JPH0364989A - 基板バックアップ装置 - Google Patents

基板バックアップ装置

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JPH0364989A
JPH0364989A JP1201102A JP20110289A JPH0364989A JP H0364989 A JPH0364989 A JP H0364989A JP 1201102 A JP1201102 A JP 1201102A JP 20110289 A JP20110289 A JP 20110289A JP H0364989 A JPH0364989 A JP H0364989A
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board
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circuit board
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Yoshihiro Onoguchi
芳宏 小野口
Tsuneo Kanazawa
金澤 常夫
Toshiyuki Kurihara
栗原 敏行
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/03Stationary work or tool supports

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は1例えば抵抗器、コンデンサあるいはトランジ
スタ等のチップ化した電子部品(以下、これをチップ部
品という)をプリント基板の所定位置に装着する電子部
品自動装着機などに組み込まれてチップ部品実装前のプ
リント基板を水平保持する基板バックアップ装置′の改
良に関するものである。
[従来の技術] 従来、この種の電子部品の自動装着機においては1例え
ば特開昭59−29492号公報等に開示されているよ
うな構成を有する基板バックアップ装置が公知である。
このような従来の基板バックアップ装置にあっては、x
−Y方向に移動制御されるX−Yテーブル上に基板支持
テーブルを昇降制御自在に設け、この基板支持テーブル
上に互いに対向させて設置された左右一対の基板搬送シ
ュート間に、基板送り機構から搬送されたプリント基板
の幅方向の両端を支持させるとともに、この一対の基板
搬送シ又 ニート間に相当する前記基板支持テーブル上に複数本の
バックアップピンを取外し交換可能に植設し、これらの
バックアップピンを前記プリント基板の裏面に当接させ
てバックアップすることにより、プリント基板の反りを
防止して水平に位置決め保持し得るような構成となって
いる。
[発明が解決しようとする課M] しかしながら、上記した従来の基板バックアップ装置で
は、単にバックアップピンをプリント基板の裏面に当接
させることによりバックアップしていることから、プリ
ント基板の板厚が異なると、厚さの異なるプリント基板
毎にバックアップピンを取替え交換する必要がある。
また、プリント基板自体に反りがあると、プリント基板
が上反りまたは下反り状態のまま位置決め保持されて、
プリント基板を水平に保持することが困難である。
このため、特にプリント基板が上反り状態のままバック
アップピンとの間に隙間を持たせて位置決め保持されて
いると、例えばチップ部品を仮固定するための接着剤を
プリント基板上の所定位置に塗布ノズルで塗布する場合
、塗布ノズルの下降に伴いプリント基板が抑圧変形され
て、接着剤塗布後の塗布ノズルの上昇で元の上反り状態
を維持するように弾発的に跳ね返ることから、塗布され
た接着剤が飛び散ったり、塗布ノズルの移動と共にプリ
ント基板が移動して接着剤の糸引き現象が生じたり、あ
るいはプリント基板の裏面に先付は部品が装着されてい
ると、この先付は部品が脱落し易いといった問題があっ
た。
[発明の目的] 本発明は、上記の事情のもとになされたもので、厚さの
異なるプリント基板毎のバックアップピンの取替え交換
の必要性をなくシ、かつプリント基板を確実に水平保持
することができるようにした基板バックアップ装置を提
供することを目的としたものである。
[課題を解決するための手段] 上記した目的を達成するために1本発明は、X−Y方向
に移動制御されるx−Yテーブルと、このx−Yテーブ
ル上に昇降制御可能に設置された基板支持テーブルと、
この基板支持テーブル上に互いに対向させて設置されか
つそれらの間にプリント基板が搬送支持される左右一対
の基板搬送シュートと、この左右一対の基板搬送シュー
ト間に相当する基板支持テーブル上に設置されかつ前記
左右一対の基板搬送シュート間に搬送支持された前記プ
リント基板の裏面に当接してバックアップする複数本の
バックアップピンが着脱可能に植設されたバックアップ
ベースと、このバックアップベースを前記プリント基板
の板厚に応じて昇降調整する昇降制御手段とを備えてな
る構成としたもので、この場合、前記昇降制御手段は、
厚さの異なるプリント基板毎にその板厚に関するデータ
が記憶されたメモリのデータに基づいて自動的に制御す
ることが好ましい。
[作  用] すなわち、本発明は、左右一対の基板搬送シュート間に
搬送支持されるプリント基板の裏面に当接させてバック
アップする複数本のバックアップピンをバックアップベ
ースの上面に植設し、このバックアップベースを昇降制
御手段によりプリント基板の板厚に応じて昇降調整可能
にしてなるために、バックアップベースを昇降調整する
だけで、厚さの異なるプリント基板毎に各々のバックア
ップピンが所定の当接位置に位置決め調整され、これに
よって、厚さの異なるプリント基板毎のバックアップピ
ンの取替え交換が不要になる。
[実 施 例] 以下1本発明を図示の実施例を参照しながら詳細に説明
する。
第1図及び第2図に示すように、図中(1)はプリント
基板(P)上の所定の位置に図示しないチップ部品を仮
固定するための接着剤が塗布される自動接着剤塗布機本
体、(2)はこの自動接着剤塗布機本体(1)の上部に
配置された塗布ヘッド゛である。
この塗布ヘッド(2)は、ホルダ(3)と、このホルダ
(3)に支持された図示しない加圧供給源により加圧さ
れる接着剤収納容器(4)と、この接着剤収納容器(4
)の先端部に形成した上下動部材である塗布ノズル(5
)と、前記ホルダ(3)を上下方向のZ方向に案内する
ガイド軸(6)と、このガイド軸(6)に案内されたホ
ルダ(3)を昇降移動させる送りネジ軸(7)と、この
送りネジ軸(7)をプーリ(8a)(8a)及びベルト
(8b)を介して正逆回転駆動させて前記塗布ノズル(
5)を上下動させるサーボモータ(9)とからなってい
る。
また1図中(10)は前記塗布ヘッド(2)の下部に配
置された基板位置決め装置である。この基板位置決め装
置1d(10)は、基台(11)と、この基台(11)
上に第1のガイドレール(12)とスライダ(13)及
びサーボモータ(14)を介してX方向に移動可能に載
置されたX方向移動テーブル(15)と、このX方向移
動テーブル(15)上に第2のガイドレール(16)と
スライダ(17)及びサーボモータ(18)を介してY
方向に移動可能に載置されたY方向移動テーブル(19
)とでX−Yテーブル(20)を構成している。
前記X−Yテーブル(20)上には、基板支持テーブル
(2工)が設置され、この基板支持テーブル(21)は
、ガイド軸(22)を介して第1の昇降装置I(23)
により上下方向に昇降制御可能になっていて、この第1
の昇降装置(23)は、支軸(24)を回動中心として
上下方向に回動する圧接レバー(25)と、この圧接レ
バー(25)を上下方向に押し上げ回動させる駆動用シ
リンダ(26)と、前記圧接レバー(25)の自由端部
に設けられかつ前記基板支持テーブル(21)の下部に
圧接させてなる圧接軸(27)とで構成されている。
さらに、図中(28)  (28)は前記基板支持テー
ブル(21)上に互いに対向させてv1置された左右一
対の基板搬送シュートで、それらの上端部には、搬送ベ
ルト(29)(29)が組み込まれた基板支持用搬送路
(30)(30)が形成され、これら搬送路(30) 
 (30)間には、第1図実線矢印で示すように、上流
側シュート(40)(40)から搬送ベルト(41)を
介して搬送されるプリント基板(P)が搬送支持される
ようになっている。なお、図中(42)  (42)は
前記搬送路(30)(30)の下流側に設置した下流側
シュートで、前記搬送路(30)  (30)から搬送
ベルト(29)  (29)を介して搬送される接着剤
塗布後のプリント基板(P)を搬送ベルト(43)を介
して次の図示しないチップ部品の自動装着機側に搬送す
るようになっているものである。
そして1図中(50)は前記左右一対の基板搬送シュー
ト(28)(28)間に相当する基板支持テーブル(2
1)上に設置された基板バックアップ装置である。
この基板バックアップ装置(50)は、第3図に示すよ
うに、中空部(52)からなるバックアップベース(5
1)と、このバックアップベース(51)の上面に前記
中空部(52)に連通させて開口形成した複数個の取付
孔(53)・・・と、これら各々の取付孔(53)・・
・にそれぞれネジ込み等により着脱交換可能に植設され
た複数本のバックアップビン(54)(56)  ・・
・とからなっているとともに、これら各々のバックアッ
プビン(54)(56)は、前記バックアップベース(
51)の中空部(52)に連通ずる貫通通路(55)が
形成された後述する吸着機能を持たせたプリント基板(
P)を吸着保持する吸着用バックアップビン(54)と
、単なるプリント基板(P)を支持する支持用バックア
ップピン(56)とを必要に応じて適宜混在させてなり
、これらの組合せ本数を調整することによって、プリン
ト基板(P)への吸着力の調整を図るようになっている
もので、前記バックアップピン(54)(56)が植設
されない取付孔(53)には、栓体(57)が脱着可能
に密栓されるようになっている。
すなわち、前記バックアップベース(51)の上面に植
設された各々の吸着用のバックアップピン(54)は、
前記バックアップベース(5t)の中空部(52)を、
図示しない真空駆動源に接続することにより、その真空
吸引作用で吸着機能を持たせてなる構成を有するもので
ある。
また、図中(60)は前記基板バックアップ装置(50
)を上下方向のZ方向に自動的に昇降させる第2の昇降
装置で、前記バックアップベース(51)を上下方向の
2方向に案内するガイド軸(61)と、このガイド軸(
61)を介して前記バックアップベース(51)を昇降
させる送りネジ軸(62)と、この送りネジ軸(62)
をプーリ(63)  (63)及びベルト(64)を介
して正逆回転駆動させるサーボモータ(65)とからな
っている。
この第2の昇降装置(60)は、第4図に示すように、
前記バックアップベース(51)Lh昇させることによ
り、前記吸着用のバックアップピン(54)及び支持用
のバックアップピン(56)をプリント基板(P)の底
面の任意の個所に当接させ、かつ前記吸着用のバックア
ップピン(54)で真空吸着保持してバックアップし、
これによって、プリント基板(P)の下反りを吸収可能
にしてなる一方、前記バックアップベース(51)をプ
リント基板(P)の厚さに応じて昇降m整することによ
り、前記基板支持テーブル(21)上の基板搬送シュー
ト(28)(28)に搬送支持されたプリント基板(P
)の上面基準レベルを位置決めし、従来のようなプリン
ト基板(P)の厚さ毎のバックアップピンの交換を不要
にしている。
また、図中(70)は前記基板支持テーブル(21)の
上部に設置した反射型の基板検出センサで、前記基板支
持テーブル(21)上の基板搬送シュート(28)(2
8)に搬送支持されたプリント基板(P)の上面基準レ
ベルを検出してセット完了状態を検出してなるものであ
る。
すなわち、前記第1の昇降装置(23)は、第5図に示
すように、その下降動作により、前記基板支持テーブル
(21)を所定の基準レベル位置に調整し、この位置で
x−Yテーブル(20)の移動を可能にして、第6図に
示すように、自動接着剤塗布機本体(1)の上部に配置
された塗布ヘッド(2)によりプリント基板(P)への
接着剤の塗布が行なわれるようになっている。
ところで、前記吸着用バックアップピン(54)の貫通
通路(55)の開口端部であるバックアツプ面(55a
)は、第7図(イ)(ロ)に示すように皿座グリしたり
、第8図(イ)(ロ)に示すように深座グリしたり、あ
るいは、第9図(イ)(ロ)に示すように、その開口端
部にゴム等の弾性体などの開口径の異なるキャップ(5
8)を着脱交換可能に取付けるなどすることにより、プ
リント基板CP)への吸着面積を増大させて吸着力を増
すようにすることも可能である。
なお、上記の実施例においては、前記基板バックアップ
装置(50)を昇降させる第2の昇降装置f(60)を
自動化したが、この第2の昇降装置(60)を自動制御
するサーボモータ(65)に代えて、第10図に示すよ
うに、ハンドル(66)の操作により手動で行なうよう
にしても良い6次に、この発明に係る接着剤塗布装置等
に組み込まれる基板位置決め装置(10)の動作を、第
11図から第15図に基づいて説明する。
第11図は前記基板位置決め装置(10)の制御ブロッ
クを示すものであり、各種のデータ及び情報に基づいて
制御を行なう中央処理装置であるCPU (100)に
は、制御プログラムなどが予め記憶されているROM 
(200)、設定情報を記憶するRAM (300)、
インターフェイス(400)、入力操作部(500)及
びモニターテレビ(600)がそれぞれ接続され、前記
入力操作部(500)には、数字キー(501)、カ−
ソル指示キー(502)、セットキー(503)、前記
モニターテレビ(600)の第1及び第2の画面選択キ
ー(504)  (505)及びスタートキー(506
)などの各種操作キーから構成されている。
そして、前記インターフェイス(400)には、X−Y
テーブル(20)のサーボモータ(14)及び(18)
をそれぞれ駆動制御するX、 −Yテーブル駆動部(4
,01)、前記基板支持テーブル(21)を昇降させる
第1の昇降装置(23)の駆動シリンダ(26)を駆動
制御するヘッド駆動部(402)及び基板バックアップ
装91(50)のバックアップベース(51)を昇降さ
せる第2の昇降装置(60)のサーボモータ(65)を
駆動制御するバックアップベース駆動部(403)。
さらにはタイマー(404)、基板検出センサ(70)
、前記吸着用バックアップピン(54)による基板吸着
状態を検知する真空検出スイッチ(405)、前記バッ
クアップベース(51)の中空部(52)を真空にする
真空源に接続された真空ソレノイドバルブ(406)及
び異常警報器(407)等がそれぞれ接続されている。
すなわち、前記基板位置決め装置(10)を動作させる
には、第1の画面選択キー(504)を操作することに
より、モニターテレビ(600)に、第12図に示すよ
うな画面を呼出し、カーソル指示キー(502)で任意
の表示位置を指定し、数字キー(501)を用いてデー
タの設定を行なう。
このようにして、塗布動作の順序を示すステップ毎にX
座標データ、Y座標データ及び角度データが数値的に表
された接着剤の塗布位置の塗布データと、基板のバック
アップ位置の基板バックアップデータであるNGデータ
(Numerical ControlData)が、
プリント基板(P)の種類毎に設定され、RAM (3
00)に格納される。
そして、第2の画面選択キー(505)を操作して、第
13図に示すような扱うべきプリント基板(P)の種類
毎(No、1〜N)の厚さデータ(PCBI−N)をモ
ニターテレビ(600)に表示させ、再びカーソル指示
キー(502)及び数字キー(50工)を用いて各プリ
ント基板(P)の厚さを種類毎に設定してRAM (3
00)に格納する。
また、カーソル指示キー(502)でrNo、Jを指定
して、セットキー(503)を押すことにより、基板を
選択する。
この状態で、スタートキー(506)を押すと、運転が
開始され、まず、前記基板位置決め装置(10)の基板
支持テーブル(21)上の基板搬送シュート(2a) 
 (2a>にプリント基板(P)を上流側シュート(4
0)  (40)を介して搬送し、所定の位置に支持し
、基板検出センサ(70)でセット完了状態が検出され
る。
第15図は前記基板位置決め装置(10)の動作制御を
示すフローチャートで、前記基板検出センサ(70)で
セット完了状態が検出されると、CPU (100)は
RAM (300)に格納されているPCBデータの中
の基板厚みデータを読み込み、この基板厚みデータから
Z方向の移動距離データを算出する。
この移動距離データは、バックアップベース(51)の
待機値N(下限位置)におけるバックアップピン(54
)(56)  ・・・の先端から搬送シュート(30)
  (30)の当接面(30a)(30a)までの距離
から基板厚み及び一定の距離を引いた値である。
そして、このように算出し゛たZ方向の移動距離データ
に基づいて、移動指令をインターフェイス(400)を
介してバックアップベース駆動部(403)へ出力し、
このバックアップベース駆動部(403)の駆動により
、基板バックアップ装置(50)のバックアップベース
(51)を、第2図に示す状態から第4図に示す状態に
移動させ、前記基板支持テーブル(21)上の左右一対
の基板搬送シュート(28)  (2s)間に支持され
たプリント基板(P)の裏面に、各々のバックアップピ
ン(54)  (56)を当接させてバックアップする
このように、プリント基板(P)が各々のバックアップ
ピン(54)(56)でバックアップされると、第1の
昇降装置(23)の駆動で、第5図に示すように、前記
基板支持テーブル(21)が下降して、左右一対の基板
搬送シュート(28)(28)間に支持されたプリント
基板(P)を下降させるとともに、X−Yテーブル(2
0)の移動を可能にする。
この状態で、C:PU (100)は、基板バックアッ
プデータのステップ番号を読み込み、次いで、ステップ
M104のX、Y座標データを読み込んで、x−yテー
ブル駆動部(401)に指令を出力し、X−Y7−−ブ
/l/(20)を、第14図に示す基板上のM2O3の
位置に移動させる。
x−yテーブル(20)がM2O3の位置に移動して停
止すると、ヘッド駆動部(402)に基板吸着のための
下降指令が出力されて、サーボモータ(9)により塗布
ヘッド(2)を下降させてプリント基板(P)を押圧さ
せ、また、真空用ソレノイドパルプ(406)をONさ
せて開弁させることにより1.吸着用バックアップビン
(54)による吸着動作が開始される。このとき、タイ
マー(404)が1秒間にセットされており、タイムア
ツプ後、前記ヘッド駆動部(402)へ上昇指令を出力
して、前記塗布ヘッド(2〉を上昇させる。この基板抑
圧時においては、前記接着剤収納容器(4)には加圧源
により加圧しないものとする。
このような移動及び押下げ動作を、他の基板バックアッ
プ位置でも行なうべくステップM105、M2O3及び
M2O3において同様に繰返し行なって、CPU (1
00)が、第12図に示すコントロールコマンドrBJ
を検出した後、真空検出スイッチ(405)がON状態
、すなわちバックアップビン(54)によるプリント基
板CP)の吸着状態が維持されていると、第6図に示す
ように、塗布ヘッド(2)が下降動作し、加圧源により
加圧される塗布ノズル(5)を介してプリント基板CP
)上の所定の塗布位置M1〜103への接着剤の塗布動
作が開始される。この場合、真空検出スイッチ(405
)がOFF状態、すなわちバックアップビン(54)に
よるプリント基板(P)の吸着状態が不良であると、異
常警報器(407)が作動して運転が停止し、動作を終
了させる。
このようにして、プリント基板(P)への接着剤の塗布
動作が終了して、CPU (100)がステップM10
3のコントロールコマンドrEJを検出すると、真空用
ソレノイドバルブ(406)がOFFになって閉弁し、
基板への吸着動作が開放され、第1の昇降袋[(23)
が駆動して、前記基板位置決め装置!(10)を、第2
図に示すような初期の原点位置に上昇させ、接着剤塗布
後のプリント基板(P)の下流側シュート(42)(4
2)側への排出搬送が行なわれるようになっているもの
である。
すなわち、この発明は、前記各々のバックアップピン(
54)に真空吸着機能を施してなるために、プリント基
板(P)に下反りがある場合には。
バックアップベース(21)を、プリント基板が支持さ
れた左右一対の基板搬送シュート(28)(28)間の
一定の基準レベルまで上昇させることにより、前記各々
のバックアップピン(54)(56)でプリント基板を
凹状に反った裏面を押し上げ、その吸着作用と共にプリ
ント基板の下反りの吸収が可能になる。
また、プリント基板(P)に上反りがある場合には、バ
ックアップベース(21)を、プリント基板(P)が支
持された左右一対の基板搬送シュート(28)(2a)
間の一定の基準レベルまで上昇させるとともに、プリン
ト基板(P)の凸状に反った上面を、例えばプリント基
板上の所定位置に接着剤を塗布する塗布ノズル(5)で
押し下げ、かつ各々のバックアップビン(54)(56
)による支持及びバックアップビン(54)の吸着作用
でプリント基板の上反りの吸収が可能になる。
なお、上記したこの発明の実施例では、接着剤塗布装置
を例として挙げ、塗布ノズル(5)を上下動部材として
、その下降によりプリント基板(P)の抑圧動作を行な
ったが、これに限定されるものではなく、他の上下動部
材を設けて行なっても良い。
さらに、この発明の実施例では、接着剤塗布装置を例と
したが、電子部品装着装置にも応用でき、この場合、プ
リント基板への押圧動作を、接着剤塗布装置における塗
布ノズルに代わり、部品吸着ノズルその他の上下動部材
で行なうことが可能である。
また、前記塗布ノズル(5)によるプリント基板(P)
への抑圧は、4点を例にして説明したが、プリント基板
(P)の大小に応じて任意の押圧位置及び押圧点数とす
ることができる。
[発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、この発明は、左右一対
の基板搬送シュート間に搬送支持されるプリント基板の
裏面に当接させてバックアップする複数本のバックアッ
プピンをバックアップベースの上面に植設し、このバッ
クアップベースを昇降制御手段によりプリント基板の板
厚に応じて昇降調整可能にしてなるために、バックアッ
プベースを昇降調整するだけで、厚さの異なるプリント
基板毎に各々のバックアップピンを所定の当接位置に位
置決め調整することができ、これによって、厚さの異な
るプリント基板毎のバックアップピンの取替え交換を不
要にすることができるというすぐれた効果を奏するもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る基板バックアップ装置の一実施例
を示す斜視図。 第2図は同じく要部縦断面にして示す説明図、第3図は
同じくバックアップピンの植設状態を示す要部断面図。 第4図から第6図は基板バックアップ動作状態を示す説
明図、 第7図(イ)(ロ)から第9図(イ)(ロ)はバックア
ップビン開口端面の形態を平面及び縦断側面でそれぞれ
示す説明図、 第10図は同じく基板バックアップ装置の他の実施例を
要部縦断面にして示す説明図、第11図は同じく基板バ
ックアップ制御動作の制御ブロック図 第12図は同じくモニターテレビに画面表示される。基
板バックアップ制御動作におけるNGデータの説明図、 第13図は同じくモニターテレビに画面表示されるPC
Bデータを示す説明図、 第14図は同じく基板バックアップ制御動作におけるN
Gデータに基づくプリント基板上の接着剤の塗布位置及
び基板バックアップ位置の設定状態を示す説明図。 第15図は同じく基板バックアップ制御動作を示すフロ
ーチャート であろう (50) (51) (53) (54) (60) 基板バックアップ装置、 バックアップベース、 取付孔、 (56)バンクアップピン、 第2の昇降装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1.  (1) X−Y方向に移動制御されるX−Yテーブル
    と、このX−Yテーブル上に昇降制御可能に設置された
    基板支持テーブルと、この基板支持テーブル上に互いに
    対向させて設置されかつそれらの間にプリント基板が搬
    送支持される左右一対の基板搬送シュートと、この左右
    一対の基板搬送シュート間に相当する基板支持テーブル
    上に設置されかつ前記左右一対の基板搬送シュート間に
    搬送支持された前記プリント基板の裏面に当接してバッ
    クアップする複数本のバックアップピンが着脱可能に植
    設されたバックアップベースと、このバックアップベー
    スを前記プリント基板の板厚に応じて昇降調整する昇降
    制御手段とを備えたことを特徴とする基板バックアップ
    装置。
  2. (2) 昇降制御手段は、厚さの異なるプリント基板毎
    にその板厚に関するデータが記憶されたメモリのデータ
    に基づいて自動的に制御されることを特徴とする請求項
    1記載の基板バックアップ装置。
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