JP3922191B2

JP3922191B2 - 基板固定装置および基板固定方法

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Publication number: JP3922191B2
Application number: JP2003062244A
Authority: JP
Inventors: 智昭中西
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: JP2004273755A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子部品実装装置において基板を下受けして固定する基板固定装置および基板固定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置では、基板に電子部品を実装する実装位置において基板の位置と姿勢を固定するための基板固定装置が用いられる。この基板固定装置では、基板を水平方向に位置決めするとともに、基板の反り変形を矯正して上面を正しく面合わせする必要がある。従来よりこの面合わせの方法として、基板の下面を支持する下受け部材によって基板を真空吸着する方法（例えば特許文献１参照）や、基板搬送用のキャリアに反り変形矯正用の基板押さえ部を設けたものを用いる方法などが知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１３４９９２号公報
【特許文献２】
特開平５−２９９８２８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の方法には、次のような難点がある。まず、特許文献１に示すような真空吸着による方法は、基板の剛性がある程度以上あって姿勢保持が容易で、かつ基板に真空吸着を妨げる貫通孔が存在しないような基板に対しては有効であるものの、個片分割用のスリットが予め形成されたタイプの基板などに対しては適用が困難である。
【０００５】
また特許文献２に示すような基板押さえ部を用いる方法では、基板の反りをある程度矯正することは可能であるものの、フレキシブル基板などフィルム状で薄く反り変形の大きい種類の基板に対しては、正しく面合わせした状態で基板を確実に固定することができない。このため形状や厚みの異なる種々の基板を対象とする場合には、ねじ式やばね式のクランプ機構などの基板押さえ機構を備えた専用治具を用いることも考えられるが、この場合は多種類の基板を簡易な機構で固定することが困難である。
【０００６】
そこで本発明は、様々な種類の基板を確実かつ簡易的な機構で固定することができる基板固定装置および基板固定方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の基板固定装置は、作業位置において基板を下方から下受けして固定する基板固定装置であって、前記作業位置に配置され上面に前記基板の下面に当接してこの基板を下受けする下受け面が設けられた下受け部材と、実装ヘッドにより基板に電子部品を実装するための開口部が設けられて前記基板の上面に載置される基板当接部材と、前記下受け部材に設けられて前記基板当接部材の下面を吸引する吸引部と、この吸引部から真空吸引する真空吸引手段とを備え、前記下受け面に基板が当接した状態で前記真空吸引手段を駆動することにより前記基板当接部材を前記吸引部によって吸引し、この吸引力によって吸引された前記基板当接部材により前記基板を前記下受け面に押し付けて固定する。
請求項２記載の基板固定装置は、請求項１記載の基板固定装置において、中央部に前記下受け部材の凸部が挿通可能な開口部が設けられた板部材から成る前記基板のキャリアがあり、前記凸部の上面が前記下受け面となっており、前記基板は前記基板当接部材と前記キャリアとの間に挟み込まれた形で搬送されるものである。
【００１３】
請求項３記載の基板固定方法は、作業位置において基板を下方から下受けして固定する基板固定方法であって、前記作業位置に配置され上面に前記基板に当接して下受けする下受け面が設けられた下受け部材の上方に、実装ヘッドにより前記基板に電子部品を実装するための開口部が設けられた基板当接部材が上面に載置された基板を位置させる位置合わせ工程と、昇降手段により前記基板を前記下受け部材に対して相対的に昇降させることにより、前記下受け面を前記基板の下面に当接させる工程と、真空吸引手段を駆動することにより前記基板当接部材を前記吸引部によって吸引し、この吸引力によって吸引された前記基板当接部材により前記基板を前記下受け面に押し付けて固定する基板固定工程とを含む。
請求項４記載の基板固定方法は、請求項３記載の基板固定方法において、中央部に前記下受け部材の凸部が挿通可能な開口部が設けられた板部材から成る前記基板のキャリアがあり、前記凸部の上面が前記下受け面となっており、前記基板は前記基板当接部材と前記キャリアとの間に挟み込まれた形で搬送されるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の基板固定装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１の基板固定装置の側面図、図３は本発明の実施の形態１の基板固定装置の部分断面図である。
【００２１】
まず図１を参照して基板固定装置の構造を説明する。この基板固定装置は、電子部品実装装置の実装位置（作業位置）に配置され、フレキシブル基板など薄くて撓み易い基板を下方から下受けして固定する機能を有するものである。図１において、Ｘテーブル２、Ｙテーブル３より成る移動テーブル１上にはベースプレート４が装着されており、ベースプレート４の上面の中央部には、基板を下受けして高さ位置を保持する下受け部材５が配設されている。
【００２２】
下受け部材５は、矩形のブロック５ａの上面に凸部７を設けた形状となっており、凸部７の周囲にはストッパピン６が立設されている。凸部７の上面は基板の下面に当接して下受けする下受け面７ａとなっており、下受け面７ａには、基板吸着用の吸着溝７ｂおよび後述する基板当接部材吸着用の吸着パッド８が設けられている。吸着溝７ｂおよび吸着パッド８は、吸引管１７を介して真空吸引手段１８に接続されている。
【００２３】
ベースプレート４上面の下受け部材５の両側方には、シリンダ９が垂直姿勢で配設されており、シリンダ９のロッド９ａはＸ方向に配設された搬送レール１０に結合されている。搬送レール１０上では薄いフィルム状の基板１３を保持したキャリア１１が図示しない搬送機構によって搬送され、実装位置に位置決めされる。基板１３は、板状の基板当接部材１５とキャリア１１との間に挟み込まれた形で搬送され、この実装位置において、基板１３の部品実装位置に１３ａには、基板当接部材１５に設けられた開口部１５ａを介して電子部品１６が実装ヘッド（図示省略）によって実装される。なお、図１においては、キャリア１１を搬送レール１０から、また基板当接部材１５をキャリア１１から離した状態を示している。搬送レール１０は、基板１３を搬送して位置決めする基板搬送手段となっている。
【００２４】
シリンダ９を駆動することにより、搬送レール１０はガイド部材１０ａによって案内されて上下動する。搬送レール１０はキャリア１１の両側部を下方から支持する支持部となっており、シリンダ９は、キャリア１１に保持された基板１３を下受け部材５に対して相対的に昇降させる昇降手段となっている。搬送レール１０を下降させた状態では、キャリア１１の下面はストッパピン６の上面に当接し、上下方向の位置が固定される。
【００２５】
ここでキャリア１１および基板１３の上面に載置される基板当接部材１５について説明する。キャリア１１は矩形の板部材であり、中央部には下受け部材５の凸部７が挿通可能な開口部１１ａが設けられている。キャリア１１のコーナ部には、位置決めピン１２が立設されており、基板当接部材１５に設けられた位置決め孔１５ｂに位置決めピン１２を挿通させることにより、基板当接部材１５はキャリア１１に対して位置決めされる。
【００２６】
基板当接部材１５には、開口部１５ａが設けられた範囲の対角位置に、位置決め孔１５ｃが設けられている。キャリア１１と基板当接部材１５によって基板１３を挟み込んだ状態では、キャリア１１に設けられた位置決めピン１４が基板１３に設けられた位置決め孔および位置決め孔１５ｃに嵌合し、これにより基板１３は基板当接部材１５に対して、さらにキャリア１１に対して位置決めされる。
【００２７】
そしてこの位置決め状態では、基板１３の下面側は、両側端部のみをキャリア１１によって下方から支持され、部品実装位置１３ａは開口部１１ａの中央部に位置し、その下面側は下方に露呈される。そして基板１３の上面には、開口部１５ａの範囲を除いて基板当接部材１５の下面が当接し、電子部品実装位置１３ａは開口部１５ａを介して上方に露呈される。
【００２８】
キャリア１１に設けられた開口部１１ａの長手方向寸法は、基板１３の長さよりも大きく設定されている。このため、基板１３をキャリア１１に保持させた状態で開口部１１ａは完全には塞がれた状態とはならず、基板１３の前後両側に吸着パッド８が挿通可能な大きさの開口が残存する。
【００２９】
基板１３をキャリア１１に保持させた状態で搬送レール１０を下降させると、下受け面７ａはキャリア１１の開口部１１ａを挿通してキャリア１１上の基板１３の下面に当接するとともに、吸着パッド８が基板１３の前後両側に残存する開口を挿通して基板当接部材１５の下面に当接する。
【００３０】
下受け面７ａの吸着溝７ｂは、基板１３の各部品実装位置１３ａを囲む配列で配置されている。下受け面７ａに基板１３が当接した状態で真空吸引手段１８を駆動することにより、基板１３は下受け面７ａに真空吸着され保持される。これとともに、基板当接部材１５は吸着パッド８によって下面側から吸引され、この吸引力によって基板１３は下受け面７ａに押し付けられ固定される。このようにして位置決めされ、固定された基板１３に対して電子部品１６が実装される。
【００３１】
上記構成において、吸着パッド８は基板当接部材１５を真空吸着するために下受け部材５に設けられた吸引部となっている。そして吸着パッド８および真空吸引手段１８は、下受け部材５の上方に位置する基板当接部材１５に吸引力を作用させることにより、基板１３を下受け面７ａに押し付けて固定する吸引手段となっている。
【００３２】
次に図２、図３を参照して基板固定方法について説明する。まず、基板１３が載置され、さらにその上から基板当接部材１５が装着されたキャリア１１を搬送レール１０によって搬送して図２（ａ）に示すように、実装位置に配置された下受け部材５上に位置させる（位置合わせ工程）。図３（ａ）は、このときのキャリア１１および下受け部材５のＹ方向の断面を示しており、基板１３の下方および基板１３の前後両端側には吸着溝７ｂ、吸着パッド８がそれぞれ位置している。
【００３３】
図２（ｂ）、図３（ｂ）は、シリンダ９のロッド９ａを没入させて搬送レール１０を下降させ、吸引管１７から真空吸引した状態を示している。この状態では、キャリア１１の下面がストッパピン６の上端部に当接して支持され、搬送レール１０から離れる。そして基板１３の下面が吸着溝７ｂによって真空吸引されるとともに、基板当接部材１５の下面には吸着パッド８が当接し、基板当接部材１５には真空吸引による吸引力が作用する。そしてこの吸引力により、基板１３は下受け面７ａに押し付けられ固定される（基板固定工程）。
【００３４】
これにより、フィルム状のフレキシブル基板など、薄くて撓みやすい基板１３を対象とする場合にあっても、基板１３を安定した状態で位置決めし、固定することができる。このとき、基板当接部材１５の装着は、ねじやばねを用いた基板クランプ機構を必要とせず、単に位置決め孔によってキャリア１１に位置合わせして載置するのみでよい。このためキャリア製作コストを低減するとともに、基板をキャリアにセットする際の作業を簡略化することができる。
【００３５】
なお上記実施の形態では、基板１３を吸引するための吸着溝７ｂと、基板当接部材１５を吸引するための吸着パッド８を共通の真空吸引回路に接続して同時に真空吸引する例を示しているが、基板吸引用と基板当接部材吸引用とにそれぞれ個別の真空吸引回路を設けるようにしてもよい。これにより、基板と基板当接部材をそれぞれ適正吸引力・適正タイミングで吸引することができ、さらに安定した基板固定が実現される。以下に示す各実施の形態において、真空吸引によって基板および基板当接部材を固定する場合についても同様である。
【００３６】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２の基板固定装置の動作説明図である。本実施の形態２は、実施の形態１において予め基板１３とともにキャリア１１に装着される基板当接部材１５を、実装位置に固定的に取り付けるようにしたものである。本実施の形態においては、基板１３はキャリア１１に保持され上面がフリーな状態で搬送される。
【００３７】
図４（ａ）において、位置決めテーブル１上のベースプレート４には、実施の形態１と同様の下受け部材５が配置されており、下受け部材５の側方には、実施の形態１と同様に搬送レール１０がシリンダ９によって昇降自在に配設されている。搬送レール１０の下降時の高さ位置は、搬送レール１０に設けられた位置決め部材２１が、ベースプレートに設けられたストッパボルト２０に当接することによって位置決めされる。
【００３８】
下受け部材５の上方に位置する搬送レール１０の上面には、フィルム状の可撓性部材よりなる基板当接部材１５Ａがボルト固定によって取り付けられている。搬送レール１０には、上流側から搬送され基板当接部材１５Ａの下方に入り込んだキャリア１１が位置決めされ、下受け部材５の上方に位置する（位置合わせ工程）。キャリア１１には予め基板１３がセットされており、基板１３は、キャリア１１に設けられた位置決めピン１２によって、キャリア１１に対して位置合わせされている。
【００３９】
基板当接部材１５Ａには、図１に示す基板当接部材１５と同様の開口部が設けられており、この開口部は実施の形態１に示す開口部１５ａと同様にキャリア１１に保持された基板１３の部品搭載位置１３ａに対応している。さらに基板当接部材１５Ａには、基板１３の幅よりも外側に相当する位置に、基板当接部材１５Ａを構成する膜を蛇腹状に折り曲げた屈曲部２２が長手方向に連続して設けられている。これにより屈曲部２２より内側の基板当接部材１５Ａは、屈曲部２２を介して上下方向の変位が許容されるようになっている。
【００４０】
図４（ｂ）は、シリンダ９のロッド９ａを没入させて搬送レール１０を下降させ、図２（ｂ）と同様に吸着溝７ｂおよび吸着パッド８から真空吸引した状態を示している。搬送レール１０を下降させることにより、まずキャリア１１の下面がストッパピン６の上端部に当接して支持され、搬送レール１０から離れる。そして位置決め部材２１がストッパボルト２０に当接し、搬送レール１０が高さ方向に位置決めされる。
【００４１】
これにより、基板１３の下面が吸着溝７ｂによって真空吸引されるとともに、基板当接部材１５Ａの下面に吸着パッド８が当接し、基板当接部材１５Ａには真空吸引による吸引力が作用する。そしてこの吸引力により、基板当接部材１５Ａが下方に変位して基板１３を下受け面７ａに押し付け固定する（基板固定工程）。
【００４２】
すなわち上記構成では、基板当接部材１５Ａは実装位置に基板１３を搬送する搬送レール１０に取り付けられ、この搬送レール１０に対して下受け部材５を相対的に昇降させる昇降手段を備えた構成となっている。そして本実施の形態２における下受け部材５による基板固定においては、基板固定工程に先立って、搬送レール１０を下降させて、搬送レール１０に対して下受け部材５を相対的に昇降させる基板昇降工程を含む形態となっている。この構成によれば、基板１３を保持するキャリア１１に実施の形態１のような基板当接部材１５をその都度載置する必要が無く、キャリア１１への基板装着作業をさらに簡略化することができる。
【００４３】
（実施の形態３）
図５は本実施の形態３の基板固定装置の部分斜視図である。図５は、図１に示す基板固定装置と同様の機能を有する基板固定装置を構成する各部のうち、下受け部材、キャリア、基板および基板当接部材のみを示しており、図外の位置決めテーブル、搬送レール、真空吸引手段などは、図１に示す実施の形態１と同様である。
【００４４】
図５において、基板１３１には複数の部品搭載位置１３１ａが形成されており、各部品搭載位置１３１ａの両側にはスリット１３１ｃが長手方向に形成されている。基板１３１は実施の形態１と同様のキャリア１１に保持され、基板１３１のキャリア１１への位置決めは、基板１３１の位置決め穴１３１ｂにキャリア１１の位置決めピン１２を嵌合させることにより行われる。そして、部品搭載位置１３１ａに対応した開口部１５１ａが設けられた基板当接部材１５１は、同じ位置決めピン１２を位置決め孔１５１ｂに嵌合させることによって、基板１３１の上面に位置合わせされ載置される。
【００４５】
下受け部材５１に設けられた凸部７１の上面は基板１３１の下面に当接して下受けする下受け面７１ａとなっており、下受け面７１ａには、スリット１３１ｃの位置に対応して長手方向に連続した吸着溝７１ｂが形成されている。下受け面７１ａによってキャリア１１に保持された基板１３１を下受けして固定する際には、基板当接部材１５１とキャリア１１との間に挟み込まれた状態の基板１３１の下面に対して、キャリア１１の開口部１１ａを介して下受け面７１ａを当接させ、吸着溝７１ｂから真空吸引する。
【００４６】
これにより、下受け部材５１に設けられた吸引部である吸着溝７１ｂから、基板１３１のスリット１３１ｃを介して基板当接部材１５１に対して真空吸引による吸引力が作用する。そしてこの吸引力により、基板１３１は下受け面７１ａに押し付けられ固定される。すなわち、本実施の形態３においては、基板１３１には基板１３１を貫通する基板貫通孔としてのスリット１３１ｃが設けられており、この基板貫通孔の少なくとも一部を介して基板当接部材１５１を真空吸着する形態となっている。
【００４７】
（実施の形態４）
図６は本実施の形態４の基板固定装置の部分斜視図である。図６は、図１に示す基板固定装置と同様の機能を有する基板固定装置を構成する各部のうち、下受け部材、キャリア、基板および基板当接部材のみを示しており、図外の位置決めテーブル、搬送レールなどは、図１に示す実施の形態１と同様である。
【００４８】
図６において、基板１３２には格子状に複数の部品搭載位置１３２ａが形成されており、各部品搭載位置１３２ａを区分する境界には、個片分割用のスリット１３２ｃが縦横方向に形成されている。基板１３１はキャリア１１に保持され、基板１３２のキャリア１１への位置決めは、基板１３２の位置決め穴１３２ｂにキャリア１１の位置決めピン１２を嵌合させることにより行われる。ここでキャリア１１は非磁性の金属（例えばオーステナイト系ステンレス鋼など）を実施の形態１と同様の形状に加工したものである。
【００４９】
基板１３２の上面に載置される基板当接部材１５２は、磁性体の金属（例えばマルテンサイト系ステンレス鋼など）で製作されている。基板当接部材１５２には部品搭載位置１３２ａに対応した開口部１５２ａが格子状に設けられており、基板当接部材１５２は、キャリア１１の同じ位置決めピン１２を位置決め孔１５２ｂに嵌合させることによって、基板１３２の上面に位置合わせされ載置される。
【００５０】
下受け部材５２に設けられた凸部７２の上面は、基板１３２の下面に当接して下受けする下受け面７２ａとなっており、下受け面７２ａには複数のマグネット２３が埋設されている。下受け部材５２によってキャリア１１に保持された基板１３２を下受けして固定する際には、基板当接部材１５２とキャリア１１との間に挟み込まれた状態の基板１３２の下面に対して、キャリア１１の開口部１１ａを介して下受け面７２ａを当接させる。
【００５１】
これにより、下受け部材５２に設けられた引磁手段であるマグネット２３によって基板１３２を介して磁性体の基板当接部材１５２に対して吸引力としての磁力が作用する。そしてこの吸引力により、基板１３２は下受け面７２ａに押し付けられ固定される。すなわち、本実施の形態４においては、基板当接部材１５２が磁性体であり、マグネット２３が基板１５２を磁力によって吸引する吸引手段となっている。
【００５２】
（実施の形態５）
図７は本実施の形態５の基板固定装置の部分斜視図である。図７は、図１に示す基板固定装置と同様の機能を有する基板固定装置を構成する各部のうち、下受け部材、搬送レールに保持された基板および基板当接部材のみを示しており、図外の位置決めテーブルなどは、図１に示す実施の形態１と同様である。
【００５３】
図７において、基板１３２Ａは実施の形態４に示す基板１３２と同様に、格子状に複数の部品搭載位置１３２ａが形成されており、各部品搭載位置１３２ａを区分する境界には、個片分割用のスリット１３２ｃが縦横方向に形成されている。ここでは、部品搭載位置１３２ａ、スリット１３２ｃの図示を省略している（図６参照）。基板１３２Ａは、搬送レール１０上での搬送作業に十分な剛性を有しており、実施の形態４のようなキャリア１１を用いることなく、実装位置への搬入・搬出が可能となっている。
【００５４】
基板１３２Ａの上面に載置される基板当接部材１５２Ａは、基板当接部材１５２と同様に磁性体の金属で製作されており、基板当接部材１５２と同様の開口部１５２ａが格子状に設けられている（図６参照）。基板当接部材１５２Ａは、位置決めピン２４を位置決め孔２５に嵌合させることによって、基板１３２Ａの上面に位置合わせされ載置される。
【００５５】
下受け部材５３に設けられた凸部７３の上面は基板１３２Ａの下面に当接して下受けする下受け面７３ａとなっており、下受け面７３ａには複数のマグネット２３が埋設されている。下受け部材５３によって基板１３２Ａを下受けして固定する際には、上面に基板当接部材１５２Ａが載置された状態の基板１３２Ａの下面に対して下受け面７３ａを当接させる。
【００５６】
これにより、下受け部材５３に設けられた引磁手段であるマグネット２３によって基板１３２Ａを介して磁性体の基板当接部材１５２Ａに対して吸引力としての磁力が作用する。そしてこの吸引力により、基板１３２Ａは下受け面７３ａに押し付けられ固定される。すなわち、本実施の形態５においても、基板当接部材１５２Ａが磁性体であり、マグネット２３が基板１５２Ａを磁力によって吸引する吸引手段となっている。
【００５７】
（実施の形態６）
図８は本実施の形態６の基板固定装置の部分斜視図である。図８は、図１に示す基板固定装置と同様の機能を有する基板固定装置を構成する各部のうち、下受け部材、搬送レールの保持された状態の基板および基板当接部材のみを示しており、図外の位置決めテーブル、真空吸引手段などは、図１に示す実施の形態１と同様である。
【００５８】
図８において、基板１３３は複数のアイランドが設けられたリードフレームであり、各アイランドには部品搭載位置１３３ａが形成されており、各アイランドの周囲は切り欠き部１３３ｃが形成されている。基板１３３は搬送レール１０上での搬送作業に十分な剛性を有しており、実施の形態１のようなキャリア１１を用いることなく、実装位置への搬入・搬出が可能となっている。そして、部品搭載位置１３３ａに対応した開口部１５３ａが設けられた基板当接部材１５３は、位置決めピン２６を基板１３３に設けられた位置決め孔１３３ｂに嵌合させることによって、基板１３３の上面に位置合わせされ載置される。
【００５９】
下受け部材５４に設けられた凸部７４の上面は基板１３３の下面に当接して下受けする下受け面７４ａとなっており、下受け面７４ａには、切り欠き部１３３ｃの範囲に対応して連続した吸着用凹部７４ｂが形成されている。吸着用凹部７４ｂ内には、真空吸引孔７４ｃが開孔しており、真空吸引手段１８（図１参照）を駆動することにより、吸着用凹部７４ｂ全体が真空吸引される。また吸着用凹部７４ｂの底面には、部品搭載位置１３３ａに対応した位置に下受け凸部７４ｄが設けられている。
【００６０】
下受け部材５４によって基板１３３を下受けして固定する際には、下受け面７４ａを基板１３１の下面に当接させることにより、下受け凸部７４ｄによって部品搭載位置１３３ａの下面を支持し、この状態で吸着用凹部７４ｂから真空吸引する。これにより、下受け部材５４に設けられた吸引部である吸着用凹部７４ｂから、基板１３３の切り欠き部１３３ｃを介して基板当接部材１５３に対して真空吸引による吸引力が作用する。そしてこの吸引力により、基板１３３は下受け面７４ａに押し付けられ固定される。
【００６１】
すなわち、本実施の形態３においては、基板１３３には基板１３３を貫通する基板貫通孔としての切り欠き部１３３ｃが設けられており、この基板貫通孔の少なくとも一部を介して基板当接部材１５３を真空吸着する形態となっている。
【００６２】
（実施の形態７）
図９は本実施の形態７の基板固定装置の部分斜視図、図１０は本発明の実施の形態７の基板固定装置に用いられるキャリアおよび基板の斜視図である。図９は、図１に示す基板固定装置と同様の機能を有する基板固定装置を構成する各部のうち、下受け部材、搬送レールの保持された状態の基板および基板当接部材のみを示しており、図外の位置決めテーブル、真空吸引手段などは、図１に示す実施の形態１と同様である。
【００６３】
図９において、基板１３４に複数の部品搭載位置１３４ａが形成されており、各部品搭載位置１３４ａの周囲には、個片分割用のスリット１３４ｃが縦横方向に形成されている。基板１３４は搬送レール１０上での搬送作業に十分な剛性を有しており、実施の形態１のようなキャリア１１を用いることなく、実装位置への搬入・搬出が可能となっている。
【００６４】
基板１３４の上面には、予め基板当接部材１５４が載置されており、基板当接部材１５４は、位置決めピン２７を基板１３４に設けられた位置決め孔１３４ｂに嵌合させることによって、基板１３４に位置合わせされる。基板当接部材１５４は、金属製の枠部材の内部に可撓性に富む樹脂フィルム２８を貼張した構成となっており、樹脂フィルム２８には部品搭載位置１３４ａに対応した開口部１５４ａが設けられている。
【００６５】
下受け部材５４は、実施の形態６と同様の構成となっており、下受け部材５４によって基板１３４を下受けして固定する際には、下受け面７４ａを基板１３４の下面に当接させることにより、下受け凸部７４ｄによって部品搭載位置１３４ａの下面を支持し、この状態で吸着用凹部７４ｂから真空吸引する。これにより、下受け部材５４に設けられた吸引部である吸着用凹部７４ｂから基板１３４のスリット１３４ｃを介して、基板当接部材１５４の樹脂フィルム２８に対して真空吸引による吸引力が作用する。そしてこの吸引力により、基板１３４は下受け面７４ａに押し付けられ固定される。
【００６６】
すなわち、本実施の形態７においては、基板１３４には基板１３３を貫通する基板貫通孔としてのスリット１３４ｃが設けられており、この基板貫通孔の少なくとも一部を介して、可撓性部材である樹脂フィルム２８を真空吸着する形態となっている。なお本実施の形態７は、キャリアに保持させた基板に対しても適用可能である。
【００６７】
例えば図１０に示すように、実施の形態１に示すものと同様の開口部が設けられたキャリア１１に基板１３４を保持させ、キャリア１１の上面に基板１３４を押さえつけるための樹脂フィルム２９を直接装着するようにしてもよい。基板１３４および樹脂フィルム２９は、位置決めピン１２によってキャリア１１に位置合わせされる。位置決めピン１２は樹脂フィルム２９に設けられた位置決め孔２９ｂに挿通する。基板１３４の下受け時には、スリット１３４ｃを介して樹脂フィルム２９が真空吸引され、基板１３４を下受け面７４ａに押し付ける。そしてこの状態で樹脂フィルム２９に設けられた開口部２９ａを介して電子部品が搭載される。
【００６８】
上記各実施の形態において示したように、本発明の基板固定装置は、基板の上面に載置された基板当接部材に対して下受け部材に設けられた吸引手段によって吸引力を作用させることにより、基板を下受け部材に押し付けるようにしたものである。これにより、個片分割用のスリットが予め形成された基板であっても、確実に下受けして固定することができる。またフレキシブル基板などフィルム状で薄く反り変形の大きい種類の基板であっても、基板押さえ機構を備えた専用治具を用いること無く、反りを矯正した状態で固定することができ、様々な種類の基板を確実かつ簡易的な機構で固定することができる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、作業位置に配置され基板に当接して下受けする下受け面が設けられた下受け部材の上方に基板当接部材が上面に載置された基板を位置させ、基板当接部材に吸引手段によって吸引力を作用させて基板を下受け面に押し付けて固定するようにしたので、様々な種類の基板を確実かつ簡易的な機構で固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の基板固定装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の基板固定装置の側面図
【図３】本発明の実施の形態１の基板固定装置の部分断面図
【図４】本発明の実施の形態２の基板固定装置の動作説明図
【図５】本発明の実施の形態３の基板固定装置の部分斜視図
【図６】本発明の実施の形態４の基板固定装置の部分斜視図
【図７】本発明の実施の形態５の基板固定装置の部分斜視図
【図８】本発明の実施の形態６の基板固定装置の部分斜視図
【図９】本発明の実施の形態７の基板固定装置の部分斜視図
【図１０】本発明の実施の形態７の基板固定装置に用いられるキャリアおよび基板の斜視図
【符号の説明】
５、５１，５２，５３，５３、５４下受け部材
７ａ、７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａ下受け面
７ｂ、７１ｂ、吸着溝
９シリンダ
１０搬送レール
１１キャリア
１２位置決めピン
１３、１３１，１３２，１３３，１３４基板
１５，１５１，１５２，１５３，１５４基板当接部材
１８真空吸引手段
２３マグネット

Claims

作業位置において基板を下方から下受けして固定する基板固定装置であって、前記作業位置に配置され上面に前記基板の下面に当接してこの基板を下受けする下受け面が設けられた下受け部材と、実装ヘッドにより基板に電子部品を実装するための開口部が設けられて前記基板の上面に載置される基板当接部材と、前記下受け部材に設けられて前記基板当接部材の下面を吸引する吸引部と、この吸引部から真空吸引する真空吸引手段とを備え、前記下受け面に基板が当接した状態で前記真空吸引手段を駆動することにより前記基板当接部材を前記吸引部によって吸引し、この吸引力によって吸引された前記基板当接部材により前記基板を前記下受け面に押し付けて固定することを特徴とする基板固定装置。
中央部に前記下受け部材の凸部が挿通可能な開口部が設けられた板部材から成る前記基板のキャリアがあり、前記凸部の上面が前記下受け面となっており、前記基板は前記基板当接部材と前記キャリアとの間に挟み込まれた形で搬送されることを特徴とする請求項１記載の基板固定装置。
作業位置において基板を下方から下受けして固定する基板固定方法であって、前記作業位置に配置され上面に前記基板に当接して下受けする下受け面が設けられた下受け部材の上方に、実装ヘッドにより前記基板に電子部品を実装するための開口部が設けられた基板当接部材が上面に載置された基板を位置させる位置合わせ工程と、昇降手段により前記基板を前記下受け部材に対して相対的に昇降させることにより、前記下受け面を前記基板の下面に当接させる工程と、真空吸引手段を駆動することにより前記基板当接部材を前記吸引部によって吸引し、この吸引力によって吸引された前記基板当接部材により前記基板を前記下受け面に押し付けて固定する基板固定工程とを含むことを特徴とする基板固定方法。
中央部に前記下受け部材の凸部が挿通可能な開口部が設けられた板部材から成る前記基板のキャリアがあり、前記凸部の上面が前記下受け面となっており、前記基板は前記基板当接部材と前記キャリアとの間に挟み込まれた形で搬送されることを特徴とする請求項３記載の基板固定方法。