JPH04120800A

JPH04120800A - 基板製造装置

Info

Publication number: JPH04120800A
Application number: JP2239867A
Authority: JP
Inventors: Shinkichi Imai; 今井　信吉; Yoshihiko Sasaki; 芳彦佐々木; Masashi Oikawa; 笈川　正史
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1990-09-12
Filing date: 1990-09-12
Publication date: 1992-04-21
Anticipated expiration: 2012-09-17
Also published as: JP2654410B2

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〕本発明は基板製造装置に係り、特に基板を搬送し各工程
ごとに所定位置に位置決めして、その工程での処理を行
うことにより、前記基板に印刷を施し、チップをマウン
トする基板製造装置に関する。

〔従来の技術〕

基板を搬送し各工程ごとに所定位置に位置決めして、そ
の工程での処理を行うことにより、基板に印刷を施しチ
ップをマウントする基板製造装置は、従来から用いられ
ている。

この種の基板製造装置を使用すると、特に高品質の企画
製品を大量生産する場合に極めて効率的に基板を製造す
ることができる。

しかし、基板の製造に関しては、必ずしも規格品の大量
生産のみが要求されるわけではなく、多品種の基板の比
較的少量生産を行うこともある。

第２３図はこの種の基板製造装置のラインの概要を示す
説明図で、１０１は供給ラック、１０２は基板供給装置
、１０３はローデング装置、１０４は印刷機、１０５は
接着材塗布機、１０６はチップマウンター　１０７はＱ
ＦＰマウンター、１０８はＳＯＰマウンター（１）、１
０９はＳＯＰマウンター（２）、１１０はリフロー炉、
１１１は収納ラック、１１２はマスク棚、１１３はテー
ブル棚である。図中の矢印は基板搬送方向を示していあ
る。

次に、この従来の基板製造装置ぶこついてラインの各工
程ごとに説明する。

第１３図は印刷テーブルの交換を説明する斜視図であり
、この印刷テーブルは基板にクリーム半田を塗布するた
めに使用される。基板の規格に対応してそれぞれ印刷チ
ーフルが用意され、基板の規格を変更した場合には、そ
の規格の基板に対応した印刷テーブル１が、装置の固定
部２の上面２ａに固定される。

この上面２ａには、予め印刷テーブル１が配設される位
置を取り囲むようにして、基準ブロック３が固定されて
いる。これらの基準ブロック３で囲む領域に載置された
印刷テーブル１は、上面２ａ上で水平方向に位置調整可
能となっている。

装置の搬送部により搬送される基板は、この印刷テーブ
ルｌ上に載置されるように、印刷チーフル１上で停止す
る。図示せぬ基板には基準孔が設けられており、印刷テ
ーブル１にはこの基準孔に位置合せされる位置決め孔５
が形成されている。

そこで、搬送部により搬送されてくる基板の基準孔に位
置決め孔５が一致するように、印刷テーブル１を上面２
ａ上で位置調整し、移動テーブル２に対してボルト６で
固定する。このようにして、最初に位置決め調整すると
、当該規格の基板１の基準孔は同一位置に設けられてい
るので、２回目以後は、印刷テーブル１に同様に位置決
めされて基板が搬送載置される。

第１４図は印刷機の説明図、第１５図は印刷機に取付け
られる印刷マスクの説明図である。第１５図に示すよう
な印刷マスク７が、各種の基板に対応して用意されてい
て、基板の種類を変更する際には、印刷マスク７を交換
する。印刷マスク７は位置決めシリンダ８によって位置
決めされ取付けられる。この位置決めはプリント基板の
ランドで合せることにより行なわれている。１０は印刷
マスク７に対して上下動する移動テーブルで、この移動
テーブル１０上に前述の如く基板１１が位置決めされて
いる。

第１６図は基板の種類に対応する搬送レール幅の変更を
説明する斜視図であり、装置本体１２に調整ガイド体１
３が固定されている。この調整ガイド体１３に対して直
角方向に、２本の搬送レールの一方の搬送レール１５ａ
が固定支持Ｆｉ１６を介して固定しである。他方の搬送
レール１５ｂには移動支持板１７が取り付けられ、この
移動支持板１７は調整ガイド体１３のガイドレール１４
の所望位置に、蝶ねじ１５で固定可能になっている。

そして、基板１１の種類を変更した場合には、その基板
１１を搬送レール１５ａ、１５ｂ間に支持させ、最適の
幅位置となるように搬送レール１５ｂを移動させて、そ
の位置で蝶ねしＩ５を固定して位置決めを行う。

第１７図は搬送レール上を搬送される基板を、搬送レー
ルから取り出して所定の工程の処理装置に装着するロー
ディング装置の斜視図であり、アーム２０の端部に調整
板２１がシリンダ１１４により上下動自在に設けられ、
この調整板２１にはガイド溝２１ａが設けてあり、ガイ
ド溝２１ａには位置決めねじ２２ａ、２２ｂが移動自在
に嵌め込まれている。

位置決めピンレバー２３の端部には位置決めピン２３ａ
が固設され、位置決めピンレバー２３の長手方向にガイ
ド溝２３ｂが形成されている０位置決めピンレバー２３
が位置決めねじ２２ａを介してガイド溝２３ｂ部分で調
整板２１に連結されている。吸着パレットレバー２５の
長手方向にはガイド溝２５ｂが形成され、このガイド溝
２５ｂに移動自在に吸着バラ）２５ａが嵌通され、また
吸着パットレバー２５の一端には吸着パット２５Ｃが固
設され、この吸着パットレバー２５は位置決めねじ２２
ｂを介してガイド溝２５ｂ部分で、調整板２１に連結さ
れている。

そして、送られてきた基板１１の基準孔２６に位置決め
ピン２３ａを挿入し、基板１１のチップの実装用の孔の
穿いていない吸着可能な位置に対応して吸着パット２５
ａを調整し、吸着パット２５ａをガイド溝２５ｂに固定
し、位置決めねじ２２ａ、２２ｂを締めて位置決めを行
う。したがって、同一種類の基板１１に対しては、その
位置決め状態でローディングを行うことができる。

第１８図（ａ）（ｂ）は搬送されてきた基板を位置決め
し、次段の工程に送り込む位置決めを説明する図であり
、搬送レールとなる枠体２７の一側縁に沿ってシャフト
２日が並設されている。このシャフト２８には、先端に
枠体２７内に位置するストレート状の第１のピン３０を
固設した基準ピン体３工が固定しである。

また、シャフト２日には、先端に枠体２７内に位置する
ストレート状の第２のピン３２を固設した位置決めビン
体３３が摺動自在でボルト３４によって所望位置に固定
可能に取り付けられている。

一方、図示せぬ基板の四隅には基準孔が設けられており
、その内の２ケ所の孔と前記第１のピン３０及び前記第
２のピン３２とか嵌合するようになっている。そこで、
基板１１の規格を変更する際には、位置決めピン体３３
を移動させ、その基板１１の基準孔と第２のピン３２と
が嵌合する位置で、ボルト３４により位置決めピン体３
３を固定する。このようにすると、当該規格の基板に対
しては、第１のピン３０及び第２のピン３２による位置
決めが行われる。

第１９図はＳＯＰマウンター位置決めを説明する斜視図
であり、搬送レールとなる枠体３５には、先端に枠体３
５内に位置する第１のピン３０を固設した基準ビン体３
１Ａが固定しである。

また、枠体３５には、長手方向にガイド溝３６が形成さ
れた位置決めピン体３３Ａが移動自在に載置され、ガイ
ド溝３６に挿通されているボルト３７によって、位置決
めピン体３３Ａは枠体３５に対して所望位置で固定可能
になっている。この位置決めピン体３３Ａの先端には、
枠体３５内に位置する第２のピン３２が固設されている
。

そして、基板の種類を変更する際には、位置決めピン体
３３Ａを移動させ、基板の基準孔と第２のピン３２とか
嵌合する位置で、ボルト３７により位置決めピン体３３
Ａを固定する。

第２０図は基板へのチップ（実装部品）の実装を示す斜
視図であり、搬送レール４０ａ、４０ｂに対してサポー
トヘース４１が嵌合されている。

このサポートヘース４１には、マトリクス状に多数の装
着孔４２が形成され、この装着孔に装着可能なサポート
ビン４３が用意されている。

図示せぬ基板に対するチップの実装に際しては、基板の
チップを実装しない位置に対応して、それぞれサポート
ピン４３を装着孔４２に装着し、サポートピン４３で基
板を安定に保持した状態で、基板に対するチップの実装
を行う。

この場合、両面実装を行うには各々の面によってチップ
の実装位置が異なるので、必要に応してサポートピン４
３の装着位置を変更する。

第２１図は実装部品を収容したスティックの部品供給器
に対する取り付けを説明する斜視図であり、部品供給器
４５には固定受は部４６と可動受は部４７とが設けであ
る。この可動受は部４７は、ねじ４８を緩めて可動受は
部４７の位置を調整し、その位置に可動受は部４７をね
じ４８で固定できるようになっている。

一方、基板への実装部品が収容されているスティック５
０は、同一の実装部品を収容したものでも、各メーカー
によって長さがまちまちである。

そこで、スティック５０の長さ合せて可動受は部４７の
位置を調整し、適合する位置にねじ４８で可動受は部４
７を固定する。

第２２図は実装部品を収容したパーツカセットの交換を
示す斜視図であり、搬送テーブル５１上を移送される基
板１１に対して、パーツカセット５２ａ〜５２ｆが実装
器５３に入れ替え自在に装着されている。

パーツカセット５２ａ〜５２ｆには、それぞれ固有の実
装部品が収容されているので、ある規格の基板に対して
は、その基板に実装されるチップ（実装部品）の種類と
実装順序に応して、パーツカセット５２ａ〜５２ｆの配
列順序を設定する。

基板の種類を変えた時には、それに応じたパーツカセッ
トの配列の設定が行われる。

以上に説明したようにして、従来の基板製造装置では、
基板を搬送し各工程ごとに所定位置に位置決めして、そ
の工程での処理を行うことにより、基板に印刷を施しチ
ップを実装している。

〔発明が解決しようとする課題］ところで、前述の技術では、第１８図の位置決めにおい
ては、第２のピン３２が基板束かご基準孔に一致する位
置を、位置決めピン体３３．３３Ａを移動させて探し、
ボルト３４．３７を締めて位置決めピン体３３．３３Ａ
を固定するというかなり煩雑な作業を行わねばならない
。また、第２０図に示したチップの実装に際しての基板
のサポートでも、基板のチップの非実装位置を探して、
サポートピン４３を装着孔４２に装着する作業は、特に
両面実装の場合には煩雑極りないものであった。

本発明は該従来技術の課題に鑑みてなされたものであり
、その目的は、簡単な操作で迅速に基板の規格の規格変
更に対応する調整作業が可能な基板製造装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］前記目的は、基板を搬送し、各工程ごとに所定位置に位
置決めして、その工程での処理を行うことにより、前記
基板に印刷を施し、チップをマウントする基板製造装置
において、枠体と、この枠体に並設されるシャフトと、
このシャフトに固定され、かつ先端に第１のピンを固設
した基準ピン体と、前記シャフトに摺動自在に取り付け
られ、かつ先端に第２のピンを固設した位置決めピン体
とを有し、前記第１のピン及び前記第２のピンによって
前記基板を前記枠体上に位置決め固定する基板位置決め
装置を備えたことによって達成される。

また前記目的は、基板を搬送し、各工程ごとに所定位置
に位置決めして、その工程での処理を行うことにより、
前記基板に印刷を施し、チップをマウントする基板製造
装置において、枠体と、この枠体に取り付けられるサポ
ートテーブルと、このサポートテーブル上に取り外し自
在に配設される可撓性ブロック体とを有し、この可撓性
ブロック体によって前記基板を押圧して位置決めする基
板保持装置を備えたことによって達成される。

〔作　用〕

前記第１の手段によると、位置決めピン体を枠体の一側
縁に沿って延長配設されているシャフト上を摺動させ、
第２のピンが基板の基準孔に一致して基板を位置決めす
る位置に、位置決めピン体を停止させることにより、簡
単に基板を位置決め保持することができる。

また、前記第２の手段によると、枠体に取り付けられる
サポートテーブル上に、取り外し自在に配設される可撓
性ブロック体上に基板を配置し、基板を可撓性ブロック
体で安定に保持して、チップを所定位置に実装すること
ができる。

〔実施例］以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は実施例における印刷テーブルの交換を説明する
斜視図であり、実施例においては印刷テーブル１に近接
対向した位置まで搬送される基板の基準孔に、印刷テー
ブルｌの位置決め孔５を一致させるように印刷テーブル
１を位置調整する。

そしてこの位置で、印刷テーブル１の側面に基準ブロッ
ク３Ａの側面をそれぞれ対接させ、その位置で基準ブロ
ック３Ａを移動テーブル２の上面２ａに固定する。

前記位置決め孔５の中心と、基準ブロック３Ａの側面間
の距離！は、それぞれの規格の基板ごとに一定に設定さ
れ、また、基板には位置決め孔５に対応した位置に孔が
設けられている。

前述のようにして上面２ａ上に固定された基準ブロック
３Ａの側面に対して、トグルクランプ５５ａ、５５ｂに
よりそれぞれ対向する印刷テーブル■の側面を圧接して
、上面２ａ上に印刷テーブルｌを位置決めする。工程の
最小にこの調整を行えば、同一規格の基板については、
搬送部によって搬送される基板は全て印刷テーブル１に
位置決めして載置される。

このようにして、実施例によると印刷テーブルエを、簡
単且つ迅速な作業で移動テーブル２の上面２ａに位置決
め配設することができる。

第２図及び第３図は、実施例における印刷マスクの交換
を説明する部分斜視図であり、印刷マスター側部にＸ方
向とこれに直角なＹ方向に、それぞれガイド溝５６．５
７が形成されたブロック体６０．６１が取り付けられ、
このブロック体６１の中央に位置決め手孔６２が形成さ
れている。

一方、装置本体には、前記位置決め孔６２に挿入される
位置決めバー６３を持った位置決めシリンダ６４が固定
されている。

第１４図のシリンダ８に挟持された印刷マスク７を、従
来例で説明したように移動テーブル２上の基板工１に対
して位置決めする必要があるが初期生産時、印刷マスク
７に対して移動自在なブロック体６０．６１を移動調整
させなから位置決めバー６３を位置決め孔６２に挿通さ
せ、ねじ６５゜６６によりブロック体６０．６１を印刷
マスク締付は固定する。このようにして、移動チーフル
２の所定位置に位置決めして配設される基板１１に対し
て、位置決めバー６３によって全て印刷マスク７が確実
に位置決めされるので、高品質の印刷が効率的に行われ
る。

実施例による位置決め作業は、第１４図で説明した従来
の印刷マスクの位置決め作業に比して、大幅に簡略化さ
れる。

第４図（ａ）は実施例の搬送レール幅の変更を説明する
斜視図であり、すでに第１６図で説明した従来例の蝶ね
じ１５に代えてクランプレバ−７０を使用し、ガイドレ
ール１４に幅合せゲージ７１の軸７２が立設されている
。

実施例では、第４図（ｂ）の（Ａ）〜（Ｄ）に示すよう
に、幅合せゲージ７１のガイドレール１４に直角な辺と
、搬送レール１５ａ間の長さを幅合せゲージ７１を軸７
２を中心に回転させることにより４通りに簡単に変更す
ることができる。そして、クランプレバ−７０のロック
を解除して、幅合せゲージ７１の設定された辺に移動支
持板１７の端辺を対接させ、クランブレハーフ０をロッ
クすることにより、搬送レール幅を迅速に４通りに変更
することができる。

第５図は実施例のローディング装置の斜視図であり、ア
ーム２０の端部に調整板２１Ａが取り付けられ、この調
整板２１ＡにはＹ方向にガイド溝７３が形成され、この
ガイド溝７３にねじ７４を介してコ字形の吸着バットレ
バー７５が連結されており、吸着バットレバー７５の端
部には吸着パット７６が取り付けられている。また、調
整板２１Ａには、Ｙ方向端部のストッパー７７．７８が
固設されている。そして搬送レールには、基板１１のＹ
方向を位置決めする基準ブロック７８が固定され、基準
ピン８０を基板１１の基準孔に挿入することによって、
基板１１のＸ方向が固定されるようになっている。

実施例においては、基準ビン８０は、Ｙ方向を固定し、
Ｘ方向を基準ブロック７８で合わせ、搬送レール上に位
１決め固定された基板１１に対して、ねじ７４を緩めて
ガイド溝７３に沿って吸着バットレバー７５をＸ方向に
移動させ、実装用の孔の空いていない吸着位置を探して
、その位置に吸着パット７６を吸着してローディングを
行う。

このようにして、第１７図で説明した従来のローディン
グ装置よりも簡単に吸着位置を探して、吸着パット７６
を吸着してローディングを行うことができる。

第６図及び第７図は、実施例における搬送されてきた基
板に対する次段の工程に送り込むための位置決めを説明
する斜視図であり、第６図では第１８図に対して位置決
めピン体３３Ａは、ベアリングを内蔵しシャフト２８に
嵌合して移動自在で、所望の位置に停止させることがで
きるようになっている。また、位置決めビン体３３Ａは
内壁がオイルレスメタルで加工され、シャフト２８に対
して移動自在に取り付けられている。さらに、第２のビ
ン３２Ａはテーパビンとし、基板の基準孔の内壁と第２
のビン３２Ａの一壁が当接するだけで位置決めが行える
ようになっている。さらに、第１のピン３０Ａもテーパ
ピンとなっている。

第７図ではすでに説明した第１９図に対して、基板の規
格に合せて基準ピン８４で枠体３５に固定されるブロッ
ク８３を設け、このブロック８３に位置決めピン体３３
Ｂが固定されている。このため、基板に対応してブロッ
ク８３を枠体３５に固定するだけで、簡単に基体を精度
よく位置決めすることができる。

このようにして、実施例では搬送されてきた基板に対す
る次段の工程に送り込むための位置決めが、従来に比し
て簡単且つ迅速に行われる。

第８図は実施例での基板へのチップの実装を示す斜視図
であり、搬送レール４０ａ、４０ｂに対してサポートベ
ース４１が嵌合され、このサポートベース４１に長方体
状の静電スポンジ８５が、基板の規格に合せて複数個配
設自在になっている。

従って、実施例では基板の規格に対応する個数の静電ス
ポンジ８５を、サポートベース４１上に配設し、この静
電スポンジ８５上に基板を置いてチップの実装を行う。

チップの実装に際して基板は静電スポンジ８５上に位置
しているので、両面の各々の実装場所が異なる場合でも
、従来のようにサポートビンの配列を変えずに、基板を
安定した状態で実装が行われる。

サポートベース４１は、基板が搬送されていない状態で
は搬送レール４０ａ、４０ｂの下面に位置していて、基
板が搬送レール４０ａ、４０ｂでサポートベース４１上
に搬送されると、サポートベース４１は上昇して静電ス
ポンジ８５によって押圧される。また、基板は搬送レー
ル４０ａ、４０ｂの溝に沿って搬送されるが、溝の幅が
基板の厚みより大に設定されているため、従来のもので
は溝と基板とのがたが存在したが、実施例では静電スポ
ンジ８５に押圧されてがたがない。

第９図及び第１０図は、実施例における実装部品を収容
したスティックの部品供給器に対する取り付けを説明す
る斜視図である。すでに第２１図で説明したように、同
一の部品を収容したスティック５０でもメーカーによっ
てその長さに多少の差がある。そして、このばらつきに
は許容範囲があり、実施例ではその許容内において可動
受は部４７の前後にストッパー８７ａ、８７ｂを設け、
これらのストッパーのどちらか一方に、可動受は部４７
を当接させて簡単にスティック５０の交換を行うことが
できる。

第１１図及び第１２図は、実施例におけるパーツカセッ
トの交換を示す斜視図であり、ユニット９０に対して８
種のパーツカセット５２ａ〜５２ｈを、それぞれの規格
の基板に対して対応する順序で配置したものを予め準備
しておく。そして、基板の規格が変った場合には、その
基板に対応する配列のパーツカセットを有するユニット
を交換することにより、規格の変更に迅速に且つ誤りな
く対応することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項（１）に記載の発明では、
位置決めビン体を枠体に設けたシャフトに沿って摺動さ
せて、第２のピンを基板の基準項に挿入することにより
、簡単且つ迅速に基板を所定位置に位置決め保持するこ
とができる。

また、請求項（２）に記載の発明では、サポートテーブ
ル上に可撓性ブロック体を配設し、この可撓性ブロック
体上に配置した基板にチップの実装を行うので、両面の
実装場所が異なる場合でも簡単に安定した状態で能率よ
く実装を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１２図は、本発明の詳細な説明するための
もので、第１図は印刷テーブルの交換を説明する斜視図
、第２図及び第３図は印刷マスクの交換を説明する部分
斜視図、第４図（ａ）（ｂ）は搬送レール幅の変更を説
明するそれぞれ斜視図及び説明図、第５図はローディン
グ装置の斜視図、第６図及び第７図は搬送されて来た基
板の次段の工程に送り込むための位置決めを説明する斜
視図、第８図は基板へのチップの実装を示す斜視図、第
９図及び第１０図はスティックの部品供給器に対する取
り付けを説明する斜視図、第１１図及び第１２図はパー
ツカセットの交換を示す斜視図、第１３図乃至第２３図
は従来の基板製造装置を説明するためのもので、第１３
図は印刷テーブルの交換を説明する斜視図、第１４図は
印刷マスクの交換の説明図、第１５図は印刷マスクの説
明図、第１６図は搬送レール幅の変更を説明する斜視図
、第１７図はローディング装置の斜視図、第１８図及び
第１９図は搬送されてきた次段の工程に送り込むための
位置決めを説明する斜視図、第２０図は基板へのチップ
の実装を示す斜視図、第２１図はスティックの部品供給
器に対する取り付けを説明する斜視図、第２２図はパー
ツカセットの交換を示す斜視図、第２３図はラインの概
要を示す説明図である。２７・・・・・・・・・枠体、２８・・・・・・・・・
シャフト、３０・・・・・・・・・第１のビン、３１・
・・・・・・・・基準ピン体、第２のビン、３３Ａ・・
・・・・・・・位置決めピン体、４０ａ、４０ｂ・・・
・・・・・・搬送レール、４１・・・・・・・・・サポ
ートベース、８５・・・・・・・・・静電スポンジ。第図第２突第３図第４図（ＣＩ）第４図（ｂ）第６図第７図第８図第９図沌１２図第１３図第１４図第１５図第１６図第旧図第旧図（ｂ）第１９図第２０図第２１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板を搬送し、各工程ごとに所定位置に位置決め
して、その工程での処理を行うことにより、前記基板に
印刷を施し、チツプをマウントする基板製造装置におい
て、枠体と、この枠体に並設されるシヤフトと、このシ
ヤフトに固定され、かつ先端に第１のピンを固設した基
準ピン体と、前記シヤフトに摺動自在に取り付けられ、
かつ先端に第２のピンを固設した位置決めピン体とを有
し、前記第１のピン及び前記第２のピンによつて前記基
板を前記枠体上に位置決め固定する基板位置決め装置を
備えたことを特徴とする基板製造装置。
（２）基板を搬送し、各工程ごとに所定位置に位置決め
して、その工程での処理を行うことにより、前記基板に
印刷を施し、チツプをマウントする基板製造装置におい
て、枠体と、この枠体に取り付けられるサポートテーブ
ルと、このサポートテーブル上に取り外し自在に配設さ
れる可撓性ブロツク体とを有し、この可撓性ブロツク体
によつて前記基板を押圧して位置決めする基板保持装置
を備えたことを特徴とする基板製造装置。