JP3502160B2 - 基板搬送装置に備える基板反り矯正装置 - Google Patents

基板搬送装置に備える基板反り矯正装置

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JP3502160B2
JP3502160B2 JP17347694A JP17347694A JP3502160B2 JP 3502160 B2 JP3502160 B2 JP 3502160B2 JP 17347694 A JP17347694 A JP 17347694A JP 17347694 A JP17347694 A JP 17347694A JP 3502160 B2 JP3502160 B2 JP 3502160B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプリント基板に電子部品
等を実装するマウンタや実装基板の検査に使用するX−
Y方式インサーキットテスタ等に設置する基板搬送装置
に備える基板反り矯正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、実装基板即ち多数の電子部品等を
半田付けしたプリント基板はインサーキットテスタを用
いて検査し、基板の良否の判定を行っている。このよう
なインサーキットテスタには種々のものがあるが、例え
ばX−Y方式では被検査基板を載せる測定台上にプロー
ブを備えたX−Yユニットを設置し、そのX−Yユニッ
トを制御することにより、そのプローブを基板の上方か
らX軸、Y軸、Z軸方向にそれぞれ適宜移動して、基板
の必要な測定点に適宜接触させ、各部品の電気的測定を
実施する。それ故、測定台として基板搬送装置を使用す
ると、X−Yユニットを設置した所定の場所に基板を次
々と素早く送りこみ、そこで搬送を停止して測定作業を
実施し、送り出せるため、基板の検査を高速化できる。
しかし、基板搬送装置を用いて基板を所定の場所に送り
こんでも、基板に反りが存在すると、正確な測定を行な
えない。そこで、その場所に図12、13に示すような
基板反り矯正装置を設置している。
【0003】図12の基板反り矯正装置は矢印で示す上
下動可能に支持された固定用の金具10(10a、10
b)と、エアシリンダ12のピストンロッド14の先端
に固着し、矢印で示す上下動可能に支持されたサポート
ピン16とを備えている。そして、基板搬送装置のベル
ト18(18a、18b)に乗って搬送されてきた被検
査基板20に対し、先ず固定金具10にて基板20の下
支えした相対する両縁部の付近をそれぞれ上からベルト
18の上面に押し付けて固定する。次に、サポートピン
16の先端を両ベルト18の上面をつなぐ面(基準面)
22の位置まで上方に移動させて、基板20の下方向へ
の反りを押し上げることにより矯正する。なお、24
(24a、24b)は基板搬送装置のベルト18を案内
するレールである。又、図13に示す基板反り矯正装置
ではサポートピン16に替わるバキュームパット26を
備えている。それ故、バキュームパット26を基準面2
2まで上動させ、被検査基板20を吸いつけることで上
方向への反りを矯正できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図12
に示す基板反り矯正装置では基板20の上方向への反り
は矯正できない。又、図13に示す基板反り矯正装置で
は穴の多い基板20に対しては吸着力が減少するため、
良好に反りを矯正できない。
【0005】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、基板の上方向、下方向への反り
に関係なく、それ等の反りを良好に矯正できる基板搬送
装置に備える基板反り矯正装置を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では基板28の相対する両縁部付近をそれぞ
れ下支え部材32に乗せて基板28を搬送する基板搬送
装置30の基板28に対する作業実施のために搬送を停
止する所定の場所に、基板反り矯正装置として、基板2
8の下支えした両縁部付近をそれぞれ上から押さえる固
定部材42を備えて、それ等の各固定部材42を上下動
可能に支持する基板両縁部固定装置と、その基板28の
搬送方向に沿う前後縁部44、48の付近をそれぞれ自
在に固定し、解放する各矯正ユニット62を備えた基板
前後縁部固定装置50とを設置する。
【0007】そして、それ等の各矯正ユニット62を基
板28の縁部44又は48の付近に下から当接する下支
え部材72を備えて、その下支え部材72を上下動可能
に支持する縁部下支え手段74と、その下支えした縁部
44又は48の付近を上から押さえる固定部80が一方
向に突出した部材82を上下動且つ回転可能に支持する
縁部固定第1手段84と、その縁部固定第1手段84を
上下動可能に支持する縁部固定第2手段88と、それ等
の縁部下支え手段74と縁部固定第2手段88とを据え
付ける台部79とから構成する。
【0008】又、一方の矯正ユニット62aを基板28
の搬送方向と直角の方向に可動するアーム56の上に据
え付け、他方の矯正ユニット62bをそのアーム56の
上を搬送方向に可動する支持部材60に据え付けると好
ましくなる。
【0009】
【作用】上記のように構成し、基板搬送装置30の基板
28に対する作業実施用の搬送停止場所で、相対する両
縁部付近をそれぞれ部材32で下支えされて搬送されて
きた基板28に対し、基板28の搬送方向に沿う前後縁
部44、48の付近をそれぞれ固定するため、基板前後
縁部固定装置50に備えられている両矯正ユニット62
を使用する。その際、両矯正ユニット62に備えた例え
ば各縁部固定第2手段88で先ず縁部固定第1手段84
をそれぞれ上動し、一方の縁部固定第1手段84aの上
端を基板28の前縁部44の付近の側方に達する高さま
で上げ、他方の縁部固定第1手段84bの上端も基板2
8の後縁部48の付近の側方に達する高さまで上げる。
次に、各縁部固定第1手段84で各固定部材80付き部
材82をそれぞれ上動且つ回転しながら、一方の固定部
80aを基板28の前縁部44より少し高く上げ、その
固定部80aの少なくとも一部が前縁部44の真上にく
るように回転する。又、他方の固定部80bを基板28
の後縁部48より少し高く上げ、その固定部80bの少
なくとも一部が後縁部48の真上にくるように回転す
る。
【0010】次に、各縁部下支え手段74で各下支え部
材72をそれぞれ上動し、一方の下支え部材72aの上
端を基板28の前縁部44の付近にある基準面の高さま
で上げ、他方の下支え部材72bの上端を基板28の後
縁部48の付近にある基準面の高さまで上げる。次に、
各縁部固定第2手段88で各縁部固定第1手段84をそ
れぞれ下動し、一方の固定部80aを基板28の前縁部
44の付近に上から押し付け、その前縁部44の付近を
下支え部材72aと挟持して固定する。又、他方の固定
部80bを基板28の後縁部48の付近に上から押し付
け、その後縁部48の付近を下支え部材72bと挟持し
て固定する。すると、基板28の搬送方向に沿う下方向
への反りは両下支え部材72にて矯正し、上方向への反
りは両固定部80付き部材82にて矯正できる。
【0011】更に、基板28の搬送装置30に備えた下
支え部材32に乗る相対する両縁部(左右縁部)の付近
をそれぞれ固定するため、基板両縁部固定装置に備えら
れている両固定部材42を使用する。その際には、基板
両縁部固定装置で各固定部材42をそれぞれ下動し、そ
れ等の各固定部材42で基板28の相対する両縁部付近
をそれぞれ上から下支え部材32の上面(基準面)に押
し付け、下支え部材32と挟持して固定する。すると、
基板28の相対する両縁部方向(左右方向)に沿う下方
向への反りは両下支え部材32にて矯正し、上方向への
反りは両固定部42にて矯正できる。
【0012】又、一方の矯正ユニット62aを基板28
の搬送方向と直角の方向に可動するアーム56の上に据
え付け、他方の矯正ユニット62bをそのアーム56の
上を搬送方向に可動する支持部材60に据え付けると、
基板28の大きさが種々であっても、一方の矯正ユニッ
ト62aを基板28の大きさに合わせて基板28の搬送
方向と直角の方向に適宜移動し、基板28の例えば前縁
部44の中央付近を一方の縁部固定第1手段84aで支
持する部材82aの固定部80aと、対応する下支え手
段74aで支持する下支え部材72aとで挟持して固定
できる。そして、他方の矯正ユニット62bを基板28
の大きさに合わせて搬送方向に適宜移動し、基板28の
後縁部44の中央付近を同様に他方の縁部固定第1手段
84bで支持する部材82bの固定部80bと、対応す
る下支え手段74bで支持する下支え部材72bとで挟
持して固定できる。
【0013】
【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
を説明する。図1は本発明を適用したX−Y方式インサ
ーキットテスタ用の基板搬送装置に備える基板反り矯正
装置の前後縁部固定装置によって被検査基板を固定した
状態を示す左側面図、図2はその基板搬送装置とそこに
備えた基板反り矯正装置の両縁部固定装置の固定金具を
示す平面図、図3はその前後縁部固定装置の両矯正ユニ
ット待機時の状態を示す平面図である。図2中、28は
方形状の被検査基板、30はその基板28を搬送する基
板搬送装置、32(32a、32b)はその基板28の
相対する両縁部(左右縁部)の付近をそれぞれ乗せて走
行する下支え部材たる無端ベルト、34(34a、34
b)はそれ等の各ベルト32をそれぞれ案内する平行に
並べて配設したベルト案内用のレール、36(36a、
36b)はそれ等の各ベルト案内用レール34に据え付
けたベルト駆動用のモータ、38(38a、38b)は
両ベルト案内用レール34の間隔を基板28の大きさ
(Y方向の幅)に合わせて調節するために右側ベルト案
内用レール34bを移動するための右側レール移動用の
レール、40(40a、40b)は右側ベルト案内用レ
ール34bを移動した後にそのレール34bを固定する
右側レール固定用のレールである。
【0014】又、42(42a、…42d)は基板28
の下支えした両縁部付近をそれぞれ上から押さえる固定
部材たる金具である。これ等の固定金具42はいずれも
断面コ状であり、その先端部が基板28を上から押さえ
る固定部となり、基部が取付け部となる。そして、各固
定金具42を基板搬送装置30の基板28に対する作業
実施のために搬送を停止する所定の場所に、2個ずつ各
ベルト案内用レール34を被うように配設し、基板両縁
部固定装置たるエアシリンダのピストンロッド(図示な
し)の先端に取り付ける。すると、各固定金具42を上
下動且つ回転可能に支持できる。これ等の固定金具42
やそれを操作するエアシリンダ等は公知であり、基板反
り矯正装置の一部を構成する。なお、各固定金具42は
待機状態では基板28の搬送を妨げないように所定の高
さに上げておく。
【0015】基板28に対する電気的測定等の作業を実
施するため、基板搬送装置30の後方(図の左側)から
基板28の相対する両縁部付近をそれぞれベルト32に
乗せて矢印方向に送り込む。すると、搬送されてきた基
板28が所定の場所に達した時、その前縁部44の左右
コーナ部がそれぞれストッパー46(46a、46b)
に当ると、両ベルト32が停止するので、基板28がそ
の場所で停止する。なお、これ等のストッパー46も上
下動可能に支持されている。
【0016】このような作業実施用の所定の場所には基
板28の矢印で示す搬送方向に沿う前後縁部44、48
の付近をそれぞれ自在に固定し、解放する各矯正ユニッ
トを備えた基板前後縁部固定装置を設定し、図3に示す
ように両矯正ユニットを待機状態にしておく。図3中、
50が基板前後縁部固定装置、52がその固定装置50
のベースとなる台板、54がその台板52の中央付近に
据え付けて基板28の搬送方向(X方向)と直角の方向
(Y方向)に配設したボールねじ、56がそのボールね
じ54に装着し、Y方向に可動可能に支持されたX方向
に細長い長方形状のアーム板、58がそのアーム板56
の中央付近に据え付けてX方向に配設したボールねじ、
60がそのボールねじ58に装着し、X方向に可動可能
に支持されたL状のユニット支持部材、62(62a、
62b)がそれ等のアーム板56の左コーナ部とユニッ
ト支持部材60の上にそれぞれ据え付けた矯正ユニット
である。なお、64(64a、64b)がアーム板56
の前後端部をそれぞれ乗せる案内レール、66が後側矯
正ユニット62bのユニット支持部材60を乗せる案内
レール、68がボールねじ54を駆動するパルスモー
タ、70がボールねじ58を駆動するパルスモータであ
る。
【0017】所定場所に停止した基板28の反りを矯正
するため、先ずアーム板56をY方向へ適宜移動し、前
側の矯正ユニット62aを基板28の前縁部44の中央
下方に配設する。又、ユニット支持部材60をX方向へ
適宜移動し、後側の矯正ユニット62bを基板28の後
縁部48の中央下方に配設する。このように、前側の矯
正ユニット62aをY方向に可動するアーム板56の上
に据え付け、後側の矯正ユニット62bをそのアーム板
56の上をX方向に可動するユニット支持部材60の上
に据え付けておくと、基板28の大きさが種々であって
も対応できる。
【0018】図4は被検査基板の大きさに合わせて移動
した後の両矯正ユニットを構成する各エアシリンダ等の
配置状態を示す左側面図、図5は平面図である。図中、
72(72a、72b)は下支え部材たるサポートピ
ン、74(74a、74b)はそれ等の各サポートピン
72を上下動可能に支持する縁部下支え手段たるエアシ
リンダ、76(76a、76b)はそれ等の各エアシリ
ンダ74のサポートピン72を先端に取り付けるピスト
ンロッド、78(78a、78b)はそれ等の各エアシ
リンダ76を図1に示す台板79(79a、79b)の
上に立設するシリンダ支持部材である。又、80(80
a、80b)は固定部となるホールドピン、82(82
a、82b)はそれ等の各ホールドピン80を取り付け
て基板28の基準面と平行な方向に突出させるピン支持
部材、84(84a、84b)はそれ等の各ホールドピ
ン80を上下動且つ回転可能に支持する縁部固定第1手
段たるエアシリンダ、86(86a、86b)はそれ等
の各エアシリンダ84のピン支持部材82を先端に取り
付けるピストンロッドである。
【0019】又、88(88a、88b)は各エアシリ
ンダ84を上下動可能に支持する縁部固定第2手段たる
エアシリンダ、90(90a、90b)はそれ等の各ピ
ストンロッド、92(92a、92b)は各ピストンロ
ッド90の先端に取り付けてエアシリンダ84と連結す
る連結部材、94(94a、94b)は各エアシリンダ
84の上下動を案内し、各ピストンロッド90を補強す
る補強部材、96(96a、96b)は各エアシリンダ
88を台板79(79a、79b)の上に立設するシリ
ンダ支持部材である。それ故、前後の矯正ユニット62
はいずれもサポートピン72を上下動可能に支持するエ
アシリンダ74、ホールドピン80を上下動且つ回転可
能に支持するエアシリンダ84、そのエアシリンダ84
を上下動可能に支持するエアシリンダ88、それ等のエ
アシリンダ74、88を据え付ける台板79等からな
る。但し、各シリンダ74、84、88等の配置関係等
はほぼ前後対称にする。なお、各エアシリンダ84に備
えるホールドピン80は最初Y方向の右側に向けて突出
させておく。
【0020】これ等の両矯正ユニット62による基板2
8の前後縁部44、48の固定に際し、先ず図6に示す
ように各エアシリンダ88で各エアシリンダ84をそれ
ぞれ上動し、エアシリンダ84aのピン支持部材82a
を基板28の前縁部44の付近の側方に達する高さまで
上げ、エアシリンダ84bのピン支持部材82bを後縁
部48の付近の側方に達する高さまで上げる。次に、各
エアシリンダ84で各ホールドピン80をそれぞれ上動
且つ回転しながら、図7に示すようにホールドピン80
aを基板28の前縁部44より少し高く上げ、そのホー
ルドピン80aがX方向の後側に向いて、その先端部が
前縁部44の中央の真上に来るように90°回転する。
又、ホールドピン80bを後縁部48より少し高く上
げ、そのホールドピン80bがX方向の前側に向いて、
その先端部が後縁部48の中央の真上に来るように90
°回転する。すると、図8に示すようにホールドピン8
0aの先端部がサポートピン72の先端部の真上にき
て、ホールドピン80bの先端部がサポートピン72b
の先端部の真上にもくる。
【0021】次に、各エアシリンダ74で各サポートピ
ン72をそれぞれ上動し、図9に示すようにサポートピ
ン72aの先端を基板28の前縁部44の付近にある基
準面(ベルト32の上面)の高さまで上げ、サポートピ
ン72bの先端を後縁部48の付近にある基準面の高さ
まで上げる。次に、各エアシリンダ88で各エアシリン
ダ84をそれぞれ下動し、図10、11に示すようにホ
ールドピン80aを基板28の前縁部44の中央付近に
上から押し付け、その前縁部44の中央付近をサポート
ピン72aと挟持して固定する。又、ホールドピン80
bを後縁部48の中央付近に上から押し付け、その後縁
部48の中央付近をサポートピン72bと挟持して固定
する。すると、基板28の搬送方向(X方向)に沿う下
方向への反りは両サポートピン72にて矯正し、上方向
への反りは両ホールドピン80にて矯正できる。なお、
各エアシリンダ88の後退力を各エアシリンダ74の突
出力より小さく設定すると、サポートピン72の先端を
基準面の高さに維持できる。
【0022】その後、基板28の両ベルト32に乗る相
対する両縁部(左右縁部)の付近をそれぞれ固定するた
め、固定金具42をそれぞれ下動し、それ等の各固定金
具42で基板28の相対する両縁部の付近をそれぞれ上
から各ベルト32の上面(基準面)に押し付け、ベルト
32と挟持して固定する。すると、基板28の相対する
両縁部方向(Y方向)に沿う下方向への反りは両ベルト
32にて矯正し、上方向への反りは両固定金具42にて
矯正できる。
【0023】このようにして、基板28の反りを良好に
矯正した後、X−Yユニットを制御し、プローブを基板
28の上方からX軸、Y軸、Z軸方向にそれぞれ適宜移
動して、基板28の必要な測定点に適宜接触させ、基板
28に実装した各部品の電気的測定を実施する。その
後、基板28の相対する両縁部付近から各固定金具42
を外し、更に各矯正ユニット62の各エアシリンダ7
4、84、88を固定時と逆の順に動作させて、前後縁
部44、48からサポートピン72とホールドピン80
を外して、基板28を解放する。そして、基板28の前
縁部44の左右コーナ部から両ストッパー46を下動さ
せて外し、基板28を両ベルト32に乗せて矢印方向に
送り出す。
【0024】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項1
では基板の前後縁部付近を基板前後縁部固定装置に設置
した各矯正ユニットに備えられている下支え部材と固定
部付き部材とで挟持し、基準面の位置に保ってそれぞれ
固定できるため、基板の搬送方向に沿う下方向への反り
は両下支え部材にて矯正し、上方向への反りは両固定部
付き部材にて矯正できる。又、基板の相対する両縁部付
近を基板両縁部固定装置に備えられている固定部材と基
板搬送装置に備えられている基板の相対する両縁部付近
をそれぞれ乗せる下支え部材とで挟持し、基準面の位置
に保ってそれぞれ固定できるため、基板の搬送方向と直
角の方向に沿う下方向への反りは両下支え部材にて矯正
し、上方向への反りは両固定部材にて矯正できる。それ
故、基板の上方向、下方向への反りを良好に矯正でき
る。
【0025】請求項2では基板の大きさに合わせて一方
の矯正ユニットを基板の搬送方向と直角の方向に適宜移
動して、基板の例えば前縁部の中央付近を下支え部材と
固定部付き部材とで挟持して固定し、他方の矯正ユニッ
トを基板の搬送方向に適宜移動して、基板の後縁部の中
央付近を下支え部材と固定部付き部材とで挟持して固定
できる。それ故、基板の大きさが種々であっても反りを
良好に矯正できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したX−Y方式インサーキットテ
スタ用の基板搬送装置に備える基板反り矯正装置の前後
縁部固定装置によって被検査基板を固定した状態を示す
左側面図である。
【図2】同基板搬送装置とそこに備えた基板反り矯正装
置の両縁部固定装置の固定金具を示す平面図である。
【図3】同両縁部固定装置の両矯正ユニット待機時の状
態を示す平面図である。
【図4】被検査基板の大きさに合わせて移動した後の両
矯正ユニットを構成する各エアシリンダ等の配置状態を
示す左側面図である。
【図5】図4に対応する平面図である。
【図6】同両矯正ユニットの各ホールドピン付きエアシ
リンダを所定の高さまで上動させた状態を示す左側面図
である。
【図7】同両矯正ユニットの各ホールドピンを所定の高
さまで上動し、所定の位置まで回転させた状態を示す左
側面図である。
【図8】図7に対応する平面図である。
【図9】同両矯正ユニットの各サポートピンを所定の高
さまで上動させた状態を示す左側面図である。
【図10】同両矯正ユニットの各ホールドピン付きエア
シリンダを下動させ、基板の前後縁部をサポートピンと
ホールドピンとで挟持して固定した状態を示す左側面図
である。
【図11】図10に対応する平面図である。
【図12】従来のサポートピン付きエアシリンダを備え
た基板反り矯正装置の基板搬送装置への設置状態を示す
正面図である。
【図13】従来のバキュームパット付きエアシリンダを
備えた基板反り矯正装置の基板搬送装置への設置状態を
示す正面図である。
【符号の説明】
30…基板搬送装置 32…ベルト(下支え部材) 3
4…ベルト案内用レール 36…ベルト駆動用モータ
38…右側レール移動用レール 18…右側レール固定
用レール 42…固定金具(固定部材) 44、48…
前後縁部 46…ストッパー 50…前後縁部固定装置
52…装置台板 54、58…ボールねじ 56…ア
ーム板 60…ユニット支持部材 62…矯正ユニット
64…アーム板案内レール 66…支持部材案内レー
ル 68、70…パルスモータ 72…サポートピン(下支え部材) 74…エアシリン
ダ(縁部下支え手段) 76、86、90…ピストンロッド 78、96…シリ
ンダ支持部材 79…ユニット台板 80…ホールドピ
ン(固定部) 82…ピン支持部材 84…エアシリン
ダ(縁部固定第1手段) 88…エアシリンダ(縁部固
定第2手段) 92…連結部材 94…補強部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸谷 博之 長野県上田市大字小泉字桜町81番地 日 置電機株式会社内 (72)発明者 松林 英雄 長野県上田市大字小泉字桜町81番地 日 置電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−6474(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/26 - 31/3193

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の相対する両縁部付近をそれぞれ下
    支え部材に乗せて基板を搬送する基板搬送装置の基板に
    対する作業実施のために搬送を停止する所定の場所に、
    その基板の下支えした両縁部付近をそれぞれ上から押さ
    える固定部材を備えて、それ等の各固定部材を上下動可
    能に支持する基板両縁部固定装置と、その基板の搬送方
    向に沿う前後縁部付近をそれぞれ自在に固定し、開放す
    る各矯正ユニットを備えた基板前後縁部固定装置とを設
    置してなる基板搬送装置に備える基板反り矯正装置にお
    いて、上記各矯正ユニットを基板の縁部付近に下から当
    接する下支え部材を備えて、その下支え部材を上下動可
    能に支持する縁部下支え手段と、その下支えした縁部付
    近を上から押さえる固定部が一方向に突出した部材を上
    下動且つ回転可能に支持する縁部固定第1手段と、その
    縁部固定第1手段を上下動可能に支持する縁部固定第2
    手段と、それ等の縁部下支え手段と縁部固定第2手段と
    を据え付ける台部とから構成することを特徴とする基板
    搬送装置に備える基板反り矯正装置。
  2. 【請求項2】 一方の矯正ユニットを基板の搬送方向と
    直角の方向に可動するアーム上に据え付け、他方の矯正
    ユニットをそのアーム上を搬送方向に可動する支持部材
    上に据え付けることを特徴とする請求項1記載の基板搬
    送装置に備える基板反り矯正装置。
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