JP4328923B2 - フィルム基板搬送用プレート及びフイルム基板搬送方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、IC(集積回路)等のチップ状の電子部品が実装されたフィルム基板をシート状のまま搬送し、ストック用ケースに集積したり、取り出すためのフィルム基板搬送プレート及びフィルム基板搬送方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
厚みが薄くシート状をしたフィルム材の表面に回路パターンを印刷したフィルム配線板を使用し、その表面に電子部品を実装してなるフィルム基板は従来より知られている。このフィルム基板は、その製造時、いくつもの工程位置に搬送されて、その都度必要な電子部品が専用機器類により実装されて完成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
厚みが薄くシート状をしたフィルム基板を複数の工程に搬送し、その都度電子部品を実装する場合は、各工程間を移動させるときに、位置決めされている状態を一度解除し、次の工程で再び位置決めする作業となる。しかしながら、このように工程毎に位置決めすると、位置決めに要する時間を多く必要とし、作業性が悪くなることに加え、フィルム基板の曲がりや折れ等が発生することも少なくない。そこで、後工程に搬送する場合は、機械的な保持の規制を解除せずに送る方法もあるが、工程が直結となり、設備稼働率が悪くなったり、後工程が他の工場の場合等には適用できない。
【0004】
また、電子部品を実装したフィルム基板を後工程に搬送して一時的にストックをしておく方式では、そのままの状態でフィルム基板を段積みないしは集積(上下に積み重ねること)すると、電子部品に大きな重量が加わり、ワークダメージとなる。この場合、多数のフィルム基板を間座紙等を介して重ねる方法もあるが、間座紙等を介して重ねるとワークダメージが解消されてもフィルム基板の位置規制が保てない。
【0005】
更に、従来方式には、フィルム基板を位置決めするピンを設けた平面収納トレイに、各フィルム基板を直に収納ストックする方法もある。この場合はフィルム基板の反りに対して不確実となって、例えば、取り出すときの自動化が難しくなる。他の方式としては、連続したフィルム上に回路パターンを繰り返し形成し、その上に複数のフィルム基板を作り、それをロール状に巻いてストックし、ロール状のまま後工程に供給することもある。この場合は、後工程において、フィルム基板を抜き打ちする金型が必要で、設備が複雑となり、コスト的に増大すると共に前工程での不良品も後工程に供給することになる等、各種の問題がある。
【0006】
本発明者らは、以上のような問題を一掃して、多数のフィルム基板を最適な状態で搬送できるフィルム基板搬送用プレート及びフィルム基板搬送方法を先に開発した(特願平11−204181号)。本発明はそれを更に改良したものである。具体的には、フィルム基板の厚さが回路パターン形状等により左右で異なる場合でも、フイルム基板の集積数が数百枚と言うように多くしたり、集積状態で本来あるべきフィルム基板を欠如していても、自動機構による取り出し操作等のハンドリング性を損なわないようすることを目的としている。他の目的は以下に説明する内容の中で順次明らかにして行く。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成する次のような構成を開発したものである。すなわち、フィルム基板搬送用プレートの発明にあっては、表面にチップ状の電子部品が実装されているフィルム基板をシート状のまま搬送する場合、該フィルム基板と対に用いられるフィルム基板搬送用プレートにおいて、前記フィルム基板を覆って配置される大きさをなしており、前記フィルム基板を位置決めする位置決め手段と、前記フィルム基板の電子部品を逃がすための凹所と、前記フィルム基板を裏面側に密着させて吸引保持するための吸引用孔と、前記位置決め手段により位置決め配置される前記フィルム基板を避けるように前記フィルム基板の外周縁よりも外側の部位に突設されて、プレート同士を前記フィルム基板の厚さを吸収して上下に集積可能にする隙間形成用突起とを備え、しかも前記隙間形成用突起によって前記フィルム基板の厚さを吸収して前記フィルム基板を吸着する下面側が凸状になるように湾曲可能であって、前記フィルム基板を前記吸引用孔を通して前記隙間形成用突起が設けられた裏面に吸着させた状態で搬送すると共に、前記集積された最上段のフィルム基板を前記プレートの表面側から前記吸引用孔を通してプレート裏面に吸着保持し、かつ当該プレートを下凸状に湾曲変位させた状態で取り出すようにしたものである。
【0008】
以上の構成によれば次のような作用が得られる。
第1に、フィルム基板をケース等にストックしたり、後工程へ供給する場合には、本発明のプレートを使用して、フィルム基板を位置決め手段で位置決めすると共に、電子部品を凹所で逃がし、上から覆って押さえ付けた状態で行えることから、搬送中に発生し易いフィルム基板の反りやカール等の防止とフィルム基板の保護を図ることができる。また、プレートの隙間形成用突起の存在により、フィルム基板をプレート同士の間に形成される隙間に収まるようにしたことから、集積数が多くなっても全体を水平に維持可能にして、ストック数を増大し易くしたり、搬送用自動機構に対する信頼性を向上できる。具体的には、フィルム基板を単純にプレート間に挟み込む構成だと、フィルム基板がパターン形状等により左右で若干の厚み差を持つようなとき、集積数を増やすほど上部で傾きが大きくなる(例えば、厚さ寸法が左右で50μm相違していると、フィルム基板を300枚集積したときに左右で15mmも傾く)結果、自動機構等の点からストック数が制約される。本発明の隙間形成用突起は、そのようなストック数の制約を簡易に解消できる。
第2に、ストックする場合は、電子部品を凹所で逃がして、電子部品に加重が直接加わることなく積み重ねておくことができるので、高密度でストックすることが可能になる。すなわち、本発明の隙間形成用突起は、集積数を増やした場合に下方のフィルム基板に加わる加重、ストック状態で運搬した際に振動等で発生し易い横ずれによるダメージの問題等も防ぐ上で有効に機能する。
第3に、集積状態からフィルム基板を一枚づつ取り出す場合は、位置決め手段による位置決めされた状態で、吸引用孔からフィルム基板を吸引してプレート裏面に吸着させ、この吸着でフィルム基板をプレート裏面に固定させた状態で搬送することから、位置ずれ防止と共に折れ等の防止も可能になる。ここで、本発明の如く最上段のプレートの吸引用孔からその直下のフィルム基板を吸引してプレート裏面に吸着させて取り出す構成では、例えば、図8(a)に示されるフィルム基板の自動取り出し態様を参照し、プレートが隙間形成用突起を有しない場合の不具合を説明すると、このときは、本来あるべき吸着されるフィルム基板が仮にない場合、最上段のプレートだけを吸着してエラー検出(吸着エラー)すべきであるが、上から2番目のプレートが密接し、上下の吸引用孔が連続することになるため、最上段のプレートと共に当該2番目のプレート及びその直下のフィルム基板を吸着し、エラー検出ができない状態が発生する。そのような異常事態は、本発明の如く隙間形成用突起により形成されるプレート同士の隙間から吸引力を逃がすことにより簡易に解消される。
【0009】
また、フィルム基板搬送方法の発明にあっては、シート状のフィルム基板を、ケースに搬送して上下に集積したり、該ケースから一枚づつ取り出すフィルム基板搬送方法において、前記フィルム基板を覆う大きさをなしていると共に、前記フィルム基板を位置決めするための位置決め手段と、前記フィルム基板を裏面側に密着させて吸引保持するための吸引用孔とを少なくとも備えたプレートを用いて、前記フィルム基板を前記プレートの表面側から前記吸引用孔を通してプレートの裏面に吸着保持し、該プレートと対にして前記ケース内に集積すると共に、前記集積された最上段のフィルム基板を前記プレートの表面側から前記吸引用孔を通してプレート裏面に吸着保持し、かつ当該プレートを下凸状に湾曲変位させた状態で取り出すようにしたものである。
【0010】
以上の方法によれば、フィルム基板を上下に集積する場合は、吸引用孔からフィルム基板を吸引してプレート裏面に吸着させ、この吸着でフィルム基板をプレート裏面に固定させた状態で搬送し、ケース内にセットするので、位置ずれを防止することができると共に折れ等の防止も確実になる。集積状態では、各フィルム基板を位置決め手段で位置決めして一枚づつプレートで押さえ付けた状態でストックされることから、フィルム基板の反りやカールの防止とフィルム基板の保護を図ることができる。また、この構成では、図8(b)に示される如く最上段のフィルム基板をその上のプレート裏面に吸着保持し、かつ当該プレートを下凸状に湾曲変位させた状態で取り出すことにより、上から2番目のプレート等の共上がりの恐れを無くして、フィルム基板を確実かつ安定した状態で取り出すことができる。すなわち、これは、本発明の如く最上段のプレートの吸引用孔からその直下のフィルム基板を吸引してプレート裏面に吸着させて取り出す場合、最上段のプレートを図8(a)の状態のまま取り出すと、プレートが軽いため上から2番目のプレートも一瞬持ち上げられる恐れがあり、そのように2番目のプレートが瞬間的にでも持ち上げられると、当該プレートとその直下のフィルム基板との間の拘束がなくなって位置決めが解除される恐れ等を未然に防ぐものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であり技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を何ら制約するものではない。
【0012】
図3と図4はフィルム基板を扱う本発明を適用した回路組立製造装置の概略構成を示す図である。同図において、符号1は回転する移載ハンドである。この移載ハンド1の周囲にはプレート供給テーブル2、フィルム基板供給テーブル3、プレート排出テーブル4がそれぞれ配置されている。また、移載ハンド1には3つのハンド部5が設けられている。各ハンド部5は、移載ハンド1が回転すると、プレート供給テーブル2,フィルム基板供給テーブル3,プレート排出テーブル4の順に回転移動される。そして、プレート供給テーブル2ではハンド部5が後述するプレート6を真空吸着によりストッカー(ストック用ケース、以下、同じ)8より順次取り出し保持し、フィルム基板供給テーブル3ではハンド部5がプレート6の裏面(下面)に後述するフィルム基板7を真空吸着させ、プレート排出テーブル4ではフィルム基板7を真空吸着させたプレート6をストッカー8内に順次積み重ねる。一方、プレート供給テーブル2,フィルム基板供給テーブル3,プレート排出テーブル4もそれぞれ回転可能になっており、プレート供給テーブル2ではピックアップ位置にある空のプレート6(つまり、使用されていないプレート6を意味する、以下同じ)がハンド部5により取り去られる。そして、ストッカー8内の空のプレート6がすべて無くなると、次のストッカー8に入った空のプレート6がピックアップ位置に来るまで回転される。フィルム基板供給テーブル3では、ピックアップ位置にあるフィルム基板7がハンド部5によりプレート6の裏面に吸着されて取り去られると、次のフィルム基板7がピックアップ位置に来るまで回転される。プレート排出テーブル4では、排出位置にあるストッカー8内にフィルム基板7と重ねられたプレート6が所定の枚数重ねられると、次の空になったストッカー8が排出位置に来るまで回転される。
【0013】
図1は図3,図4で取り扱っているフィルム基板7及びプレート6の一例を示す概略斜視図、図2(a)はプレート6の単体を上面側から見た概略斜視図、図2(b)はプレート6は下面側から見た概略斜視図である。フィルム基板7は、図1の如く、厚みが50μm前後のシート状をしたフィルム材の一面に回路パターンを印刷したもので、その上には例えばICチップ等、チップ状の電子部品9が実装されている。また、フィルム基板7には省略した回路パターンを逃げた位置に位置決め孔10が前後方向に離して一対設けられている。なお、このようなフィルム基板7は極めて薄いことから変形し易いものとなっている。形態的には、電子部品9が図1と反対の下面側に装着されたり、また、前記回路パターンを逃げた位置に開口等が必要に応じ付設されることもある。以下に詳述するプレート6はそのようなフィルム基板であっても同様に使用可能になっている。
【0014】
プレート6は、樹脂製で、フィルム基板7の上面全体を覆うことができる大きさの薄板状をなし、隙間形成用突起11と、位置決めピン12及び逃げ孔(凹所)13の他に、誤挿入防止カッティング部14、電子部品逃がし孔15、プレート位置決め孔16、吸引用孔17等が設けられている。
【0015】
ここで、隙間形成用突起11は、プレート6の平面内にあって、フィルム基板7を覆った状態でその基板を避ける外側に点在した状態で設けられており、プレート6同士が間にフィルム基板7を配置した状態で上下に重ねられるようにするものである。また、突起11の高さ寸法としては、フィルム基板7の最大厚さよりも極小量大きくすることである。これは、突起11が必要以上に高くなると、後述する如く吸引用孔17から真空吸引したときにフィルム基板7の吸着エラーの発生を招くからである。また、この突起11は、この形態の如くプレート6に点在、つまり突起11同士を連続させずに複数の突起11から構成することが好ましい。これは、最上段のプレート6の吸引用孔17からその直下のフィルム基板7を吸引してプレート裏面に吸着させて取り出す場合、本来あるべき吸着される最上段のフィルム基板7が仮にないとき、吸引エアーを各突起11の間に形成される隙間で逃がすためである。なお、このような突起11は、プレート6の裏面でなく、プレート6の表面に設けるようにしても作用的に差し支えない。また、突起11の形成部位は、この形態の如くプレート6の外側に限られず、例えば、段落0013に記載した如く目的のフィルム基板が回路パターンを逃げた基板内側に開口を持つような場合、プレート6の平面内にあって前記開口に対応してプレート内側に形成しても同様な作用が得られるものである。
【0016】
位置決めピン12及び逃げ孔13は、フィルム基板7に設けられている位置決め孔10と対応する位置に各々形成されている。このうち、位置決めピン12は、プレート6の裏面(下面)側に突出形成されていて、プレート6とフィルム基板7とが重ね合わされたときに、フィルム基板7側の位置決め孔10内に挿入される。そして、この挿入によりフィルム基板7がプレート6に対してX−Y方向に位置決めされる。これに対して、逃げ孔13は、プレート6の表面(上面)側に、位置決め孔10と同心的に形成されている(図5(a)参照)。その逃げ孔13の内径は、位置決めピン12の外径よりも大きく、また深さは位置決めピン12の位置決め孔10から突出する先端を受け入れる大きさの窪みに形成されている。したがって、逃げ孔13は、図5(a),(b)に示すように、位置決めピン12に位置決め孔10を係合させて、フィルム基板7とプレート6を重ね合わせた状態で下側のプレート6上に積み重ねられたとき、位置決めピン12の先端を逃がして下側のプレート6と干渉し合うことがないようになっている。
【0017】
誤挿入防止カッティング部14は、プレート6の4つの角のうちの1つを直線部14a及び傾斜部14bにカットすることによって形成されており、このカットされた部分により、上記ストッカー8に対するプレート6のセット方向の判断をし易くしている。すなわち、上記したプレート供給テーブル2及びプレート排出テーブル4上に配置されるストッカー8にも、図4及び図6に示している如く、誤挿入防止カッティング部14と対応した誤挿入防止壁8aが設けられており、誤挿入防止壁8aに誤挿入防止カッティング部14を対応させずに、プレート6の向きを間違えて挿入させるとストッカー8内に収納できないようにし、誤挿入を防止できるよう構成されている。
【0018】
電子部品逃がし孔15は上下方向に貫通している孔で、フイルム基板7側の位置決め孔10とプレート6側の位置決めピン12を一致させて、フィルム基板7上にプレート6を重ねたときに、フィルム基板7上の電子部品9を逃がすことができる位置に形成されている。その電子部品逃がし孔15の内径は電子部品9の外形よりも大きく、また深さは電子部品9の高さよりも大きく形成されている。したがって、電子部品逃がし孔15は、図4及び図5に示すように、位置決めピン12に位置決め孔10を係合させて、フィルム基板7とプレート6を重ね合わせたとき、プレート6が電子部品9と干渉し合うことがないようになっている。なお、電子部品逃がし孔15は上下方向に貫通せずに、電子部品9を逃がす凹部であってもよいものであり、本発明では貫通した孔と凹部とを含んで凹所という。但し、電子部品逃がし孔15は、この形態の如く上下に貫通されていると、電子部品9が図1と反対側、つまり下面側に装着されているタイプのフィルム基板7にも同じプレート6を兼用可能にする。
【0019】
プレート位置決め孔16は、上下方向に貫通している孔で、位置決め孔10と位置決めピン12を一致させて、フィルム基板7とプレート6とを重ねたときに、フィルム基板7の外側に位置するように離し、かつ中間の突起11を貫通した状態で一対設けられている。吸引用孔17は上下方向に貫通している孔で、位置決め孔10と位置決めピン12を一致させて、フィルム基板7とプレート6とを重ねたときに、フィルム基板7の内側における平面状の部分に位置するように離して一対設けられている。また、プレート6の内側においては、フィルム基板7の左右方向に延びる吸引溝18が吸引用孔17と連通した状態にして形成されている。なお、吸引溝18の左右方向の幅はフィルム基板7の左右方向の幅よりも小さく、位置決め孔10と位置決めピン12を一致させて、フィルム基板7とプレート6とを重ねたときに、フィルム基板7の平面状の部分に対応していて、左右端の何れからもはみ出すことがないように設定されている。そして、この吸引溝18では、フィルム基板7とプレート6とが重ねられた状態で、吸引用孔17を通してエアが吸引されると、吸引溝18の全体が吸い込み口となり、面的により広く安定した強い力でフィルム基板7をプレート6に吸着して保持可能にする。
【0020】
ここで、ストッカー8の細部構成について図7及び図9(a)を含めて説明する。このストッカー8は、上開口した概略長方体からなり、装置機器類に対する位置決め部8bと、最上段のプレート6を検出可能にする検出用切り欠き部8cと、リフト用切り欠き部8dと、リフトプレート24と、フィルム基板7及びプレート6の揺動を規制する規制手段22とを有している。
【0021】
このうち、位置決め部8bは、下端外周の鍔状フランジに設けられた複数の基準穴であり、図3に示した装置のテーブル2や4、図6に示した取り出し装置のテーブル4Aに設けられた基準ピン4aに着脱自在に係合されることにより、当該装置機器側にストッカー8を位置決め配置可能にする。検出用切り欠き部8cは、対向する前後面の上端側に設けられて図7(a)の如く外部センサSにより最上段のプレート6を検出可能にする。リフト用切り欠き部8dは、下面略中央を切り欠いた状態で設けられており、図7(a)の如く外部のリフト手段30の昇降ロッド31をストッカー8内に導入可能にする箇所である。リフトプレート24は、図7(b)の如くプレート6に類似しており、誤挿入防止カッティング部14に対応する部分25と、プレート位置決め孔16に対応する2つのピン逃げ穴26、逃げ孔13に対応するピン逃げ穴27、電子部品逃がし孔15に対応する部品逃がし穴28、更に前記した外部センサSのセンサー光線を逃げる長溝29等を有して、最下段のフィルム基板7を受け止める。そして、このリフトプレート24は、ストッカー8内に予めセットされており、フィルム基板7及びプレート8の集積過程において、リフト手段30の昇降ロッド31を介して順次に下降され、逆に、後述する如くフィルム基板7及びプレート6を最上段のものから取り出す過程において、リフト手段30の昇降ロッド31の先端で押し上げられて順次に上昇される。規制手段22は、図9(a)に示した如くストッカー8の対向する前後面に取り付けられたフック23と、両フック23の間に張設される弾性バンド24とからなり、後述する如くフィルム基板7及びプレート6を収納したストッカー8を他の工場等へ運搬するような際に使用される。
【0022】
次に、プレート6及びフィルム基板7を搬送する移載ハンド1のハンド部5の構成について説明する。なお、図8(a)に示した取り出し装置のハンド5Aは、図4に示した回路組立装置装置のハンド部5と基本構造を同じくしている。すなわち、これらのハンド部5,5Aは、ハンド部5の下面から下へ突出した状態でそれぞれ取り付けられている、位置決めピン19と、プレート吸着用パッド20と、フィルム基板吸着用パッド21とをそれぞれ有している。
【0023】
このうち、位置決めピン19は、先端側を細くした段付きピンからなり、プレート位置決め孔16に対応して一対設けられており、プレート位置決め孔16に位置決めピン19を挿入させて、フィルム基板7をハンド部5,5Aに対して位置決めできる構造になっている。なお、図8(a)の取り出し用ハンド部5Aでは、位置決めピン19が図8に模式的に示した如く上端側を取付部19aの内側にバネ部材19bを介在した状態で組み付けられている。したがって、図8(a)の位置決めピン19は、通常、バネ部材19bの付勢圧により取付部19aから突出されており、ハンド部5が下降されてプレート位置決め孔16にピン先端を挿入した状態から、ハンド部5が更に下降されるとバネ部材19bの付勢圧に抗して取付部19a内に所定量だけ退避される。プレート吸着パッド20は、プレート6の四隅にそれぞれ対応して4つ設けられている。各プレート吸着パッド20は、図示せぬ真空吸引機に接続されており、それが動作されるとプレート6の上面を真空引きして吸引保持することができる。なお、図8(a)の取り出し用ハンド部5Aでは、プレート吸着パッド20がノズル部20aの先端に対し揺動可能に連結され、図8(b)の如くプレート6の変形に追随して自在に揺動される。
【0024】
フィルム基板吸着用パッド21は、プレート6の吸引用孔17にそれぞれ対応して2つ設けられている。各フィルム基板吸着用パッド21は、図示せぬ真空吸引機に各々接続されており、真空吸引機が動作されるとプレート6の下面に対して孔17及び吸引溝18を通してフィルム基板7を吸引して保持することができる構造になっている。なお、図8(a)の取り出し用ハンド部5Aでは、フィルム基板吸着用パッド21が省略されているが、上記したプレート吸着パッド20と同様にノズル部の先端に対し揺動可能に連結され、図8(b)の如くプレート6の変形に追随して自在に揺動されるようになっている。
【0025】
次に、このように構成されたフィルム基板7及びプレート6を、移載ハンド1でプレート排出テーブル4上のストッカー8に搬送して収納するまでの動作を図3の回路組立製造装置について図4及び図5等を参照し説明する。この装置において、プレート供給テーブル2上には空のプレート6が供給され、フィルム基板供給テーブル3上には電子部品9を上に向けてフィルム基板7が供給される。
【0026】
そして、ハンド部5は、まずプレート供給テーブル2において空のプレート6をピックアップする。ここでは、位置決めピン19をプレート位置決め孔16に挿入させて位置決めするとともに、プレート吸着用パッド20でプレート6の上面を吸着保持する。また、このようにしてプレート6を保持したハンド部5はフィルム基板供給テーブル3上に移動され、フィルム基板供給テーブル3上で位置決め孔10に位置決めピン12を係合させて、フィルム基板7の上側から覆うようにしてプレート6を重ねる。このとき、電子部品9は電子部品逃がし孔15内に逃がされる。続いて、フィルム基板吸着用パッド21が動作され、吸引用孔17及び吸引溝18を通して真空引きし、フィルム基板7をプレート6の裏面定位置に吸着保持する。これにより、ハンド部5には、プレート6とフィルム基板7とが重ねられた状態で一体的に保持される。
【0027】
続いて、ハンド部5はプレート排出テーブル4上に移動され、下面側にフィルム基板7を吸着保持しているプレート6が、既にストッカー8内に収納されているプレート6の上に更に積み重ねられるようにしてストッカー8内に収納される。この積み重ねによりフィルム基板7の上下面はプレート6で挟まれ、収納時におけるフィルム基板7の反りやカールが防げる。また、収納後はプレート吸着用パッド20による真空吸着及びフィルム基板吸着用パッド21による真空吸着がそれぞれ解かれ、ハンド部5だけが再びプレート供給テーブル2へ移動し、一連の動作を繰り返す。図5には、こうしてストッカー8内に複数のプレート6が積み重ねられている状態を示している。また、ストッカー8内に所定枚数のプレート6及びフィルム基板7が収納されたら、プレート排出テーブル4が所定量回転されて空のストッカー8がハンド部5と対応する位置に配置され、新たなストッカー8内に、次に送られて来るプレート6及びフィルム基板7が順次収納される。
【0028】
したがって、この形態のプレート6を用いた場合は、ハンド部5に位置決めされて吸着保持されたプレート6及びフィルム基板7が一度吸着保持されるとストッカー8内に収納されるまで解除されることなく搬送されるので位置ずれが防止され、フィルム基板7の位置を確保した状態及び形状をくずさずに後工程(ストッカー8内)へ供給できる。より詳細には次のような利点を有している。
第1に、フィルム基板7をストッカー8や次工程へ搬送するときには、位置決め孔10と位置決めピン12とでなる位置決め手段により位置決めされた状態で、フィルム基板7をプレート6の裏面に真空吸着させて搬送し、そのまま次工程へ搬送したり、ストッカー8に収納されてプレート6上に積み重ねられ、その後で吸着が解除されるようになっているので、フィルム基板7が搬送過程で位置ずれしたり、折れ曲がるというような恐れを確実に防止することができる。
第2に、フィルム基板7のストック状態では、上下面が上下のプレート6で挟まれた状態でストッカー8内に収納されること、電子部品9を電子部品逃がし孔(凹所)15で逃がしていて、電子部品9に加重が直接加わることなく積み重ねておくことができること、位置決め孔10と位置決めピン12とでなる位置決め手段により位置決めした状態でストックしておくこと、等により多数を集積したとしてもフィルム基板7の反りやカール等の発生の虞がなく、当初の品質を確実に維持できる。しかも、プレート6の隙間形成用突起11の存在により、フィルム基板7をプレート6同士の間の隙間に収まるようにしたことから、集積数が多くなっても全体を水平に維持可能にし、ストック数の増大を図り易いと共に、後述する取り出し自動機構に対する信頼性を向上できる。同時に、集積数を増やした場合に下方のフィルム基板7に加わる加重、ストック状態で運搬した際に振動等で発生し易い横ずれによるダメージの問題等も無くなる。
【0029】
次に、以上のようにしてプレート6及びフィルム基板7を対にして所定数収納したストッカー8について、他工場等への運搬する際の一例と、そこで行われるストッカー8からの取り出し構造とを図6から図9等を参照し説明する。ここでは、以上のストッカー8を図9(b)のコンテナ40に複数個を格納する例である。この場合は、上記した規制手段22にて、図9(a)の如くストッカー8に設けられている両側のフック23に対し、弾性バンド24の対応端部を引っ掛け操作することにより、収納されている多数のプレート6を上から下向きのテンションを加え、運搬時等の振動を受けてもプレート6及びフィルム基板7の集積状態が崩れないよう処理される。勿論、規制手段22やコンテナ40としてはこれに限られず、公知のものが適宜に代用されるものである。
【0030】
図6から図8に挙げた取り出し構造では、図3及び図4に示した装置と類似した自動取り出し装置を用いる場合を想定したものであり、上記ストッカー8が取り出し取り出しテーブル4A上に配置されると共に、移載ハンド側のハンド部5Aによりストッカー8内のプレート6及びフィルム基板7がそれぞれ対の状態で自動的に取り出される例である。ここでは、まず、上記ストッカー8が図6の如く取り出しテーブル4A上の基準ピン4aに位置決め部8bを係合して位置決め配置される。そして、ストッカー8内の最上段のプレート6が図7の如く予めセットされている装置側のセンサSにより検出されると、図8(a)の如くハンド部5Aによる最上段のフィルム基板7が当該プレート6と共に取り出される。この取り出し過程では、まず、ハンド部5Aが取り出しテーブル4A上に移動されて、位置決めピン19をプレート位置決め孔16に挿入させて位置決めするすると共に、プレート吸着用パッド20による真空吸着と、不図示のフィルム基板吸着用パッド21による真空吸着が共に動作される。すると、最上段のプレート6の直下のフィルム基板7は吸引用孔17及び吸引溝18を通して真空引きされてプレート6の裏面定位置に吸着保持される。このときには、位置決めピン19が前記したようにバネ部材19bの付勢圧に抗して取付部19a内に退避した状態になっている。
【0031】
そして、ハンド部5Aは上昇を開始するが、この上昇と同時に、位置決めピン19はバネ部材19bの付勢圧により初期位置まで突出する。すると、最上段のプレート6は、図8(b)の如く位置決めピン19の突出量に応じ、かつ両側のプレート吸着用パッド20及び不図示のフィルム基板吸着用パッド21の揺動を伴って下凸状に弾性湾曲変位される。なお、プレート6の裏面に吸着保持されているフィルム基板7は当該プレート6に追随して変位される。そして、最上段のプレート6及びフィルム基板7は、図8(b)の状態でハンド5Aにより所定箇所へ搬送された後、そこでプレート吸着用パッド20による真空吸着及びフィルム基板吸着用パッド21による真空吸着がそれぞれ解かれると、湾曲変位していたプレート6及びフィルム基板7が初期状態に復元し、ハンド部5Aが位置決めピン19の係合を解除しつつ再び取り出しテーブル4Aへ移動し、一連の動作を繰り返す。また、その際には、次のプレート6及びフィルム基板7がリフト手段30による昇降ロッド31の上昇により、最上段の定位置に押し上げられる。
【0032】
したがって、以上のような取り出し方法では、最上段のフィルム基板7をプレート6の裏面に吸着し固定した状態で取り出すとき、当該プレート6を下凸状に湾曲変位させた状態で取り出すことから、2番目のプレート6等の共上がりの恐れ及びそれに起因する直下のフィルム基板7との位置ずれの恐れを無くして、安定した状態で自動的に取り出すことができる。また、最上段のプレート6及びフィルム基板7がストッカー8内において、リフト手段30により定高さに上昇されることから、取り出し過程におけるハンド部5Aの移動距離を短くして、取り出し時間を短縮することができる。
【0033】
なお、上記実施の形態は、プレート6及びフィルム基板7をストッカー8内に収納する迄の搬送動作及びストッカー8から取り出すときの搬送動作について最適な例にて説明したが、本発明は請求項1と3に記載される技術要素を備えていればよく、規制手段22やリフト手段30等の細部については省略したり、他の構造に代えても差し支えないものである。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次のような効果が期待できる。
請求項1のフィルム基板搬送用プレートでは、シート状のフィルム基板をケースや後工程へ搬送する場合、フィルム基板を位置決め手段で位置決めし、電子部品を凹所で逃がし、上から覆って押さえ付けた状態で行えることから、搬送中に発生し易いフィルム基板の反りやカール等の防止とフィルム基板の保護が図られる。プレートの隙間形成用突起によって集積数が多くなっても全体を水平に維持可能になることから、ストック数を増大したり、搬送用自動機構に対する信頼性を向上できる。また、上下に集積する構成としては、電子部品を凹所で逃がして、電子部品に加重が直接加わることなく積み重ねておくことができるので、品質を維持して高密度でストックすることができる。
請求項3のフィルム基板搬送方法では、シート状のフィルム基板を上下に集積する場合、吸引用孔からフィルム基板を吸引してプレート裏面に吸着させ、この吸着でフィルム基板をプレート裏面に固定させた状態でケースに搬送することから、位置ずれを防止することができると共に折れ等の防止も確実になる。また、取り出し時には、最上段のフィルム基板をその上のプレート裏面に吸着保持し、かつ当該プレートを下凸状に湾曲変位させた状態で取り出すことにより、2番目のプレート等の共上がりの恐れを解消して、フィルム基板を確実かつ安定した状態で取り出すことができる。
このように本発明は、フィルム基板を位置決めした状態及び形状をくずさずに搬送、高密度でのストック、及び集積状態からの取り出しを可能にする結果、物流コストの削減と信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプレートとフィルム基板の構造例を示す分解斜視図である。
【図2】図1のプレートを上面と下面側から見た概略斜視図である。
【図3】本発明を適用した回路組立製造装置の概略構成を示す図である。
【図4】図4の回路組立製造装置の要部拡大斜視図である。
【図5】図4のストック内の集積状態を示す模式拡大断面図である。
【図6】ストック用ケースに関係する構成図である。
【図7】ストック用ケース及びリフト手段に関係する構成図である。
【図8】上記ケース内からフィルム基板を取り出す際の構成断面図である。
【図9】上記フィルム基板をケースにより運搬する場合の模式構成図である。
【符号の説明】
1は移載ハンド、2はプレート供給テーブル、3はフィルム基板供給テーブル、
4はプレート排出テーブル、4Aは取り出し用テーブル、5はハンド部、
5Aは取り出し用ハンド部、6はプレート、7はフィルム基板、
8はストッカー(ケース)、8bは位置決め部、8cは検出用切り欠き部、
9は電子部品、10は位置決め孔(位置決め手段)、11は隙間形成用突起、
12は位置決めピン(位置決め手段)、13は逃げ孔(凹所)、
15は電子部品逃がし孔(電子部品を逃がす凹所)、
16はプレート位置決め孔、17は吸引用孔、18は吸引溝、
19は位置決めピン、20はプレート吸着用パッド、
21はフィルム基板吸着用パッド。
Claims (5)
- 表面にチップ状の電子部品が実装されているフィルム基板をシート状のまま搬送する場合、該フィルム基板と対に用いられるフィルム基板搬送用プレートにおいて、
前記フィルム基板を覆って配置される大きさをなしており、
前記フィルム基板を位置決めする位置決め手段と、
前記フィルム基板の電子部品を逃がすための凹所と、
前記フィルム基板を裏面側に密着させて吸引保持するための吸引用孔と、
前記位置決め手段により位置決め配置される前記フィルム基板を避けるように前記フィルム基板の外周縁よりも外側の部位に突設されて、プレート同士を前記フィルム基板の厚さを吸収して上下に集積可能にする隙間形成用突起とを備え、しかも前記隙間形成用突起によって前記フィルム基板の厚さを吸収して前記フィルム基板を吸着する下面側が凸状になるように湾曲可能であって、
前記フィルム基板を前記吸引用孔を通して前記隙間形成用突起が設けられた裏面に吸着させた状態で搬送すると共に、前記集積された最上段のフィルム基板を前記プレートの表面側から前記吸引用孔を通してプレート裏面に吸着保持し、かつ当該プレートを下凸状に湾曲変位させた状態で取り出すようにしたことを特徴とするフィルム基板搬送用プレート。 - 前記突起は、前記プレートに点在して複数個設けられている請求項1に記載のフィルム基板搬送用プレート。
- シート状のフィルム基板を、ケースに搬送して上下に集積したり、該ケースから一枚づつ取り出すフィルム基板搬送方法において、
前記フィルム基板を覆う大きさをなしていると共に、前記フィルム基板を位置決めするための位置決め手段と、前記フィルム基板を裏面側に密着させて吸引保持するための吸引用孔とを少なくとも備えたプレートを用いて、
前記フィルム基板を前記プレートの表面側から前記吸引用孔を通してプレートの裏面に吸着保持し、該プレートと対にして前記ケース内に集積すると共に、前記集積された最上段のフィルム基板を前記プレートの表面側から前記吸引用孔を通してプレート裏面に吸着保持し、かつ当該プレートを下凸状に湾曲変位させた状態で取り出すことを特徴とするフィルム基板搬送方法。 - 表面にチップ状の電子部品を実装した前記フィルム基板を請求項1又は請求項2に記載の基板搬送用プレートを用いて搬送することを特徴とする請求項3に記載のフィルム基板搬送方法。
- 前記ケースの上側に設けられた検出用切り欠き部によって外部センサが前記ケース最上段の前記プレートを検出し、しかも前記ケースの下面に設けられたリフト用切り欠き部によって外部のリフト手段の昇降ロッドを導入し、前記昇降ロッドで押し上げられるリフトプレートによって最下段の前記フィルム基板を受け止めることを特徴とする請求項3又は4に記載のフィルム基板搬送方法。
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