JP4899661B2 - 基板の搬送方法、及び基板の搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板の搬送方法及び基板の搬送装置に関し、特に電子部品を実装するためのはんだや導電性材料の印刷、さらには前記電子部品のマウント、また前記電子部品の検査に好適に供することが可能な、基板の搬送方法及び基板の搬送装置に関する。

近年、電子部品を基板に実装して所定の回路基板などを作製するに際しては、前記基板を所定の基板材などに粘着層を介して剥離自在に固定させ、前記基板を搬送させて実装工程に付するような手法が採られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開２００２−２３２１９７号 特開２００１−２１０９９８号

しかしながら、上述した従来技術においては、前記基板は上記実装工程においてリフローされるため、前記粘着材に対してはリフロー温度（例えば２３０〜２６０℃）での繰り返し耐性が要求される。一方、このような粘着材は耐熱性が低いために上述した温度範囲における繰り返し耐性の要求を満足することができない。さらに、前記粘着材は一般に有機材料を用いているために、上述したリフローの工程などを経ることにより、上記基板側に前記粘着材が転写してしまう場合などが生じ、上記実装工程を経て得た回路基板などの完成品の品質を劣化させてしまう場合があった。

さらに、上記粘着材は実装後において基板から剥離することになるが、その際に基板や電子部品、実装接続部に応力が負荷され、これらの部分にダメージを与える場合がある。したがって、かかる観点からも得られた回路基板などの完成品の品質を劣化させてしまう場合があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、粘着材を使用しない新規な基板の搬送方法、及び搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、
複数の第１の開口部が形成されたキャリアプレート上に基板を配置する工程と、
前記キャリアプレートの裏面側において、前記複数の第１の開口部それぞれの位置に対応するようにして複数の第２の開口部が形成され、前記複数の第１の開口部と異なる位置において前記キャリアプレートの前記裏面が露出するようにして第３の開口部が形成された吸着冶具を配置する工程と、
前記キャリアプレート及び前記基板とを、前記キャリアプレートの前記複数の第１の開口部並びに前記吸着治具の前記複数の第２の開口部及び前記第３の開口部を介して同時に真空吸引し、前記キャリアプレートを前記吸着治具に対して固定するとともに、前記基板を前記キャリアプレートに対して固定する工程と、
前記キャリアプレート及び前記基板を前記吸着治具から開放した後に、搬送する工程と、
を具えることを特徴とする、基板の搬送方法に関する。

また、本発明は、
基板を配置し、後の操作に供するための複数の第１の開口部が形成されたキャリアプレートと、
前記キャリアプレートの裏面側において、前記複数の第１の開口部それぞれの位置に対応するようにして複数の第２の開口部が形成されるとともに、前記複数の第１の開口部と異なる位置において前記キャリアプレートの前記裏面が露出するようにして第３の開口部が形成され、前記キャリアプレート及び前記基板とを、前記キャリアプレートの前記複数の第１の開口部並びに前記吸着治具の前記複数の第２の開口部及び前記第３の開口部を介して同時に真空吸引し、前記基板を前記キャリアプレートに対して固定するとともに、前記キャリアプレートを固定するための前記吸着治具と、
前記キャリアプレート及び前記基板を前記吸着治具から開放した後に、搬送するための搬送手段と、
を具えることを特徴とする、基板の搬送装置に関する。

本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を実施した。その結果、キャリアプレート上に基板を配置し、前記キャリアプレート及び前記基板を吸着治具を介して同時に真空吸引し、前記キャリアプレートを前記吸着治具に対して固定するとともに、前記基板を前記キャリアプレートに対して固定して所定の操作を施し、次いで、前記キャリアプレート及び前記基板を前記吸着治具から開放して搬送するようにすることにより、上述した従来技術におけるように粘着材を使用することなく前記基板を固定することができるとともに、適宜搬送させることができ、実装工程など種々の工程（操作）に供することができることを見出した。

なお、本発明においては、上記基板をキャリアプレートを介して吸着治具に固定し、所定の操作を施した後、前記基板及び前記キャリアプレートを一体として搬送する。したがって、上記基板がフレキシブル基板のような薄い基板であっても、この基板は前記キャリアプレートによって保持されるようになるので、真空吸引した場合においても、前記キャリアプレートの形状及び大きさを適宜に設定することにより、前記基板の真空吸引に起因した変形を防止することができる。したがって、上記搬送操作を通じて実装工程などの種々の操作を良好に実施することができるようになる。

また、前記基板及び前記キャリアプレート同士、前記キャリアプレート及び前記吸着治具同士の真空吸着を簡易に行うことができるようになる。また、前記基板がフレキシブル基板のように薄いものであっても、上記真空吸引に起因した変形を簡易かつ効果的に抑制することができる。

また、本発明の一態様においては、前記搬送装置が印刷手段を具え、前記基板に対して印刷を施すようにすることもできる。

さらに、本発明の一態様においては、前記搬送装置がマウント手段を具え、前記基板に対して電子部品のマウントを施すようにすることもできる。

また、本発明の一態様においては、前記搬送装置が例えば光学式の検査手段を具え、前記基板に対してマウントされた前記電子部品のマウント状態を検査するようにすることができる。

なお、上述のように、本発明の搬送装置が上記印刷手段などを具える代わりに、上記搬送方法及び搬送装置を、それぞれ所定の基板印刷方法及び基板印刷機、基板マウント方法及び基板マウンター、並びに基板検査方法及び基板検査機の一部に含めるようにすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、粘着材を使用しない新規な基板の搬送方法、及び搬送装置を提供することができる。

以下、本発明の具体的特徴について、発明を実施するための最良の形態に基づいて説明する。

図1は、本発明の基板搬送装置の一例を示す構成図である。図１に示す基板搬送装置１０では、キャリアプレート１１と、このキャリアプレート１１上に配置された基板１２と、キャリアプレート１１の裏面側に配置された吸着治具１３とを具えている。キャリアプレート１１には、基板１２の裏面が露出するような複数の開口部１１Aが形成されている。さらに、吸着治具１３には、開口部１１Aと相当する位置にそれぞれ開口部１３Aが形成されているとともに、キャリアプレート１１の裏面が露出するように形成された開口部１３Bが設けられている。

キャリアプレート１１の開口部１１A、吸着治具１３の開口部１３A及び１３Bは互いに連通しており、吸着治具１３に形成された開口部１３Ｃを通じて図示しない排気装置（真空ポンプ）で排気され、互いに真空吸着されるようにして構成されている。具体的には、キャリアプレート１１は吸着治具１３に真空吸着されて固定され、基板１２はキャリアプレート１１に真空吸着されて固定されるようになる。

キャリアプレート１１及びこの上に形成された基板１２は、吸着治具１３で真空吸着された状態で、基板搬送装置に別途設けた印刷機によって半田を塗布したり、導電性材料を塗布したりする所定の印刷工程などに付すことができるようになる。

また、基板搬送装置１０が別途マウンターなどを具えることにより、例えば上述のようにして塗布されたはんだや導電性材料を介して所定の電子部品を基板１２上にマウントすることができる。さらに、基板搬送装置１０が別途光学式の検査機などを具えることにより、例えば上述のようにしてマウントされた電子部品のマウント状態などを検査することができるようになる。

なお、本発明においては、キャリアプレート１１及び基板１２は吸着治具１３から開放された後にコンベヤなどで適宜搬送できるように構成されているので、上記基板搬送装置が、印刷機、マウンター及び検査機などを具えることにより、上述した印刷工程やマウント工程、検査工程などを連続して行うようにすることができる。

なお、上述のように、基板搬送装置に印刷機などを付随させる代わりに、上記基板搬送装置自体をユニット化された装置として取り扱い、別途、はんだや導電性材料などの印刷機や電子部品のマウンター、あるいは検査装置などに取り付けて、これらの装置の搬送手段として用いることもできる。

また、キャリアプレート１１は、金属板や完全硬化した樹脂基板、さらには適宜補強材を含むように構成した樹脂基板から構成することができる。前記金属板としては、比較的熱容量が小さく、高温強度に優れるアルミ板などを例示することができる。前記樹脂基板としては、ガラスエポキシ基板などを例示することができる。

キャリアプレート１１の大きさや厚さなどについては、その上に配置する基板１２の大きさや使用材料の種類などに応じて適宜に変化させることができる。例えば、キャリアプレート１１の厚さは上記樹脂材料や金属板を用いる場合、０．５ｍｍ〜４ｍｍ程度とすることができる。これによって、図示しない真空ポンプによる真空排気によっても、キャリアプレート１１の変形を防止することができ、上記基板搬送装置１０を実用に供するものとして作製することができるようになる。

また、基板１２は用途に応じて任意のものとすることができるが、例えば厚さ０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のフレキシブル基板とすることができる。この場合、上述のようにキャリアプレート１１を設け、基板１２を吸着治具１３を介して固定した後、キャリアプレート１１とともに搬送するという、本発明の基板搬送方法及び基板搬送装置の実用的価値が増大するようになる。

以上、本発明を上記具体例に基づき、発明を実施するための最良の態様に基づいて説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。

本発明の基板搬送装置の一例を示す構成図である。

符号の説明

１０ 基板搬送装置
１１ キャリアプレート
１２ 基板
１３ 吸着部材

Claims (8)

1. 複数の第１の開口部が形成されたキャリアプレート上に基板を配置する工程と、
   前記キャリアプレートの裏面側において、前記複数の第１の開口部それぞれの位置に対応するようにして複数の第２の開口部が形成され、前記複数の第１の開口部と異なる位置において前記キャリアプレートの前記裏面が露出するようにして第３の開口部が形成された吸着冶具を配置する工程と、
   前記キャリアプレート及び前記基板とを、前記キャリアプレートの前記複数の第１の開口部並びに前記吸着治具の前記複数の第２の開口部及び前記第３の開口部を介して同時に真空吸引し、前記キャリアプレートを前記吸着治具に対して固定するとともに、前記基板を前記キャリアプレートに対して固定する工程と、
   前記キャリアプレート及び前記基板を前記吸着治具から開放した後に、搬送する工程と、
   を具えることを特徴とする、基板の搬送方法。
2. 前記基板を前記吸着治具に対して固定した際に、前記基板に対して印刷を施すことを特徴とする、請求項１に記載の基板の搬送方法。
3. 前記基板を前記吸着治具に対して固定した際に、前記基板に対して電子部品のマウントを施すことを特徴とする、請求項１に記載の基板の搬送方法。
4. 前記基板を前記吸着治具に対して固定した際に、少なくとも前記電子部品のマウント状態を検査することを特徴とする、請求項１に記載の基板の搬送方法。
5. 基板を配置し、後の操作に供するための複数の第１の開口部が形成されたキャリアプレートと、
   前記キャリアプレートの裏面側において、前記複数の第１の開口部それぞれの位置に対応するようにして複数の第２の開口部が形成されるとともに、前記複数の第１の開口部と異なる位置において前記キャリアプレートの前記裏面が露出するようにして第３の開口部が形成され、前記キャリアプレート及び前記基板とを、前記キャリアプレートの前記複数の第１の開口部並びに前記吸着治具の前記複数の第２の開口部及び前記第３の開口部を介して同時に真空吸引し、前記基板を前記キャリアプレートに対して固定するとともに、前記キャリアプレートを固定するための前記吸着治具と、
   前記キャリアプレート及び前記基板を前記吸着治具から開放した後に、搬送するための搬送手段と、
   を具えることを特徴とする、基板の搬送装置。
6. 前記基板に対して印刷を施すための印刷手段を具えることを特徴とする、請求項５に記載の基板の搬送装置。
7. 前記基板に対して電子部品のマウントを施すためのマウント手段を具えることを特徴とする、請求項５に記載の基板の搬送装置。
8. 少なくとも前記電子部品のマウント状態を検査するための検査手段を具えることを特徴とする、請求項５に記載の基板の搬送装置。

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