JPH04168799A - プリント基板バックアップ機構 - Google Patents

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】 〔概　要〕 各種電子機器の構成に広く使用されるプリント板ユニッ
トのアッセンブリ装置に装着するプリント基板バックア
ップ機構に関し、 下方向の反りおよび上方向の反りを有するそれぞれ基板
の上面を平面状に矯正して保持することを目的とし、 下方向に反りを有する基板に対しては、所定位置にプリ
ント基板を供給する一対のガイドレールと、一定ピンチ
でマトリックス状に穿設された揺動孔に複数本のバック
アップビンを一定寸法揺動自在に垂設したプレートと、
当該プレートの各揺動孔に固着してそれぞれの該バック
アップピンを個々に上下揺動させる駆動手段と、上記基
板の電子部品実装ロケーションのデータにより該駆動手
段の作動を制御する制御回路とから構成する。

また、上方向に反りを有する基板に対しては、プリント
配線基板を所定位置に供給する一対のガイドレールと、
上記プリント配線基板の下面に実装された電子部品と干
渉しない各位置に複数本のバックアップピンをプレート
に立設するとともに、先端に真空吸引する吸引部材を摺
動自在に内設して弾性部材により先端方向へ付勢したバ
キュームロッドを当該ハックアンプピンのそれぞれ中間
部に配設して、該バックアップピンの各先端を上記ガイ
ドレールの支え面と同一平面まで上昇させるバックアッ
プ台とから構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、各種電子機器の構成に広く使用されるプリン
ト板ユニットのアッセンブリ装置に装着するプリント基
板バックアップ機構に関する。

最近、特に電算機等に装着されるプリント板ユニットは
、更に高集積化されて多数の入出力端子を微小ピッチで
配列した電子部品の高密度実装の要求に従って、これら
電子部品を実装するプリント配線基板（以下基板と略称
する）には微細なパターンが高密度に形成されている。

そのため、これら部品の実装設備（ソルダークリーム印
刷２部品装着等）は位置決め機構が高精度化されるとと
もに、基板のパターンおよび電子部品を光学的に画像認
識する機能を付加したものが増加するに伴い、認識機能
の焦点等により基板の反りが位置決め精度に大きく影響
するので、部品実装時に基板上面が平面となるように矯
正する一５＝ ことができるプリント基板バックアップ機構が要求され
ている。

〔従来の技術〕

従来広く使用されているプリント基板のバックアップ機
構は基板の反り方向によって異なり、第５図（ａ）に示
すように中央部が下方に突出する下方向の反りを有する
基板１に対しては、その基板１と略等しい大きさの平板
状に成形されたプレート４−１に細径の穴４−１８を約
１０＋ｎ＋ｎピツチのマトリックス状に穿設し、その各
人４−１ａに細径のバックアップピン５を垂設するとと
もにその先端をプレート４−１と平行かつ平面状に加工
したバックアップ台４を、第５図（ｂ）に示す如く基板
１を所定位置に供給する一対のガイドレール３に対し、
その下部でプレート４−１が平行に上下するよう配設さ
れている。

そして、基板１の反り矯正して保持する方法は、ガイド
レール３により供給された基板１の下部よりバックアッ
プ台４を上昇させ、プレート４−１に垂設されたバック
アップピン５の先端を基板１の下面に当接して、その状
態でガイドレール３の方向、即ち矢印Ａ方向に押し上げ
ることにより、この基板１の周端縁をガイドレール３の
規制面３ａで上昇を抑えることにより基板上面を平面状
に矯正している。

また、上方向の反りを有する基板は、第５図（Ｃ）に示
すように真空吸引孔６ａを中心に穿設したバキュームロ
ッド６を平板状のプレート４”−１に複数本垂設して、
そのバキュームロッド６の先端をプレート４”−１と平
行かつ平面状に加工したバックアップ台４゛を形成し、
そのバックアップ台４′を一対のガイドレール３°に成
形した支え面３１ａと平行に上下するよう配設されてい
る。

このガイドレール３”の支え面３’ａ　とバキュームロ
ッド６の先端が同一平面となるようにバックアップ台４
゛を上昇させ、基板１の下面をバキュームロッド６で吸
引することにより基板１の上面を平面状に矯正するよう
構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上説明した従来のバックアップ機構で問題となるのは
、第５図（ｂ）に示すバックアップ台４に垂設したバッ
クアップピン５により基板１の下面を押し上げる構造で
は、第６図（ａ）に示すように下方向の反りを有して下
面に電子部品２が実装された基板１がガイドレール３に
より供給されると、この電子部品２がプレート４−１に
垂設されたバックアップピン５と干渉して直接基板１の
下面を支えることができない。そのため、バックアップ
ピン５の垂設位置が電子部品２により制限されるととも
に、異なる基板１を供給する度にバックアップピン５の
立設位置を変更しなければならないという問題が生じて
いる。

次に、第５図（Ｃ）に示すような上方向の反りを有する
基板１をバキュームロッド６によって吸引する構造では
、上記バックアップピン５による矯正と同様に電子部品
２によりバキュームロッド６の垂設位置が制限されると
ともに、異なる基板１が供給される度にバキュームロッ
ド６の立設位置を変更しなければならない。

また、第６図（ｂ）に示すように大きな上方向の反りを
有する基板１が供給されると、その基板１の下面とバキ
ュームロッド６の先端との間が離れ過ぎて吸引、固着が
できなくなる。そのため、第６図（Ｃ）に示すように基
板１に実装された電子部品２の実装エリア以外と対応す
る位置に、複数本のバキュームロッド６をプレート４゛
−１に垂設したバックアップ台４′を使用しても、バキ
ュームロッド６で吸引された基板１の周端縁部は平面状
に矯正されるが、基板１の中央部ではバキュームロッド
６で吸引されないから上方向の反りを矯正されないため
、電子部品実装時の基板位置決め精度が悪化するという
問題も生じている。

本発明は上記のような問題点に鑑み、上方向の反りおよ
び上方向の反りを有するそれぞれ基板の上面を平面状に
矯正して保持することができる新しいプリント基板バッ
クアップ機構が必要とされている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、第１図に示すように下方向に反りを有する基
板に対しては、所定位置に基板１を供給する一対のガイ
ドレール３と、第２図に示す如く一定ピッチでマトリッ
クス状に穿設された揺動孔１４ａにスライドへアリング
１４−１を固定して、そのスライドベアリング１４−１
に上方向の摺動寸法を規制するフランジ部１４−２　ａ
を設けたバックアップピン１４−２をそれぞれ揺動自在
に垂設したプレート１４と、当該プレート１４の各揺動
孔１４ａに配設してそれぞれの該バックアップピン１４
−２を個々に上下揺動させる駆動手段１５と、第１図に
示す上記基板１の電子部品実装ロケーションデータによ
り該駆動手段１５の作動を制御する回路１６とから構成
する。

また、上方向に反りを有する基板は、第３図に示すよう
に所定位置に基板１を供給する一対のガイドレール３゛
と、当該基板１の下面に実装された電子部品２と干渉し
ない各位置に複数本のバックアップピン２４−２を垂設
するとともに、スプリング２５−３により先端方向へ付
勢された吸引部材２５−２を−１０＝ 」１記バックアップピン２４−２より一定寸法低いシリ
ンダ２５−１の先端開口部に摺動自在に内設したバキュ
ームロッド２５を立設したバックアップ台２４とがらな
り、該バックアップピン２４−２の各先端が上記ガイド
ルール３゛の支え面と同一平面まで上昇するように構成
する。

〔作　用〕

本発明の下方向に反りを有する基板のバンクアップ機構
においては、プレート１４に穿設された各揺動孔１４ａ
にバンクアップピン１４−２を駆動手段１５で一定寸法
上下するように垂設されているので、ガイドレール３に
より下面に複数個の電子部品２が基板１を実装した基板
１が所定位置に供給されると、上記ハックアンプ機構を
配設する部品実装装置で把握した基板１の実装ロケーシ
ョンのデータが制御回路１６に送信され、そのデータに
より電子部品２が実装されていないエリアに垂設したバ
ックアップピン１４−２のそれぞれ駆動手段１５を作動
させることにより、当該バックアップビン１４−２のみ
が上昇してその先端で基板１の下面を押し上げるから、
そのハックアンプピン１４−２の先端とガイドレール３
で基板１の下方向に反りを矯正して上面を平面状とする
ことが可能となる。

また、上方向に反りを有する基板のハックアンプ機構で
は、一対のガイドレール３゛により所定位置に供給され
る基板１の電子部品２と干渉しない各位置に、複数本の
バックアップピン２４−２が一定寸法上下するバックア
ップ台２４に垂設され、そのバックアップピン２４−２
より低いシリンダ２５−１に、真空吸引する吸引部材２
５−２をスプリング２５−３で先端方向へ付勢したバキ
ュームロッド２５も同しくバックアップ台２４に立設さ
れている。そのため、ハックアンプピン２４−２の各先
端がガイドレール３゛の支え面と同一平面となるまでバ
ックアップ台２４を上昇させると、各バックアップピン
２４−２の先端は基板１の下面に接触または近接すると
同時に、基板１の電子部品実装エリア以外の場所ではバ
キュームロッド２５の吸引部材２５−２が直接基板１の
下面に接触するとともに、電子部品２の放熱面に当接し
た吸引部ｔＪ’２５−２は上記スプリング２５−３の付
勢に打ち勝って当接した状態で下降する。この状態でバ
キュームロッド２５を作動させると吸引部材２５−２で
基板１の下面および電子部品２を吸着するとともに、吸
引部材２５−２自体がシリンダ２５−１内を下降するか
ら基板１全体を下降させ、その下降量を各バックアップ
ピン２４−２の先端で規制することにより上方向に反り
を矯正して基板１を平面状に保持することが可能となる
。

［実　施　例］ 以下第１図乃至第４図について本発明の詳細な説明する
。

第１図は本発明の第一実施例によるプリント基板バック
アップ機構を示す模式図、第２図は第一実施例のバック
アップピン駆動手段を示す拡大断面図、第３図は第二実
施例によるプリント−基板バックアップ機構を示す模式
図、第４図は他のバキュームロッドの模式的断面図を示
す。図中において、第５図と同一部材には同一記号が付
しであるが、その他の１４はハックアンプピンを垂設し
て基板の下面を支えるプレート、１５はバックアップピ
ンを上下に揺動させる駆動手段、１６は駆動手段の電磁
石の磁化を制御する制御回路、２４はガイドレールによ
り供給された基板を支えるバンクアンプ台、２５は基板
を吸引して反りを矯正するバキュームロッドである。

プレート１４は、第１図に示すように基板１と略等しい
大きさの平板に一定内径の揺動孔１４ａを例えば約Ｌ’
　Ｏｍｍピッチでマトリックス状に穿設し、その各揺動
孔１４ａの内部に第２図に示す如くスライドへアリング
１４−１を固着して、それぞれのスライドベアリング１
４−１に対してフランジ部１４−２　ａを一端側に形成
したバックアップピン１４−２を先端が上記ガイドレー
ル３の方向となるよう揺動自在に垂設している。

駆動手段１５は、第２回に示すように上記プレート１４
の揺動孔１４ａに垂設されたバックアップピン１４−２
のフランジ部１４−２　ａ底面に固着する永久磁石１５
−２と、電流を印加することにより当該永久磁石１５−
２が反発方向、即ぢ上記バックアップピン１４−２が突
出方向へ駆動するコイル１５−１ａを券回した電磁石１
５−１と、そのハックアンプピン１４−２のフランジ部
１４−２　ａと上記スライドへアリング１４−１の間に
内設して当該バックアップピン１４−２を復旧方向へ付
勢するスプリング１５−３とから構成されている。

制御回路１６は、第１図に示す如く基板１の下面に実装
された電子部品２の実装ロケーションデータにより、上
記電磁石１５−１のコイル１５−１ａに電流の印加を制
御するように構成された回路である。

バックアップ台２４は、第３図に示すように基板１の下
面に実装された電子部品２と干渉しない位置のそれぞれ
に、各先端面が平面となるように複数本のバックアップ
ピン２４−２をプレート　２４−１に垂設して、図示し
ていない駆動手段で上昇することにより基板１の下面を
バックアップピン２４−２の先端面で支えるよう形成し
たものである。

バキュームロッド２５は、第３図に示すように下端側に
排気口２５−１ａを設げて上記バックアップピン２４−
２の長さより一定寸法１例えば電子部品の実装高さ短い
円筒状に成形したシリンダ２５−１の上端側開口部に、
吸引孔２５−２ａを貫通させて当該シリンダ２５−１の
内径で摺動できる寸法の円筒台に成形した吸引部材２５
−２を揺動自在に挿入し、その吸引部材２５−２を上方
に付勢するスプリング２５−３をシリンダ２５−１の内
部に配設している。

上記部材を使用した上方向の反りを矯正する第一実施例
のプリント基板ハックアンプ機構は、第１図に示すよう
に基板１を供給する一対のガイドレール３の下部に複数
本のバックアップピン１４−２を揺動自在に垂設したプ
レート１４を当該カイトレール３と平行に配設し、第２
図に示す如く各バックアップピン１４−２のフランジ部
１４−２　ａ底面に永久磁石１５−２を固着するととも
に、このバックアップピン１４−２を下方向に付勢する
スプリング１５−３を前記フランジ部１４−２　ａとス
ライドベアリング１４−１との間に介在させる。

この下方向に付勢されたそれぞれバックアップピン１４
−２の永久磁石１５−２と対向するように、電流を印加
することにより当該永久磁石１５−２が反発方向、即ち
上記バックアップピン１４−２が突出方向へ駆動する電
磁石１５−１をプレー１〜１４の下面側に固着して、そ
れぞれの電磁石１５−１に券回したコイル１５−１ａと
制御回路１６を接続している。

そして、第１図に示すようにガイドレール３により所定
位置に供給された基板１の電子部品実装ロケーションデ
ータが制御回路１６に入力されると、電子部品２が実装
されていないエリアと対応するプレート１４の位置に固
着した電磁石１５−１のコイル１５−１ａが電流を印加
され、第２図に示すように磁化された電磁石１５−１と
永久磁石１５−２の反発力によりバックアップピン１４
−２が上昇してその先端で基板１の下面を押乙上げるか
ら、バックアップピン１４−２とガイドレール３により
基板１の下方向に反りを矯正して平面状に保持すること
ができる。

また、下方向の反りを矯正する第二実施例のプリント基
板バックアップ機構は、第３図に示すように複数本のバ
ックアップピン２４−２をプレート２４−１に垂設した
バックアップ台２４に、複数本のバックアップピン１４
−２をそれぞれバックアップビン２４１フー ー２の間に立設し、そのバックアップ台２４を基板１供
給用の一対のガイドレール３′の下部に図示していない
駆動手段で一定寸法上下動するように配設している。

そして、下面に電子部品２を実装した基板１がガイドレ
ール３゛で所定位置に供給されると、前記駆動手段によ
りバックアップ台２４を一定寸法上昇させてバックアッ
プピン２４−２の各先端を基板１の下面に接触または近
接させる同時に、各バキュームロッド２５の吸引部材２
５−２が直接基板１の下面および電子部品２の放熱面に
当接して下降し、この状態でバキュームロッド２５を作
動させると基板１の下面および電子部品２に吸着した吸
引部材２５−２がシリンダ２５−１内を更に下降するた
め、その下降を各バックアップピン２４−２の先端で規
制することにより上方向に反りを矯正して基板１を平面
状に保持することができる。

尚、上記バキュームロッド２５に代えて、第４図に示す
如く該吸引部材２５−２の先端に弾性を有する椀状の吸
着パット３５−４を固着した他のハギュームロッド３５
を、バックアップ台２４のプレー１−２４−１に垂設し
ても良い。

その結果、下方向の反りを有する基板に対しては第一実
施例によるバックアップ機構を使用し５上方向の反り有
する基板には第二実施例のバックアップ機構を使用する
ことにより、下面に電子部品を実装した基板の上面を平
面状に矯正して保持することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば極めて簡
単な構成で、下方向の反りを有する基板および上方向の
反りを有する基板のそれぞれ上面を常に平面状に矯正し
て保持することができる等の利点があり、著しい経済的
及び、信顛性向上の効果が期待できるプリント基板バッ
クアップ機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例によるプリント基板バック
アップ機構を示す模式図、 第２図は第一実施例の駆動手段を示す拡大断面図、 第３図は第二実施例によるプリント基板バックアップ機
構を示す模式図、 第４図は他のハキュームロソトを示す模式的断面図、 第５図は従来のプリント基板バックアップ機構を示す模
式図、 第６図は課題を説明する模式図である。 図において、 ■は基板、 ２は電子部品、 ３．３”はガイトレール、 １４、２４−１はプレート、 １４ａは揺動孔、 １４−１はスライドへフランジ、 １４−２．２４−２はバックアップピン、１４−２　ａ
はフランジ部、 １５は駆動手段、 １５−１は電磁石、　　　　１５−１ａはコイル、１５
〜２は永久磁石、 １５−３．２５−３はスプリング、 １６は制御回路、 ２４はバックアップ台、 ２５、３５はバキュームロッド、 ２５−１はシリンダ、　　　２５−１ａは排気口、２５
−２は吸引部材、　　　２５−２ａは吸引孔、３５−４
は吸着バット、 を示す。 ＝２１− ぐ＼ 二　　　　　心 ト　　　　　　＼ （Ｙ’）　　　　　　　良 Ｎ　　　　　　　　　口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定位置にプリント基板（１）を供給する一対の
   ガイドレール（３）と、 一定ピッチでマトリックス状に穿設された揺動孔（１４
   ａ）に複数本のバックアップピン（１４−２）を一定寸
   法揺動自在に垂設したプレート（１４）と、当該プレー
   ト（１４）の各揺動孔（１４ａ）に固着してそれぞれの
   該バックアップピン（１４−２）を個々に上下揺動させ
   る駆動手段（１５）と、 上記基板（１）の電子部品実装ロケーションのデータに
   より当該駆動手段（１５）の作動を制御する回路（１６
   ）とからなり、上記プリント基板（１）に生じている下
   方向の反りを矯正するよう構成したことを特徴とするプ
   リント基板バックアップ機構。
2. （２）上記駆動手段（１５）は、該バックアップピン（
   １４−２）の底面に固着する永久磁石（１５−２）と、
   電流を印加することにより該バックアップピン（１４−
   ２）を突出方向へ駆動させる電磁石（１５−１）と、当
   該バックアップピン（１４−２）を復旧方向へ付勢する
   弾性部材（１５−３）とから構成したことを特徴とする
   請求項１記載のプリント基板バックアップ機構。
3. （３）プリント配線基板（１）を所定位置に供給する一
   対のガイドレール（３’）と、 上記プリント配線基板（１）の下面に実装された電子部
   品（２）と干渉しない各位置に複数本のバックアップピ
   ン（２４−２）を垂設するとともに、弾性部材（２５−
   ３）により先端方向へ付勢された吸引部材（２５−２）
   を上記バックアップピン（２４−２）より一定寸法低い
   シリンダ（２５−１）の先端開口部に摺動自在に内設し
   たバキュームロッド（２５）を立設したバックアップ台
   （２４）とからなり、当該バックアップ台（２４）の該
   バックアップピン（２４−２）先端を上記ガイドレール
   （３’）の支え面と同一平面まで上昇させることにより
   、上記プリント基板（１）の上方向の反りを矯正するよ
   う構成したことを特徴とするプリント基板バックアップ
   機構。
4. （４）上記吸引手段（２５）は、下部に排気口（２５−
   １ａ）を設けた該バックアップピン（２４−２）より一
   定寸法短いシリンダ（２５−１）の上端開口部に、貫通
   した吸引孔（２５−２ａ）を有する吸引部材（２５−２
   ）を揺動自在に挿入して、該吸引部材（２５−２）を上
   方に付勢する弾性部材（２５−３）を上記シリンダ（２
   ５−１）内部に配設したことを特徴とする請求項３記載
   のプリント基板バックアップ機構。
5. （５）上記吸引手段（２５）には、該吸引部材（２５−
   ２）の先端に弾性を有する吸着パット（３５−４）を固
   着したことを特徴とする請求項３または４記載のプリン
   ト基板バックアップ機構。