JP3074096B2 - プリント基板支持装置 - Google Patents
プリント基板支持装置Info
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Description
支持する装置に関するものであり、特に、プリント基板
を負圧により吸着して支持する装置に関するものであ
る。
絶縁材から成る比較的薄い基板に導電材料から成る回路
パターンが形成されたものであり、可撓性を有する。し
たがって、このようなプリント基板に電子部品を装着す
る場合や、電子部品装着のために接着剤,クリーム状半
田を塗布する場合等には、プリント基板を裏側の相当多
数の点で支持しなければ、精度良く平面を保って支持す
ることができない。
板を吸着し、支持することが行われていた。この種のプ
リント基板支持装置は、プリント基板を負圧により吸着
して支持するプリント基板支持部材と、そのプリント基
板支持部材に接続された負圧源とを有する。
プリント基板支持装置はその一例である。このプリント
基板支持装置は、裏面が凹凸を有しない平面であるプリ
ント基板を支持する装置であり、2枚の板材が重ね合わ
されて成るプリント基板支持部材としての基板支持台を
有する。一方の板材には、厚さ方向に貫通する複数の末
端通路が形成され、他方の板材には連絡通路形成用溝が
形成されている。連絡通路形成用溝は、その連絡通路形
成用溝の開口が複数の末端通路の連絡通路形成用溝側の
開口を内包する状態で形成されており、2枚の板材が重
ね合わされることにより連絡通路形成用溝の開口が塞が
れて基板支持台内に連絡通路が形成される。連絡通路は
負圧源に接続され、負圧は連絡通路によって各末端通路
に分配され、プリント基板は、末端通路が形成された板
材の板面である基板支持面に吸着され、支持される。
路形成用溝はエンドミルによって形成するのであるが、
加工歪が大きく、2枚の板材を重ね合わせて連絡通路を
形成するとき、末端通路が形成された板材が溝が形成さ
れた板材に沿って湾曲し、基板支持面の平面度が低下し
てプリント基板を精度良く平面状に支持することができ
ない問題があった。重量軽減のために板材は薄くされる
のが普通であり、特に、末端通路が形成される板材は薄
く、2枚の板材が重ね合わされるとき、連絡通路形成用
溝が形成された板材に沿って歪まされるのである。ま
た、溝の加工には時間が掛かり、基板支持台の製造に時
間が掛かる問題もある。本発明は、基板支持面に高い平
面度を得安く、かつ、安価なプリント基板支持装置を提
供することを課題として為されたものである。
課題を解決するために、プリント基板支持部材を、
(a)それぞれ一平面内に位置して互に逆向きの基板支
持面および座面と、各々それら基板支持面と座面とに開
口する複数の末端通路とを有するベースと、(b)平板
状を成し、複数の末端通路の座面側の開口を内包する形
状で厚さ方向に貫通する連絡通路形成用開口が形成され
たスペーサと、(c)ベースと共にスペーサを挟み、連
絡通路を形成するカバーとを含むように構成したことに
ある。
る場合には、基板支持面は、前記公報に記載の基板支持
台におけるように板材により構成される平らな面とされ
る。また、プリント基板の裏側に既に電子部品が装着さ
れるなどして裏面が凹凸を有する場合には、プリント基
板を多数の突起や支持ピンで支持するものとされ、それ
ら突起や支持ピンの先端面が基板支持面を構成する。い
ずれにしても互に逆向きの基板支持面と座面とに開口す
る末端通路を得るためにベースには厚さ方向に貫通する
貫通口が形成されるのであるが、このような貫通口を形
成してもベースの加工歪は小さくて済む。また、スペー
サには連絡通路形成用開口が形成されるが、この開口も
スペーサを厚さ方向に貫通して形成されるためスペーサ
の加工歪も小さくて済む。したがって、ベースおよびス
ペーサの各面の平面度は高く、ベースとカバーとがスペ
ーサを挟んで負圧供給通路を形成するとき、平面度の高
い基板支持面が得られる。
の平面度が高く、プリント基板を精度良く平面状に支持
し得るプリント基板支持装置が得られる。また、ベース
やスペーサを厚さ方向に貫通する負圧供給口や開口の形
成は溝の形成に比較して容易であり、プリント基板支持
装置を短時間で製造することができ、コスト低減を図る
ことができる。
にクリーム状半田(以下、半田と略称する)を塗布する
スクリーン印刷機におけるプリント基板の支持に適用し
た場合を例に取り、図面に基づいて詳細に説明する。な
お、スクリーン印刷機自体は、プリント基板支持装置を
除いて特公平2−13475号公報等において既に知ら
れたものであり、公知の部分については簡単に説明す
る。
び図8に示すように、位置固定のベッド10上に設けら
れた基板コンベア12,基板押さえ装置14およびベッ
ド10に対して移動可能な可動台16上に設けられた基
板位置決め支持装置18,スクリーン位置決め支持装置
20,スキージ装置22を備えている。
レール26とにそれぞれロープ28がエンドレスに巻き
掛けられて成り、ロープ28が移動させられることによ
りプリント基板30をX軸方向(図7において左右方
向)に搬送する。この基板コンベア12の幅は、レール
送りねじ34,ナット36,スプロケット38およびチ
ェーン40等によって可動レール26が移動させられる
ことにより、プリント基板30の寸法に合わせて調節さ
れる。
よってスクリーン受け44が固定され、可動レール26
には支持部材46によってスクリーン受け48が固定さ
れている。これら支持部材42,46にはまた、それぞ
れ押さえ板ガイド50,52が設けられ、基板押さえ装
置14の基板押さえ板54をプリント基板30の搬送方
向と平行な方向のみに移動可能に案内するようにされて
いる。基板押さえ板54は、図示しないチェーンに設け
られた係合部材と係合し、プリント基板30の搬送方向
と平行な方向に移動させられる。
上に高さ調節可能に設けられている。基板位置決め支持
装置18の支持板60は、支持板60に固定の2個1対
のカムフォロワ62に嵌合されたカム棒64がそれらカ
ム棒64を連結する連結棒66を介して送りねじ68に
より移動させられることによって、高さが変えられるの
である。この支持板60上にプリント基板支持部材とし
ての基板支持台70が昇降可能に設けられている。基板
支持台70は、取付部材71を介して固定されたガイド
ロッド72において支持板60に案内されつつ、多段シ
リンダ74により4つの高さ位置に移動させられて、プ
リント基板30をスクリーンに接触,離間させる。な
お、基板支持台70の4つの高さ位置は、取付部材71
に設けられた近接スイッチ76と支持板60上に設けら
れた4個の被検出体78とによって決められる。
うに、台板82と、台板82に立設されたプリント基板
支持突起としての多数の支持ピン84とを備えている。
台板82は、図1および図2に示すように、ベース8
6,スペーサ88およびカバー90が互に重ねられて成
る。ベース86は平板状を成し、磁性材料により形成さ
れている。ベース86の一方の板面は平坦な取付面92
とされ、他方の板面が座面94とされており、ベース8
6を厚さ方向に貫通する複数の嵌合穴96が形成される
とともに、各嵌合穴96にはそれぞれパイプ98が嵌合
されている。これらパイプ98はそれぞれ、取付面92
を越えて突出する突部を構成し、その先端の開口が負圧
供給口100を形成している。
を成し、複数のパイプ98に対応する部分に厚さ方向に
貫通する連絡通路形成用開口102が形成されている。
この連絡通路形成用開口102はレーザ加工により形成
され、形成後、スペーサ88の互に逆向きの2つの板面
はそれぞれ研削され、平面度が出される。カバー90も
平板状を成し、ベース86と共同してスペーサ88を挟
み、それにより連絡通路形成用開口102が両側で塞が
れて連絡通路104が形成される。これらベース86,
スペーサ88およびカバー90は、連絡通路104から
外れた外周部において取付部材71にボルトによって固
定されている。
方向に貫通し、連絡通路104と、取付部材71内に形
成された通路106(図8参照)とに連通する連通孔が
形成されている。通路106はパイプ108によって負
圧源110に接続されており、これらパイプ108,通
路106,連通孔,連絡通路104を経て負圧供給口1
00に負圧が供給される。なお、パイプ108と負圧源
110との間には図示しない電磁方向切換弁が設けられ
ており、負圧供給口100にプリント基板30を支持す
るときにのみ負圧が供給され、その他のときには大気に
解放されるようになっている。
82に取り付けられる。台座114は永久磁石によって
作られており、断面形状が矩形を成す。台座114の長
手方向に延び、一側面が座面116として機能し、台座
114は座面116に開口する負圧室118を備えて容
器状を成す。負圧室118は、図2に示すように幅がパ
イプ98の外径より僅かに大きく、図1に示すように長
さがパイプ98の外径の数倍あり、深さがパイプ98の
取付面92からの突出長さより僅かに深いものとされて
いる。
ており、一端部にゴム製の吸着カップ124が取り付け
られている。吸着カップ124の先端面は支持ピン84
の先端面より僅かに突出させられるとともに、支持ピン
84より大径とされている。支持ピン84の他端部には
半径方向外向きのフランジ126が形成されるととも
に、端面には突起128が同心に突設されている。突起
128は、台座114の底壁の長手方向の一端部を厚さ
方向に貫通して形成された嵌合穴130に圧入され、支
持ピン84が台座114の外側面に突設されている。こ
の状態で突起128の突出端面は台座114内の負圧室
118に臨み、支持ピン84内には、その先端面と、突
起128の突出端面、すなわち負圧室118とに開口す
る負圧供給通路132が形成されている。
負圧室118においてパイプ98に嵌合されるととも
に、座面116が取付面82に密着させられ、台座11
4は磁力によって台板82に吸着される。このとき、負
圧室118の深さはパイプ98の取付面92からの突出
長さより深くされているため、台座114がパイプ98
に嵌合されたとき、パイプ98の突出端面と負圧室11
8の底面との間には隙間が生じ、台座114がパイプ9
8にどの位置で嵌合されても負圧室118は負圧源11
0に連通する状態に保たれる。本実施例においては、負
圧室118が突部を構成するパイプ98が嵌入する凹部
を構成しているのである。また、支持ピン84が台座1
14によって台板82に取り付けられたとき、複数の支
持ピン84の各吸着カップ124の先端面は一平面内に
位置し、プリント基板30を支持する基板支持面を構成
する。また、パイプ98,負圧室118および負圧供給
通路132が、基板支持面とベース86の座面94とに
開口する末端通路134を構成している。
ば、プリント基板30が基板支持台70より小さく、プ
リント基板30を支持しない部分が生ずる場合や、プリ
ント基板30の寸法に対して支持ピン84の数が多い場
合等には、不要な支持ピン84を台座114ごと台板8
2から取り外し、図3に示すようにパイプ98にキャッ
プ136を被せて負圧の漏れを防止する。キャップ13
6は永久磁石により作られており、台板82に磁力によ
って固定されるが、永久磁石製とすることは不可欠では
なく、パイプ98に被せるのみでもよい。
キージ装置22は、図7に示すように、可動台16上に
水平な軸140のまわりに回動可能に取り付けられたフ
レーム142に設けられている。このフレーム142の
一部は、スクリーン位置決め支持装置20のスクリーン
支持台144を構成している。スクリーン支持台144
上には、スクリーン枠146に取り付けられたスクリー
ン148が固定される。スクリーン148は、図5およ
び図6に示すように、プリント基板30に設けられた配
線パターンに半田を塗布するための貫通穴150が配線
パターンに対応して設けられている。スクリーン148
は、図示しない位置決め装置によってX軸,Y軸の両方
向において位置決めされ、固定シリンダ152によって
スクリーン支持台144に固定される。
0,162を有している。これらスキージ160,16
2はフレーム142にX軸方向に移動可能に設けられた
X軸スライド164に昇降可能に搭載されており、昇降
シリンダ166,168によって昇降させられる。ま
た、X軸スライド164は、送りねじ170,ガイドロ
ッド172およびX軸駆動モータ174によってX軸方
向に移動させられるようになっており、スキージ16
0,162が昇降シリンダ166,168によって択一
的に塗布位置に下降させられた状態でX軸スライド16
4がX軸方向に移動させられることにより、プリント基
板30の配線パターンに半田が塗布される。
2の幅の変更時に可動レール26と同方向に2分の1の
距離だけ移動させられ、可動台16上に設けられた基板
位置決め支持装置18,スクリーン位置決め支持装置2
0,スキージ装置22が基板コンベア12の幅の大小を
問わず、幅方向の中央に位置するようにされている。ス
プロケット176,178およびチェーン180により
前記チェーン40に連結された可動台送りねじ182が
ハンドル184によって回転させられるとき、可動台1
6がガイドロッド186により案内されて図8において
左右方向に移動させられるとともに、ハンドル184の
回転がレール送りねじ34に2倍の速度で伝達され、可
動レール26は可動台16の2倍の距離移動させられる
のである。なお、プリント基板30の幅が変わる場合に
は基板支持台70もプリント基板30の幅に合ったもの
に交換される。
においてスクリーン印刷時には、プリント基板の種類に
応じたスクリーン148がスクリーン支持台144に固
定され、図1に示すように、裏側に電子部品Cが取り付
けられたプリント基板30が搬送されてスクリーン14
8に下方から接触させられる。基板コンベア12により
搬送されたプリント基板30の移動は図示しないストッ
パ装置により止められ、ちょうど基板支持台70上方で
停止させられる。基板支持台70はプリント基板搬入時
には下降端位置にあり、基板押さえ板54は基板支持台
70上方に位置する。
0が上昇させられてプリント基板30を基板コンベア1
2から持ち上げて基板押さえ板54に押し付ける。基板
支持台70の上昇と共に固定レール24に設けられた位
置決めピンが上昇してプリント基板30の位置決め穴に
嵌入し、プリント基板30を正確に位置決めする。
4は、予めプリント基板30の種類に応じて、プリント
基板30の電子部品Cが取り付けられていない部分に対
応する位置に設定させられている。台座114はベース
86に磁力によって吸着されているのみであるため、台
座114に取付面92に平行な方向の力を加えれば移動
させることができ、台座114をパイプ98に対して直
線移動させ、あるいはパイプ98を中心として回動させ
て支持ピン84をプリント基板30の電子部品Cが取り
付けられていない部分に対応する位置へ移動させること
ができる。
室118の支持ピン84から遠い方の端がパイプ98に
当接する状態においてパイプ98の中心から支持ピン8
4の中心までの距離を半径とし、パイプ98の中心線を
中心とする円内の任意の位置に移動可能である。支持ピ
ン84をいずれの位置へ移動させるにしても、負圧室1
18においてパイプ98に嵌合された台座114はパイ
プ98により移動を規制され、負圧室118が負圧供給
口100から外れることがなく、負圧供給通路132へ
の負圧の供給を維持しつつ支持ピン84を容易にかつ迅
速に移動させることができる。
0を基板コンベア12から持ち上げるとき、支持ピン8
4の吸着カップ124がプリント基板30の裏面の電子
部品Cが装着されていない部分に当接し、プリント基板
30を基板押さえ板54に押し付けた後、負圧源110
から負圧が供給され、支持ピン84はプリント基板30
を吸着し、支持する。このとき、負圧室118内に供給
される負圧により台座114がベース86に吸着され、
台座114は磁力と負圧とによって強固にベース86に
固定される。
られてプリント基板30が基板押さえ板54から離間さ
せられ、基板押さえ板54がプリント基板30の上方か
ら退避させられた後、基板支持台70が上昇端位置へ上
昇させられてプリント基板30がスクリーン148の下
面に接触させられる。
一方のスキージ160が下降させられてスクリーン14
8に接触させられるとともにX軸方向に移動させられ、
スクリーン148に形成された貫通穴150を通って半
田がプリント基板30に塗布される。
60が上昇させられた後、基板支持台70が下降させら
れ、プリント基板30がスクリーン148から離間させ
られる。それにより、プリント基板30に塗布された半
田が貫通穴150から抜け出し、所定のパターンでプリ
ント基板30に印刷されることになる。基板支持台70
は、プリント基板30が基板コンベア12に支持された
後も下降させられ、下降端位置へ復帰する。プリント基
板30が下降し、固定レール24に設けられた位置決め
ピンがプリント基板30の位置決め穴に嵌入して位置決
めする状態となった後、支持ピン84への負圧の供給が
断たれ、プリント基板30が解放される。プリント基板
30が基板コンベア12上に載置された後、基板支持台
70は更に下降させられ、その下降に伴って位置決めピ
ンがプリント基板30から離脱する。
4が台座114を介して磁力により台板82に取り付け
られるため、台板82に対して容易に移動させることで
き、段取りを替えを迅速に行うことができる。
ペーサ88に形成された連絡通路形成用開口102をベ
ース86とカバー90とによって塞ぐことにより形成さ
れるため、吸着カップ124により構成される基板支持
面に高い平面度が得られ、プリント基板30を真に平坦
に支持することができる。負圧供給通路は、板材に溝を
形成し、その溝の開口を別の板材により塞ぐことによっ
ても形成することができる。しかし、その場合には、溝
が形成される板材の加工歪が大きく、基板支持の平面度
が低くなる。それに対し、スペーサ88に連絡通路形成
用開口102を形成し、ベース86に嵌合穴96を形成
しても加工歪は小さく、ベース86とカバー90とがス
ペーサ88を挟んで連絡通路104を形成したとき、ベ
ース86の取付面92の平面度が高く、吸着カップ12
4により形成される基板支持面の平面度が高くなってプ
リント基板30を真に平坦に支持することができる。
台座114の長手方向の一端部に立設されていたが、図
9に示す支持ピン190のように台座192の長手方向
の中央に立設してもよい。
の溝状を成し、ちょうどパイプに嵌合されるものとされ
ていたが、負圧供給口より大きい断面積で開口するもの
であればよく、種々の形状にすることができる。例えば
負圧室を負圧供給口より径の大きい円形とすれば、負圧
室が負圧供給口より大きい分、台座の移動方向が自由に
なり、支持ピンの位置の設定が容易に行うことができ
る。
パイプ98にちょうど嵌合するものとし、支持ピン84
を台座114の長手方向の端部に立設すれば、隣接する
台座同士の干渉を避けながら支持ピン84の位置調節が
可能な範囲を拡げることができる。支持ピンが台座の中
央に立設される場合には、支持ピンが負圧供給口から最
も離れた位置にある状態で台座を回動させるとき、台座
の支持ピンより負圧供給口とは反対側へ延び出す部分に
ついても回動のためのスペースを確保することが必要で
ある。換言すれば、その分、支持ピンの位置調節可能範
囲が狭くなるのに対し、支持ピンを台座の長手方向の端
部に立設すれば回動用スペースを余分に確保する必要が
なく、位置調節可能範囲を拡げることができるのであ
る。
86に突設されたパイプ98が突部を構成し、負圧室1
18が凹部を構成していたが、図10に示すように台座
200にピン202を突設して突部とし、そのピン20
2を台板204のベース206に設けられて凹部を構成
する負圧供給口208に嵌入させて台座200の移動を
規制してもよい。
し、取付面210と座面212とに開口する貫通穴とさ
れており、ピン202は台座200の底壁214に負圧
室216側に突出する向きに圧入されるとともに、取付
面210を越えて突出する長さを有するものとされてい
る。台座200は、ピン202が負圧供給口208に嵌
入させられることにより移動を規制され、支持ピン84
の位置を容易にかつ迅速に設定することができる。
突部を設け、他方に凹部を設けて突部を凹部に嵌入させ
ることにより、台座の移動を規制して支持ピン84の位
置設定を容易にかつ迅速に行うことができるのであり、
特に、図1〜図9に示す実施例におけるように台板側に
突部を設け、台座側に凹部を設ければ、凹部を大きくし
て台座の台板に対する移動範囲を広くすることができ、
支持ピンの位置設定の自由度が高くなる。
いて負圧供給口は台板とは別体のパイプにより形成され
ていたが、台板の取付面に突起を一体的に突設し、負圧
供給口を形成してもよく、また、図10に示す実施例と
同様にベースの取付面と座面とに開口する貫通穴により
形成してもよい。
18とパイプ98との嵌合および突起202と負圧供給
口206との嵌合により台座114,192,200の
移動が規制されるようになっていたが、これは不可欠で
はなく、台座とベースとのいずれにも突部を設けず、台
座の移動を規制しないようにしてもよい。作業者が台座
を移動させるとき、負圧室が負圧供給口を覆う状態に保
てばよいからである。
給口が台座の移動を規制するための突部あるいは凹部を
兼ね、負圧室が凹部を兼ねるようになっており、部品点
数が少なくて済み、製造が容易であるが、それら突部お
よび凹部は台座および台板に負圧供給口および負圧室と
は別に設けてもよい。
4,192,200全体が永久磁石により作られていた
が、一部を永久磁石により作り、他の部分を磁性材料に
より作って磁化させ、ベース86,206に固定するよ
うにしてもよい。
14,192,200が永久磁石により作られ、ベース
86,206が磁性材料により作られていたが、逆でも
よい。この場合、ベース86,206の全部を永久磁石
により作り、あるいは一部を永久磁石により作り、他の
部分を磁性材料により作ってもよい。
よい。例えば、ベースを電磁石とし、台座114,19
2を固定する場合に電流を供給して磁界を生じさせるの
である。電磁石にすれば、例えば、ベースに鉄粉等が付
着した場合に電流の供給を遮断し、磁界を消滅させた状
態で容易に除去することができる。
別体の支持ピンがプリント基板支持突起を構成していた
が、台座に一体的に突起を設けてプリント基板支持突起
としてもよい。
スペーサおよびカバーにより構成され、スペーサをベー
スとカバーとによって挟むことにより連絡通路が形成さ
れていたが、台板をベースとスペーサとを含むものと
し、基板支持台70が取り付けられる取付部材71等、
他の部材にベースと共にスペーサを挟ませてカバーとし
て機能させ、連絡通路を形成してもよい。
ても、凸部が支持可能なものである場合には、基板支持
面を板材により構成される平らな面とし、凸部の端面を
支持させてもよい。
置は、スクリーン印刷機におけるプリント基板の支持の
みならず、電子部品装着装置や回路検査装置におけるプ
リント基板の支持等他の目的のためにも適用可能であ
る。また、本発明は、上記各実施例の各要素の組合わせ
を変えて実行することが可能である。
く、当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した
態様で本発明を実施することができる。
の要部を拡大して示す正面断面図である。
ップにより塞がれた状態を示す正面断面図である。
る。
印刷機において使用されるスクリーンを示す平面図であ
る。
た状態の一部を示す正面断面図である。
面)である。
面)である。
置の要部を拡大して示す図である。
装置の要部を拡大して示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 プリント基板を負圧により吸着して支持
するプリント基板支持部材と、そのプリント基板支持部
材に接続された負圧源とを有するプリント基板支持装置
において、 前記プリント基板支持部材を、 それぞれ一平面内に位置して互に逆向きの基板支持面お
よび座面と、各々それら基板支持面と座面とに開口する
複数の末端通路とを有するベースと、 平板状を成し、前記複数の末端通路の前記座面側の開口
を内包する形状で厚さ方向に貫通する連絡通路形成用開
口が形成されたスペーサと、 前記ベースと共に前記スペーサを挟み、連絡通路を形成
するカバーとを含むものとしたことを特徴とするプリン
ト基板支持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05180854A JP3074096B2 (ja) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | プリント基板支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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