが、他の2辺はクランプしない。このため、仮に特許文献2の構成でコアレス基板を固定した場合、基板に歪みが発生し易い。 Further, for example, the substrate fixing device of Patent Document 2 is configured to clamp and fix two opposing sides of the substrate, but does not clamp the other two sides. For this reason, if the coreless substrate is fixed in the configuration of Patent Document 2, the substrate is likely to be distorted.
以上のように、従来の基板固定装置では、コアレス基板を固定した際に、歪みなどが生じ得る。基板に歪みが生じていると、当該基板の回路パターンの検査を適切に行うことができない。 As described above, in the conventional substrate fixing device, distortion or the like may occur when the coreless substrate is fixed. If the substrate is distorted, the circuit pattern on the substrate cannot be properly inspected.
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、コアレス基板等の可撓性を有する基板を適切に固定できる構成を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a configuration capable of appropriately fixing a flexible substrate such as a coreless substrate.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本願発明の観点によれば、略矩形状かつ可撓性を有する基板を固定するための基板固定装置の構成が、以下のとおり提供される。即ち、この基板固定装置は、第1クランプ機構と、第2クランプ機構と、第3クランプ機構と、第4クランプ機構と、第1移動機構と、第2移動記憶と、を備える。前記第1クランプ機構は、前記基板の第1辺を把持するクランプを、当該第1辺に沿って複数並べて有する。前記第2クランプ機構は、前記基板の前記第1辺に対向する第2辺を把持するクランプを、当該第2辺に沿って複数並べて有する。前記第3クランプ機構は、前記基板の前記第1辺及び第2辺に略直交する第3辺を把持するクランプを有する。前記第4クランプ機構は、前記基板の前記第3辺に対向する第4辺を把持するクランプを有する。前記第1移動機構は、前記基板を把持した状態の前記第1クランプ機構と前記第2クランプ機構を、離間する方向に相対移動させる。前記第2移動機構は、前記基板を把持した状態の前記第3クランプ機構と前記第4クランプ機構を、離間する方向に相対移動させる。 According to an aspect of the present invention, a configuration of a substrate fixing device for fixing a substantially rectangular and flexible substrate is provided as follows. That is, the substrate fixing device includes a first clamp mechanism, a second clamp mechanism, a third clamp mechanism, a fourth clamp mechanism, a first movement mechanism, and a second movement memory. The first clamp mechanism includes a plurality of clamps that hold the first side of the substrate along the first side. The second clamp mechanism has a plurality of clamps arranged along the second side for gripping the second side facing the first side of the substrate. The third clamp mechanism includes a clamp that holds a third side substantially orthogonal to the first side and the second side of the substrate. The fourth clamp mechanism includes a clamp that holds a fourth side of the substrate that faces the third side. The first moving mechanism relatively moves the first clamp mechanism and the second clamp mechanism in a state of gripping the substrate in a separating direction. The second moving mechanism relatively moves the third clamp mechanism and the fourth clamp mechanism in a state of gripping the substrate in a separating direction.
上記のように、基板の第1辺及び第2辺に沿って複数のクランプを並べて備えることで、当該基板の第1辺及び第2辺を、段階的に把持していくことができる。これにより、基板の各辺を一気に把持する場合に比べて、当該基板を把持する際に歪みが生じにくくなっている。また、クランプ機構によって基板を把持した状態で、クランプ機構同士を離す方向に移動させることにより、当該基板を引っ張ってテンションを付与し、反りや撓みを解消することができる。 As described above, by arranging a plurality of clamps along the first side and the second side of the substrate, the first side and the second side of the substrate can be gripped step by step. Thereby, compared with the case where each side of a board | substrate is hold | gripped at a stretch, it becomes difficult to produce distortion when holding the said board | substrate. Further, when the substrates are held by the clamp mechanism and moved in a direction in which the clamp mechanisms are separated from each other, tension can be applied by pulling the substrates to eliminate warping and bending.
上記の基板固定装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この基板固定装置は、第1辺位置決めガイドと、第3辺位置決めガイドと、基板寄せ機構と、を備える。前記第1辺位置決めガイドは、前記基板の前記第1辺に接触可能である。前記第3辺位置決めガイドは、前記基板の前記第3辺に接触可能である。前記基板寄せ機構は、前記基板を、前記第1辺位置決めガイド及び前記第3辺位置決めガイドに接触させる方向に移動させる。 The substrate fixing device is preferably configured as follows. That is, the substrate fixing device includes a first side positioning guide, a third side positioning guide, and a substrate shifting mechanism. The first side positioning guide can contact the first side of the substrate. The third side positioning guide can contact the third side of the substrate. The substrate shifting mechanism moves the substrate in a direction in which the substrate is brought into contact with the first side positioning guide and the third side positioning guide.
このように、基板の2つの辺(第1辺及び第3辺)に位置決めガイドを接触させることで、当該基板を位置決めできる。位置決めした状態で基板を把持することにより、当該基板を正確な位置で固定できる。 In this way, the substrate can be positioned by bringing the positioning guide into contact with the two sides (first side and third side) of the substrate. By gripping the substrate in the positioned state, the substrate can be fixed at an accurate position.
上記の基板固定装置において、前記第1クランプ機構又は前記第3クランプ機構の少なくとも何れか一方は、当該基板固定装置の本体に対して固定されていることが好ましい。 In the substrate fixing device, it is preferable that at least one of the first clamp mechanism and the third clamp mechanism is fixed to a main body of the substrate fixing device.
即ち、仮に、基板を位置決めした後で、当該基板の第1辺及び第3辺が両方とも移動してしまうと、せっかく位置決めされた基板の位置がズレてしまう。そこで上記のように、第1クランプ機構と第3クランプ機構の少なくとも何れか一方は移動させないようにすることで、位置決めガイドで位置決めされた基板の位置がズレてしまうことを防止する。 In other words, if both the first side and the third side of the substrate are moved after the substrate is positioned, the position of the substrate that has been positioned will be displaced. Therefore, as described above, by preventing at least one of the first clamp mechanism and the third clamp mechanism from moving, the position of the substrate positioned by the positioning guide is prevented from being shifted.
上記の基板固定装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記第1クランプ機構は、前記第1辺の中央部近傍を把持する中央クランプと、前記第1辺の端部近傍を把持する端部クランプと、を前記第1辺に沿って並べて備える。前記第2クランプ機構は、前記第2辺の中央部近傍を把持する中央クランプと、前記第2辺の端部近傍を把持する端部クランプと、を前記第2辺に沿って並べて備える。 The substrate fixing device is preferably configured as follows. That is, the first clamp mechanism includes a central clamp that grips the vicinity of the center of the first side and an end clamp that grips the vicinity of the end of the first side along the first side. . The second clamp mechanism includes a central clamp that grips the vicinity of the center of the second side and an end clamp that grips the vicinity of the end of the second side along the second side.
上記のように、基板の中央部を把持するクランプと、両端部を把持するクランプを別々に備えれば、例えば、まず基板の中央部を把持し、その後に両端部を把持することができる。 As described above, if the clamp for gripping the center portion of the substrate and the clamp for gripping both ends are separately provided, for example, the center portion of the substrate can be gripped first, and then both ends can be gripped.
上記の基板固定装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この基板固定装置は、前記各クランプ、前記第1移動機構、及び前記2移動機構を制御する制御部を備える。前記制御部は、前記第1クランプ機構及び前記第2クランプ機構の前記中央クランプによって基板を把持した後で、前記端部クランプによって基板を把持するように制御する。 The substrate fixing device is preferably configured as follows. That is, the substrate fixing apparatus includes a control unit that controls the clamps, the first moving mechanism, and the second moving mechanism. The controller controls the substrate to be gripped by the end clamp after the substrate is gripped by the central clamp of the first clamp mechanism and the second clamp mechanism.
即ち、仮に基板の両端部を最初に把持してしまうと、当該基板の反りや撓みが解消されないまま固定され、当該基板に歪みが生じてしまう。そこで上記のように、まず基板の中央部を把持し、その後に両端部を把持することで、基板の反りや弛みを解消するとともに、当該基板を確実に固定できる。 That is, if the both end portions of the substrate are gripped first, the substrate is fixed without being warped or bent, and the substrate is distorted. Therefore, as described above, by first grasping the central portion of the substrate and then grasping both end portions, it is possible to eliminate the warpage and slackness of the substrate and to securely fix the substrate.
上記の基板固定装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記制御部は、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ、第4ステップ、及び第5ステップをこの順で実行することにより、前記基板を固定する。前記第1ステップでは、前記第1クランプ機構及び前記第2クランプ機構の前記中央クランプで前記基板を把持する。前記第2ステップでは、前記第3クランプ機構及び前記第4クランプ機構で前記基板を把持する。前記第3ステップでは、前記第2移動機構によって前記第3クランプ機構及び前記第4クランプ機構を離間する方向に相対移動させる。前記第4ステップでは、前記第1クランプ機構及び前記第2クランプ機構の前記端部クランプで前記基板を把持する。前記第5ステップでは、前記第1移動機構によって前記第1クランプ機構及び前記第2クランプ機構を離間する方向に相対移動させる。 The substrate fixing device is preferably configured as follows. That is, the control unit fixes the substrate by executing the first step, the second step, the third step, the fourth step, and the fifth step in this order. In the first step, the substrate is held by the central clamp of the first clamp mechanism and the second clamp mechanism. In the second step, the substrate is held by the third clamp mechanism and the fourth clamp mechanism. In the third step, the third moving mechanism and the fourth clamping mechanism are moved relative to each other in the direction of separating by the second moving mechanism. In the fourth step, the substrate is held by the end clamps of the first clamp mechanism and the second clamp mechanism. In the fifth step, the first clamp mechanism and the second clamp mechanism are moved relative to each other in the direction of separating by the first moving mechanism.
この順で基板を固定することにより、基板にテンションを付与して反りや撓みを解消しつつ、当該基板を正確に固定できる。 By fixing the substrate in this order, it is possible to accurately fix the substrate while applying tension to the substrate to eliminate warping and bending.
上記の基板固定装置において、前記基板の固定を解除する際には、制御部は、当該基板を把持した順番とは逆の順番で、各クランプによる把持を解除していくことが好ましい。 In the above substrate fixing apparatus, when releasing the fixation of the substrate, the control unit preferably releases the grip by each clamp in an order opposite to the order in which the substrate is gripped.
即ち、本願発明の基板固定装置は、把持した基板にテンションを付与した状態で固定するので、固定された状態の基板内部には応力が蓄積されている。仮に、不適切な順番でクランプの把持を解除した場合、基板内部の応力が急激に開放されて当該基板が跳ねたり破損したりする原因となる。そこで上記のように、基板を把持したときとは逆の順番でクランプの把持を解除することにより、基板の跳ねなどを防止する。 That is, since the substrate fixing device of the present invention fixes the gripped substrate in a tensioned state, stress is accumulated inside the fixed substrate. If the clamps are released in an inappropriate order, the stress inside the substrate is suddenly released, causing the substrate to jump or break. Therefore, as described above, the substrate is prevented from bouncing by releasing the clamps in the reverse order from when the substrate is held.
本願発明の別の観点によれば、上記の基板固定装置と、当該基板固定装置で保持された基板を検査する検査部と、を備える基板検査装置が提供される。 According to another viewpoint of this invention, a board | substrate inspection apparatus provided with said board | substrate fixing apparatus and the test | inspection part which test | inspects the board | substrate hold | maintained by the said board | substrate fixing apparatus is provided.
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。この実施形態に係る基板検査装置10の概略的な正面図を図1に示す。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic front view of a
本実施形態の基板検査装置10は、コアレス基板など、可撓性を有する基板11に形成された回路パターンを検査するための装置である。
The
図1に示すように、基板検査装置10は、筐体12を有している。筐体12の内部空間には、基板固定装置20と、第1検査部21と、第2検査部22と、が主に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
基板固定装置20は、検査対象の基板11を所定の位置に固定するように構成されている。
The
第1検査部21は、基板固定装置20に固定された基板11の上方に位置する。第2検査部22は、基板固定装置20に固定された基板11の下方に位置する。第1検査部21及び第2検査部22は、前記基板11に形成された回路パターンを検査するための検査治具23を備えている。また、第1検査部21及び第2検査部22は、筐体12内で適宜移動するために検査部移動機構25を備えている。
The
基板検査装置10は、前記基板固定装置20、第1検査部21、及び第2検査部22等を制御する制御部27を備えている。制御部27は、検査部21,22を適宜移動させ、基板固定装置20に固定された基板11に検査治具23を接触させることにより、当該基板11が有する回路パターンを検査治具23によって検査するように構成されている。
The
続いて、本実施形態の基板固定装置20について詳しく説明する。
Next, the
前述のように、本実施形態の基板固定装置20は、コアレス基板などの可撓性を有する基板11を固定することを想定している。一般的に、基板11は矩形状(又は略矩形状)である。図2に示すように、説明の便宜上、矩形状の基板11の4つの辺のうちの1つを「第1辺」と呼び、当該第1辺に対向する辺を「第2辺」と呼ぶことにする。また、第1辺及び第2辺に直交する辺の一方を「第3辺」、当該第3辺に対向する辺を「第4辺」と呼ぶことにする。本実施形態の基板11は、第1辺及び第2辺が長辺となる長方形状となっている。もっとも、基板11は正方形状であっても良い。なお、図面上で基板11をわかり易く強調して示すため、基板11はハッチングを施して図示している。
As described above, the
図3に示すように、基板固定装置20は、複数のクランプ40〜47を有している。各クランプ40〜47は、載置部30を有している。各載置部30の上に基板11を載せることにより、当該基板11を略水平な姿勢で支えることが可能となっている。各載置部30に基板11を載せた状態(図4に示す状態)を、「基板固定装置20に基板11を載置した状態」のように表現することがある。
As shown in FIG. 3, the
各クランプ40〜47は、載置部30に載せた基板11を把持できるように構成されている。また、各クランプ40〜47は、例えば空気圧アクチュエータなどの駆動機構(図略)をそれぞれ備えており、基板11を把持した状態と、当該把持を解除した状態と、を切り換えることができるように構成されている。各クランプ40〜47の駆動機構は、前述の制御部27によって制御されている。なお、この種のクランプの構成は公知であるから、クランプ40〜47の詳細な構成については説明を省略する。
Each clamp 40-47 is comprised so that the board |
以上の複数のクランプ40〜47によって基板11を把持することにより、当該基板11を、基板固定装置20に対して固定できる。なお、説明の便宜上、基板固定装置20に基板11を固定したときに、当該基板11の第1辺及び第2辺と平行な軸を基板固定装置20のY軸、第3辺及び第4辺と平行な軸を基板固定装置20のX軸とする。
The
本実施形態の基板固定装置20は、基板11の各辺に対応して、クランプ機構を備えている。具体的には図3に示すように、基板固定装置20は、基板11の第1辺に対応した第1クランプ機構31、第2辺に対応した第2クランプ機構32、第3辺に対応した第3クランプ機構33、第4辺に対応した第4クランプ機構34、を備えている。
The
図3に示すように、第1クランプ機構31は、3つのクランプ40,41,42を、Y軸に沿って並べて有している。説明の便宜上、3つのクランプのうち、中央のクランプ40を「中央クランプ」、両サイドのクランプ41,42を「端部クランプ」と呼ぶ。中央クランプ40は、基板11の第1辺の中央部近傍を把持する。また、端部クランプ41,42は、基板11の第1辺の端部近傍をそれぞれ把持する。
As shown in FIG. 3, the
中央クランプ40のY軸方向の中心を通り、かつX軸と平行な仮想線を対称軸として、端部クランプ41,42が略線対称に配置されている。このように、中央クランプ40及び端部クランプ41,42が対称形に配置されているので、基板11の第1辺を、ほぼその全長にわたり、ほぼ均一に把持できる。
The end clamps 41 and 42 are arranged substantially line-symmetrically with an imaginary line passing through the center of the
第2クランプ機構32は、第1クランプ機構31に対向して配置されている。第2クランプ機構32は、3つのクランプ43,44,45を、Y軸に沿って並べて有している。説明の便宜上、3つのクランプのうち、中央のクランプ43を「中央クランプ」、両サイドのクランプ44,45を「端部クランプ」と呼ぶ。中央クランプ43は、基板11の第2辺の中央部近傍を把持する。また、端部クランプ44,45は、基板11の第2辺の端部近傍をそれぞれ把持する。
The
中央クランプ43のY軸方向の中心を通り、かつX軸と平行な仮想線を対称軸として、端部クランプ44,45が略線対称に配置されている。このように、中央クランプ43及び端部クランプ44,45が対称形に配置されているので、基板11の第2辺を、ほぼその全長にわたり、ほぼ均一に把持できる。
The end clamps 44 and 45 are arranged substantially line-symmetrically with an imaginary line passing through the center of the
第3クランプ機構33は、1つのクランプ46を有している。クランプ46は、基板11の第3辺を、ほぼその全長にわたって把持する。
The
第4クランプ機構34は、第3クランプ機構33に対向して配置されており、1つのクランプ47を有している。クランプ47は、基板11の第4辺を、ほぼその全長にわたって把持する。
The
図3に示すように、第1クランプ機構31は、2つの第1辺位置決めガイド50,51を備えている。第1辺位置決めガイド50,51は、基板固定装置20に載置された状態の基板11の、第1辺の端部近傍にそれぞれ接触可能に配置されている(図5等を参照)。
As shown in FIG. 3, the
また図3に示すように、第3クランプ機構33は、2つの第3辺位置決めガイド52,53を備えている。第3辺位置決めガイド52,53は、基板固定装置20に載置された状態の基板11の、第3辺の端部近傍にそれぞれ接触可能に配置されている(図5等を参照)。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、基板固定装置20は、基板寄せ機構35を備えている。基板寄せ機構35は、進退可能な基板寄せ部材48と、当該基板寄せ部材48を進退駆動する駆動部49と、を備えている。基板寄せ機構35は、基板11の第2辺と第4辺が交わる角(カド)に対応して配置されている。駆動部49は、制御部27によって制御されている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、基板寄せ部材48は、基板固定装置20に載置された状態の基板11に接触しない位置まで退避させることができるように構成されている。また、図5に示すように、駆動部49によって基板寄せ部材48を進出させることにより、当該基板寄せ部材48を基板11の角に接触させて、当該基板11を、X軸及びY軸に対して斜め方向に押すことができるように構成されている。基板寄せ部材48によって基板11を押すことにより、当該基板11の第1辺が第1辺位置決めガイド50,51に、基板11の第3辺が第3辺位置決めガイド52,53に、それぞれ押し当てられる(図5の状態)。これにより、当該基板11を、基板固定装置20に対して位置決めできるようになっている。
As shown in FIG. 4, the
基板固定装置20は、第1移動機構55を備えている。第1移動機構55は、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32を、X軸と平行な方向で相対移動させることができるように構成されている。これにより、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32を、互いに接近又は離間する方向に相対移動させることができる。第1移動機構55の動作は、制御部27によって制御されている。
The
なお、本実施形態の第1移動機構55は、第2クランプ機構32のみを移動させ、第1クランプ機構31は移動させないように構成されている。第1クランプ機構31は、基板固定装置20の本体に対して固定されている。従って、第1クランプ機構31は、基板検査装置10の筐体12に対して固定されている。
In addition, the 1st moving
また、基板固定装置20は、第2移動機構56を備えている。第2移動機構56は、第3クランプ機構33及び第4クランプ機構34を、Y軸と平行な方向で相対移動させることができるように構成されている。これにより、第3クランプ機構33及び第4クランプ機構34を、互いに接近又は離間する方向に相対移動させることができる。第2移動機構56の動作は、制御部27によって制御されている。
Further, the
なお、本実施形態の第2移動機構56は、第3クランプ機構33及び第4クランプ機構34の両方を移動させることができるように構成されている。
In addition, the 2nd moving
続いて、本実施形態の基板固定装置20によって基板11を固定する動作を、順を追って具体的に説明する。
Subsequently, the operation of fixing the
まず、制御部27は、図3に示すように、全てのクランプ40〜47を開放した状態(把持を解除した状態)とする。次に、検査対象の基板11を、基板固定装置20に載置する。基板固定装置20に基板11を載置した状態を、図4に示す。
First, as illustrated in FIG. 3, the
なお、基板11を基板固定装置20に載置する方法は、特に限定されない。例えば本実施形態の基板検査装置10は、基板11を移載する基板移載装置(図略)を備えている。制御部27は、前記基板移載装置を適宜制御することにより、基板11を基板固定装置20に載置する。もっとも、これに限らず、例えば作業者の手作業により、基板11を基板固定装置20に載置しても良い。
The method for placing the
続いて、制御部27は、基板寄せ機構35の駆動部49を駆動して、基板寄せ部材48を進出させる(図5、位置決めステップ)。これにより、基板寄せ部材48によって基板11が斜めに押され、当該基板11が位置決めガイド50〜53に押し当てられる結果、当該基板11が基板固定装置20に対して位置決めされる。
Subsequently, the
次に、制御部27は、基板寄せ機構35の駆動部49を駆動して、基板寄せ部材48を退避させる。このように、基板11の位置決めが終わった後は、基板寄せ部材48を速やかに退避させる。これにより、基板寄せ部材48が後の工程(第1ステップから第5ステップ)で邪魔になることを防ぐことができる。
Next, the
続いて、制御部27は、中央クランプ40及び43により、基板11の第1辺及び第2辺の中央部近傍を把持させる(図6、第1ステップ)。これにより、基板11のY軸方向の中央部が固定される。
Subsequently, the
即ち、本実施形態の基板固定装置20が取り扱う基板11は、コアレス基板などの可撓性を有する基板であるため、基板固定装置20に載置された状態の基板11には反りや撓みが生じている可能性がある。仮に、反ったり撓んだりしている基板11の両端部を最初に固定してしまうと、当該基板11に歪みが生じてしまう。
That is, the
そこで上記のように、本実施形態の基板固定装置20は、基板11の第1辺及び第2辺の中央部近傍を最初に把持するように構成されているのである。このように、基板11の中央部を最初に固定することで、後ほど基板11の端部を固定したときに歪みが生じることを防ぐことができる。
Therefore, as described above, the
次に、制御部27は、クランプ46及び47により、基板11の第3辺及び第4辺を把持させる(図7、第2ステップ)。なお前述のように、クランプ46は、基板11の第3辺をほぼ全長にわたって把持するように構成されている。また、クランプ47は、基板11の第4辺をほぼ全長にわたって把持するように構成されている。従って、クランプ46,47によって基板11を把持することにより、当該基板11のY軸方向の両端部が固定される。前述のように、基板11は、Y軸方向の中央部が先に固定されているので、Y軸方向の両端部を固定したときに歪みが生じにくくなっている。
Next, the
次に、制御部27は、第2移動機構56を駆動することにより、第3クランプ機構33及び第4クランプ機構34を、互いに離間する方向に相対移動させる(図8、第3ステップ)。なお前述のように、本実施形態の第2移動機構56は、クランプ機構33,34の両方を移動させるように構成されている。即ち、第2移動機構56は、第3クランプ機構33を、第4クランプ機構34から遠ざかる方向に移動させるとともに、第4クランプ機構34を、第3クランプ機構33から遠ざかる方向に移動させる。
Next, the
このように、クランプ機構33,34によって基板11のY軸方向の端部を把持した状態で、当該クランプ機構33,34を離間する方向に相対移動させることにより、基板11をY軸方向で引き伸ばすように引っ張ることができる。これにより、基板11に対してY軸方向でテンション(張力)を与え、当該基板11の歪みや弛みを解消させることができる。
In this way, the
更に、制御部27は、基板11をY軸方向に引っ張ったままの状態で、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32の端部クランプ41,42,44,45によって基板11を把持させる(図9、第4ステップ)。これにより、基板11の第1辺及び第2辺の両端部近傍がそれぞれ把持される。
Furthermore, the
前述のように、基板11の第1辺及び第2辺の中央部近傍は、既に中央クランプ40,43によって把持されている。従って、上記のように第1辺及び第2辺の両端部近傍を追加的に把持することにより、当該第1辺及び第2辺が、ほぼその全長にわたって把持された状態となる(図9の状態)。即ち、これにより、基板11のX軸方向の両端部が固定される。
As described above, the vicinity of the central portion of the first side and the second side of the
制御部27は、第1クランプ機構31が備える複数のクランプ40,41,42の全てと、第2クランプ機構32が備える複数のクランプ43,44,45の全てと、によって基板11を把持した状態で、第1移動機構55を駆動することにより第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32を互いに離間する方向に相対移動させる(図10、第5ステップ)。
The
このように、クランプ機構31,32によって基板11のX軸方向の端部を把持した状態で、当該クランプ機構31,32を互いに遠ざかる方向に相対移動させることにより、基板11をX軸方向で引き伸ばすように引っ張ることができる。これにより、基板11に対してX軸方向でテンション(張力)を与え、基板11の歪みや弛みを解消させることができる。
In this manner, the
なお前述のように、本実施形態の第1移動機構55は、第2クランプ機構32のみ移動させ、第1クランプ機構31は移動させないように構成されている。このように、本実施形態では、第1クランプ機構31は固定されているので、基板11の第1辺は、第1辺位置決めガイド50,51によって位置決めされた位置のまま動かない。これにより、位置決めされた第1辺の位置がズレてしまうことを防止し、基板11の位置決め精度を向上させることができる。
As described above, the first moving
以上のように、本実施形態の基板固定装置20によれば、可撓性を有する基板11を、反りや撓みなどを解消した状態で、位置決め精度良く固定できる。制御部27は、基板11の固定が完了すると、検査部21,22によって基板11の検査を行う(検査ステップ)。基板11は、反りや撓みを解消して精度良く固定されているので、基板11の検査を適切に行うことができる。
As described above, according to the
なお、検査部21,22による基板11の検査は、基板固定装置20によって基板11をX軸及びY軸方向に引っ張ったままの状態(テンションを付与した状態)で行う。即ち、仮に前記引っ張りを解除してしまうと、基板11に反りや撓みが生じている状態に戻り、検査部21,22による検査を適切に行えなくなる可能性がある。基板11を引っ張ったままで検査を行うことで、基板11の反りや撓みを解消した状態で検査を行うことができる。
The inspection of the
基板11の検査が終了した場合、制御部27は、基板固定装置20のクランプ40〜47による把持を解除する。これにより、基板11の固定が解除される(固定解除ステップ)。
When the inspection of the
なお、本実施形態の基板固定装置20において、基板11は引っ張られた状態で固定されているので、当該基板11の内部には応力が蓄積されている。このため、仮にクランプ40〜47による把持を一斉に解除してしまうと、当該基板11が跳ねたり破損したりする可能性がある。
In the
そこで本実施形態の制御部27は、基板11の固定を解除する際には、当該基板11を把持したときとは逆の順番で、クランプ40〜47の把持を順次解除するように構成されている。具体的には、制御部27は、最初に端部クランプ41,42,44,45による把持を解除し、次にクランプ46,47による把持を解除し、最後に中央クランプ40,43による把持を解除する。これにより、基板11の固定を解除する際の跳ねや破損を回避できる。
Therefore, the
以上で説明したように、本実施形態の基板固定装置20は、第1クランプ機構31と、第2クランプ機構32と、第3クランプ機構33と、第4クランプ機構34と、第1移動機構55と、第2移動機構56と、を備えている。
As described above, the
第1クランプ機構31は、基板11の第1辺の中央部近傍を把持する中央クランプ40と、当該第1辺の端部近傍を把持する2つの端部クランプ41,42と、の3つのクランプを前記第1辺に沿って並べて備えている。第2クランプ機構32は、基板11の第2辺の中央部近傍を把持する中央クランプ43と、当該第2辺の端部近傍を把持する2つの端部クランプ44,45と、の3つのクランプを前記第2辺に沿って並べて備えている。
The
第3クランプ機構33は、基板11の前記第1辺及び第2辺に直交する第3辺を把持するクランプ46を有する。第4クランプ機構34は、基板11の前記第3辺に対向する第4辺を把持するクランプ47を有する。
The
第1移動機構55は、基板11を把持した状態の第1クランプ機構31と第2クランプ機構32を、離間する方向に相対移動させる。第2移動機構56は、基板11を把持した状態の第3クランプ機構33と第4クランプ機構34を、離間する方向に相対移動させる。
The first moving
上記のように、基板11の第1辺及び第2辺に沿って3つのクランプを並べて備えているので、まず最初に基板11の中央部を把持し、その後に両端部を把持することができる。これにより、基板11の各辺を一気に把持する場合に比べて、当該基板11を把持する際に歪みが生じにくくなっている。また、クランプ機構によって基板を把持した状態で、クランプ機構同士を離す方向に移動させることにより、当該基板11を引っ張ってテンションを付与し、反りや撓みを解消することができる。
As described above, since the three clamps are arranged side by side along the first side and the second side of the
また前述のように、本実施形態の制御部27は、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ、第4ステップ、及び第5ステップをこの順で実行することにより、前記基板11を固定している。
As described above, the
第1ステップでは、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32の中央クランプ40,43で基板11を把持する。第2ステップでは、第3クランプ機構33及び第4クランプ機構34で基板11を把持する。第3ステップでは、第2移動機構56によって第3クランプ機構33及び第4クランプ機構34を離間する方向に相対移動させる。第4ステップでは、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32の端部クランプ41,42,44,45で基板11を把持する。第5ステップでは、第1移動機構55によって第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32を離間する方向に相対移動させる。
In the first step, the
この順で基板を固定することにより、基板11にテンションを付与して反りや撓みを解消しつつ、当該基板11を正確に固定できる。
By fixing the substrate in this order, the
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the above configuration can be modified as follows, for example.
上記実施形態では、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32において、中央クランプの両サイドに端部クランプを1つずつ線対称に配置している。しかし、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32のクランプが備えるクランプの数は、これに限らず、中央クランプの両サイドに、クランプを2つずつ、あるいはそれ以上配置しても良い。この場合も上記実施形態と同様に、中央クランプの両サイドのクランプを、当該中央クランプの中心を通る仮想線を対称軸として線対称に配置すれば、基板11の第1辺及び第2辺をその全長にわたって均一に把持できるので好適である。
In the said embodiment, in the
もっとも、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32が並べて備えるクランプの数及びその配置が、上記に限定されると解釈される必要はない。例えば、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32が並べて備えるクランプの数は、2つ、又は4つ以上の偶数個であっても良い。また、第1クランプ機構31及び第2クランプ機構32が並べて備えるクランプの配置は、必ずしも線対称形に限定されない。クランプ機構31,32は、互いに異なるタイミングで基板11を把持可能な複数のクランプを当該基板11の第1辺及び第2辺それぞれに沿って並べて有していれば良い。これによれば、クランプ機構31,32の各クランプで基板11を把持するタイミングを異ならせることにより、基板11の第1辺及び第2辺を段階的(徐々に)に把持していくことができる。これにより、1つのクランプで基板11の第1辺及び第2辺を一気に把持する場合に比べて、基板11に生じる撓みや歪みを低減することができる。
However, it is not necessary to interpret that the number of clamps arranged in the
また、各クランプによって基板11を把持する順番と、把持した基板11を引っ張る(テンションを付与する)タイミングは、上記実施形態で説明した例が最も効果的であると考えられるが、これに限定されると解釈されるべきではない。むしろ、各クランプによって基板11を把持する順番及び当該基板11を引っ張るタイミングは、基板11の形状(長方形か、正方形かなど)や、基板11の反り易さ、撓み易さなどに応じて適宜変更できる。
Further, the order of gripping the
上記実施形態では、第3クランプ機構33及び第4クランプ機構34はそれぞれ1つのクランプのみを備える構成としたが、第3クランプ機構33及び/又は第4クランプ機構34も、第1クランプ機構31や第2クランプ機構32と同様に複数のクランプを並べて備える構成とすることができる。
In the above-described embodiment, each of the
10 基板検査装置
11 基板
20 基板固定装置
31 第1クランプ機構
32 第2クランプ機構
33 第3クランプ機構
34 第4クランプ機構
40〜47 クランプ
55 第1移動機構
56 第2移動機構
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記基板の第1辺を把持するクランプを、当該第1辺に沿って複数並べて有する第1クランプ機構と、
前記基板の前記第1辺に対向する第2辺を把持するクランプを、当該第2辺に沿って複数並べて有する第2クランプ機構と、
前記基板の前記第1辺及び第2辺に略直交する第3辺を把持するクランプを有する第3クランプ機構と、
前記基板の前記第3辺に対向する第4辺を把持するクランプを有する第4クランプ機構と、
前記基板を把持した状態の前記第1クランプ機構と前記第2クランプ機構を、離間する方向に相対移動させる第1移動機構と、
前記基板を把持した状態の前記第3クランプ機構と前記第4クランプ機構を、離間する方向に相対移動させる第2移動機構と、
を備えることを特徴とする基板固定装置。 A substrate fixing device for fixing a substantially rectangular and flexible substrate,
A first clamp mechanism having a plurality of clamps that hold the first side of the substrate arranged along the first side;
A second clamp mechanism having a plurality of clamps that hold the second side opposite to the first side of the substrate and arranged along the second side;
A third clamping mechanism having a clamp for gripping a third side substantially orthogonal to the first side and the second side of the substrate;
A fourth clamping mechanism having a clamp for gripping a fourth side facing the third side of the substrate;
A first moving mechanism for relatively moving the first clamping mechanism and the second clamping mechanism in a state of gripping the substrate in a direction of separating;
A second movement mechanism for relatively moving the third clamp mechanism and the fourth clamp mechanism in a state of gripping the substrate in a direction of separating;
A substrate fixing apparatus comprising:
前記基板の前記第1辺に接触可能な第1辺位置決めガイドと、
前記基板の前記第3辺に接触可能な第3辺位置決めガイドと、
前記基板を、前記第1辺位置決めガイド及び前記第3辺位置決めガイドに接触させる方向に移動させる基板寄せ機構と、
を備えることを特徴とする基板固定装置。 The substrate fixing device according to claim 1,
A first side positioning guide that can contact the first side of the substrate;
A third side positioning guide that can contact the third side of the substrate;
A board moving mechanism for moving the board in a direction to contact the first side positioning guide and the third side positioning guide;
A substrate fixing apparatus comprising:
前記第1クランプ機構又は前記第3クランプ機構の少なくとも何れか一方は、当該基板固定装置の本体に対して固定されていることを特徴とする基板固定装置。 The substrate fixing device according to claim 2,
At least one of the first clamp mechanism and the third clamp mechanism is fixed to a main body of the substrate fixing apparatus.
前記第1クランプ機構は、
前記第1辺の中央部近傍を把持する中央クランプと、
前記第1辺の端部近傍を把持する端部クランプと、
を前記第1辺に沿って並べて備え、
前記第2クランプ機構は、
前記第2辺の中央部近傍を把持する中央クランプと、
前記第2辺の端部近傍を把持する端部クランプと、
を前記第2辺に沿って並べて備えることを特徴とする基板固定装置。 It is a board | substrate fixing device as described in any one of Claim 1 to 3,
The first clamping mechanism includes:
A center clamp for gripping the vicinity of the center of the first side;
An end clamp for gripping the vicinity of the end of the first side;
Arranged side by side along the first side,
The second clamping mechanism is
A center clamp for gripping the vicinity of the center of the second side;
An end clamp for gripping the vicinity of the end of the second side;
Are arranged side by side along the second side.
前記各クランプ、前記第1移動機構、及び前記2移動機構を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第1クランプ機構及び前記第2クランプ機構の前記中央クランプによって基板を把持した後で、前記端部クランプによって基板を把持するように制御することを特徴とする基板固定装置。 The substrate fixing device according to claim 4,
A controller that controls each of the clamps, the first moving mechanism, and the second moving mechanism;
The substrate fixing device, wherein the control unit controls the substrate to be gripped by the end clamp after the substrate is gripped by the central clamp of the first clamp mechanism and the second clamp mechanism.
前記制御部は、
前記第1クランプ機構及び前記第2クランプ機構の前記中央クランプで前記基板を把持する第1ステップ、
前記第3クランプ機構及び前記第4クランプ機構で前記基板を把持する第2ステップ、
前記第2移動機構によって前記第3クランプ機構及び前記第4クランプ機構を離間する方向に相対移動させる第3ステップ、
前記第1クランプ機構及び前記第2クランプ機構の前記端部クランプで前記基板を把持する第4ステップ、
前記第1移動機構によって前記第1クランプ機構及び前記第2クランプ機構を離間する方向に相対移動させる第5ステップ、
をこの順で実行することにより、前記基板を固定することを特徴とする基板固定装置。 The substrate fixing device according to claim 5,
The controller is
A first step of gripping the substrate with the central clamp of the first clamp mechanism and the second clamp mechanism;
A second step of gripping the substrate by the third clamp mechanism and the fourth clamp mechanism;
A third step of relatively moving the third clamp mechanism and the fourth clamp mechanism in a direction away from each other by the second movement mechanism;
A fourth step of gripping the substrate with the end clamps of the first clamp mechanism and the second clamp mechanism;
A fifth step of moving the first clamp mechanism and the second clamp mechanism relative to each other in a direction away from each other by the first movement mechanism;
A substrate fixing apparatus, wherein the substrate is fixed by executing in this order.
前記基板の固定を解除する際に、前記制御部は、当該基板を把持した順番とは逆の順番で、各クランプによる把持を解除していくことを特徴とする基板固定装置。 The substrate fixing device according to claim 5 or 6,
When releasing the fixing of the substrate, the control unit releases the holding by each clamp in an order opposite to the order of holding the substrate.
当該基板固定装置で保持された基板を検査する検査部と、
を備えることを特徴とする基板検査装置。 A substrate fixing device according to any one of claims 1 to 7,
An inspection unit for inspecting the substrate held by the substrate fixing device;
A board inspection apparatus comprising:
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