JPH0620104B2 - 基板脱却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、多数の導体ピンを基板に植設した所謂ピング
リッドアレイと呼ばれる電子部品搭載用基板を製造する
際に使用される基板脱却装置に関するものであり、特に
搬送路上を搬送されてくるパレットから上記の電子部品
搭載用基板を安全かつ確実に取り出すとともに、パレッ
トに形成されているピン挿入穴の清掃をも行う基板脱却
装置に関するものである。

（従来の技術） ピングリッドアレイと呼ばれる電子部品搭載用基板は、
導体層を有する基板の多数のスルーホール等に導電性を
有する導体ピンをそれぞれ植設して、当該基板に搭載し
た電子部品とマザーボードと呼ばれる他の大型基板の導
体層との電気的導通を上記の各導体ピンにより確保しな
がら、電子部品を大型基板に実装するために使用される
ものである。通常、基板に対して導体ピンは直角に植設
する必要があるため、基板と導体ピンとは一体的に形成
することができず、従ってこの種のピングリッドアレイ
と呼ばれる電子部品搭載用基板は、一旦導体層を有する
平板上の基板を形成しておいてから、この基板のスルー
ホール等に導体ピンを植設してこの導体ピンを半田等に
より固定して形成される。

ところで、近年のピングリッドアレイと呼ばれる電子部
品搭載用基板は、これに搭載される電子部品の高密度化
及び大型基板に対する高密度実装化の要求が高まるにつ
れ、その導体ピンの植設についても非常に高密度化が要
求されてきている。このため、導体ピンの基板に対する
植設はどうしても機械的に行われざるを得なくなってき
ているのである。特に、近年のように、この種のピング
リッドアレイにおいても他品種少量生産の要望が高まっ
てきている現状にあっては、導体ピンを基板に植設する
作業は機械的に行わざるを得なくなってきているのであ
る。

このような要求に対応するため、発明者等は導体ピンを
基板に自動的に植設して電子部品搭載用基板(50)を製造
するための、第９図に示したような自動製造装置(200)
を既に提案している。この自動製造装置(200) は、基板
のスルーホール等の導体ピン挿入箇所に対応する多数の
ピン挿入穴(H) を有する第８図に示したようなパレット
(P) をその複数の搬送路上を順次搬送しながら、電子部
品搭載用基板(50)を自動的かつ連続的に製造するもので
ある。すなわち、この電子部品搭載用基板(50)の自動製
造装置(200) は、必要とされる多数の導体ピンを、搬送
されてくるパレット(P) のピン挿入穴(H) 内に自動的に
挿入し、その挿入が不足していないかをチェックして不
足していれば対応する導体ピンを再度供給して、導体ピ
ンが完全に挿入されたパレット(P) に対して所定の基板
を供給してこれをパレット(P) に対して押圧することに
より、導体ピンを基板に対して自動的に植設するもので
ある。

このような電子部品搭載用基板(50)の自動製造装置(20
0) にあっては、導体ピンを植設した基板を装置外へ取
り出さなければならない。これに必要とされるのが本発
明に係る基板脱却装置である。ところで、導体ピンを植
設した基板を、特に機械的に取り出すためには次のよう
な条件を満たさなければならない。

通常、基板自体は１．５ｍｍ程度の薄いものであり、
プラスチックスにより形成されている場合もあるから、
これを取り出すための挟持力を大きくすることはできな
い。

基板は、パレット(P) に対して押圧されることにより
導体ピンと一体化されるものであるから、通常パレット
(P) の表面に略密着状態にある。これを小さな挟持力に
よってパレット(P) から取り出すためには、それなりの
工夫が必要である。

パレット(P) は、前述した自動製造装置(200) 内を循
環するものであるから、一旦異物がパレット(P) のピン
挿入穴(H) 内に入ってしまうと、それが何度も循環する
ことになって、当該パレット(P) からは以後不良品しか
製造できないことになるから、パレット(P) の各ピン挿
入穴(H) 内は常に清掃して異物が入っていない状態に保
たなければならない。

導体ピンは極めて細いものであるから、パレット(P)
のピン挿入穴(H) から当該導体ピンが真すぐ上方に引き
出されるようにしなければならない。

以上のような各種条件を満たす基板の取出装置について
は、発明者等は従来の技術中に見い出すことができず、
これを解決できるような装置を自ら開発すべく鋭意研究
してきた結果、導体ピンが植設された基板を支持するパ
レット(P) の下方に、このパレット(P) のピン挿入穴
(H) に対応する押出ピンを有する押出治具を配置して、
この押出治具を少なくとも二段階に分けて上動させるこ
とにより、上記に各条件を満足することのできる装置が
完成できることを新規に知見し、本発明を完成させたの
である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は以上のような経緯に基づいてなされたもので、
その解決しようとする問題点は、導体ピンが植設された
基板を取り出す場合の前述した〜の条件の満足であ
る。

そして、本発明の目的とするところは、基板及びこれに
植設されている導体ピンに損傷を与えることなく、基板
を確実かつ自動的に取り出すことのできる基板脱却装置
を簡単な構成により提供することにある。また、本発明
の他の目的は、このような基板の取り出しを行うととも
に、パレット(P) のピン挿入穴(H) 内に入った異物の清
掃を自動的に行うことができるようにした基板脱却装置
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するために、本発明が採った手段
は、実施例に対応する第１図及び第２図を参照して説明
すると、 「多数の導体ピン(52)が植設されたパレット(P) 上の基
板(51)をその搬送路(210) 上から取り出す基板脱却装置
であって、 搬送路(210) の下側に配置されて、パレット(P) の動き
に連動する作動機構(20)により搬送路(210) に対して複
数段階にて上下動される支持板(10)と、 この支持板(10)上に脱着可能に支持されて、搬送路(21
0) 上を搬送されてくるパレット(P) のピン挿入穴(H)
に対応した多数の押出ピン(31)を有する押出治具(30)
と、 この押出治具(30)に対向して搬送路(P) の上側に配置さ
れ、搬送路(210) 上を搬送されてくるパレット(P) 及び
作動機構(20)に連動して、導体ピン(52)が植設された基
板(51)をその取出アーム(41)によって装置外へ取り出す
取出機構(40)とを備えてなる基板脱却装置(100) 」であ
る。

すなわち、この基板脱却装置(100) にあっては、自動製
造装置(200) の搬送路(210) 上を搬送されてくる各パレ
ット(P) が所定位置にて停止したとき、当該搬送路(21
0) の下方に配置されている支持台(21)が作動機構(20)
によって上動されることにより、この支持台(21)上の押
出治具(30)の押出ピン(31)が該当するパレット(P) の各
ピン挿入穴(H) 内に挿入されてパレット(P) 上の基板(5
1)を僅かに押し上げるようにし、このパレット(P) 上か
ら少し浮き上がった状態の基板(51)の側部を取出機構(4
0)の取出アーム(41)によって挟持して、この基板(51)を
そのまま上方へ持ち上げてから外方搬送路(220) 上に移
動させることにより、多数の導体ピン(52)が植設された
基板(51)を装置外へ確実かつ自動的に取り出すようにし
たものである。

（発明の作用） 次に、以上のような手段を採用した本発明の基板脱却装
置(100) の作用について説明する。

まず、多数の導体ピン(52)が各ピン挿入穴(H) 内に挿入
されたままでしかもこれら各導体ピン(52)の頭部に基板
(51)が嵌合された状態を維持しながら、各パレット(P)
は搬送路(210) 上にて多数の導体ピン(52)が植設された
基板(51)を支持しながら基板脱却装置(100) に向けて搬
送されてくる。（第１図の図示左上方に位置するパレッ
ト(P) 参照）このようにパレット(P) を搬送してきた搬
送路(210) は、第１図の図示中央に位置するパレット
(P) の位置にきたとき、図示しない自動位置検出手段に
より停止される。これにより、基板脱却装置(100) の作
動機構(20)は支持台(21)に対して第１段階目の上動をす
るのである。すなわち、この支持台(21)上に支持されて
いる押出治具(30)の各押出ピン(31)の先端が、第３図に
示すように、パレット(P) のピン挿入穴(H) の途中で停
止して基板(51)がパレット(P) 上にて少し浮いた状態に
すべく、作動機構(20)のシリンダー(23)が支持台(21)を
押し上げるのである。

パレット(P) 上の基板(51)が第３図に示した様な状態に
なったとき、取出機構(40)の取出アーム(41)が下動して
きて、第４図に示すように、基板(51)の左右両側をはさ
み込むのである。この時、取出アーム(41)の対いに対向
する内側部分に突起部(42)が形成してあると、この突起
部(42)が基板(51)の下側に入り込んで係止し、当該取出
アーム(41)はそれ程の挟持力がなくとも基板(51)を確実
に挟持するのである。すなわち、各取出アーム(41)は、
これが直接各基板(51)の側端縁に接触していなくても、
基板(51)を挟持し得るから、当該取出アーム(41)が基板
(51)を傷つけることはないのである。

以上のようにして基板(51)を挟持した取出アーム(41)
は、第５図に示すように、そのままの状態で上動する。
これと同時に、あるいはその後に、この基板(51)を支持
していたパレット(P) の下側に位置している基板脱却装
置(100) の作動機構(20)は支持台(21)に対して第二段階
目の上動をするのである。すなわち、この支持台(21)上
に支持されている押出治具(30)の各押出ピン(31)の先端
が、さらに上動して、第５図に示したように、パレット
(P) のピン挿入穴(H) の上端に位置してパレット(P) 上
に露出するのである。このとき、何等かの原因によっ
て、第６図に示すように、パレット(P) の一部のピン挿
入穴(H) 内に導体ピン(52)が基板(51)に対して不都合な
状態、例えば折れ曲がった状態で入っていた場合には、
基板(51)を取出アーム(41)により単に持ち上げるのみで
はこの導体ピン(52)を取り除くことはできないが、押出
治具(30)の各押出ピン(31)が前述のように上動してその
先端がパレット(P) 上に露出するように第二段階目の上
動をすれば、ピン挿入穴(H) 内に折れ曲がった状態で入
っていた導体ピン(52)は上方へ押し出されるのである。
このことは、折れ曲がった導体ピン(52)に限らず、何等
かの原因によってパレット(P) のピン挿入穴(H) 内に入
った異物についても同様である。すなわち、この押出治
具(30)の第二段階目の上動によって、パレット(P) の各
ピン挿入穴(H) 内が完全に清掃されるのである。なお、
このパレット(P) 上に排出された折れ曲がった導体ピン
(52)や異物は、第７図に示したようなエアノズル(43)か
らの高圧空気あるいは図示しないブラシ等によって機外
へ除去され、該当する基板(51)も不良品としてマーク等
され取り出されるのである。

一方、以上のようにしてパレット(P) から取り出された
良品である基板(51)（導体ピン(52)を基板(51)に嵌合し
て完成される場合にはこれが電子部品搭載用基板(50)と
なる）については、第１図に示した外方搬送路(220) 上
に取出機構(40)の取出アーム(41)によって移送されるの
である。この外方搬送路(220) は完成された電子部品搭
載用基板(50)を箱詰めや検査等の次工程へ搬送するので
ある。また、搬送路(210) は何も置設していない状態で
次の工程へ循環移動される。（第１図の図示右下方のパ
レット(P) 参照） 次に、本発明を、図面に示した実施例に基づいて詳細に
説明する。

（実施例） 第１図には第９図に示した自動製造装置(200) の一部を
示した斜視図であり、この図においては各パレット(P)
を順次搬送する搬送路(210) と、この搬送路(210) に直
交して配設した外方搬送路(220) を基準として本発明に
係る基板脱却装置(100) の全体構成が示してある。

基板脱却装置(100) は、搬送路(210) の下側に位置し
て、作動機構(20)によって上下動されると、この支持板
(10)上に脱着自在に支持された押出治具(30)と、この押
出治具(30)に対向して搬送路(210) の上側に配置された
突起部(42)とを備えている。この基板脱却装置(100)
は、多数の導体ピン(52)をその各ピン挿入穴(H) 内に挿
入した状態で支持しているパレット(P) の所定停止位置
に対応して位置しているもので、当該パレット(P) が所
定位置に停止したとき、その動作を始め、当該基板脱却
装置(100) の取出アーム(41)が基板(51)を取り出してか
ら定位置についたとき、再び搬送路(210) を作動させて
次のパレット(P) のくるのを待機するものである。

支持板(10)は、その位置決めピン(11)により後述の押出
治具(30)を定位置でかつ水平に支持するもので、作動機
構(20)により二段階の上動と、一段階の下動がされるも
のである。作動機構(20)は、その支持台(21)上に設けた
一対の案内部材(22)により上記の支持板(10)を水平かつ
上下動可能に支持するとともに、この支持台(21)下のシ
リンダー(23)によって支持板(10)を上記のように上下動
させるものである。シリンダー(23)は、支持板(10)を次
の二段階の上動を行うとともに、支持板(10)の上端から
下端までの一括した下動を行うものである。すなわち、
このシリンダー(23)は、押出治具(30)に設けた押出ピン
(31)の先端がパレット(P) のピン挿入穴(H) 内の途中で
停止する第一段階の上動と、後述の取出機構(40)からの
電気的信号によって、第一段階の上動をした位置からさ
らに上動して押出治具(30)の押出ピン(31)の先端がパレ
ット(P) のピン挿入穴(H) の上端にまで位置するように
して押出ピン(31)をパレット(P) 上に露出させる第二段
階目の上動の二種類の上動をこの順序で行うものであ
る。

押出治具(30)は、搬送路(210) 上を搬送されてくるパレ
ット(P) に対応して形成したものであり、その上面には
パレット(P) の各ピン挿入穴(H) に対応した多数の押出
ピン(31)を有している。すなわち、この押出治具(30)
は、第３図及び第４図にて示したように、シリンダー(2
3)によって支持台(21)とともに上動されたとき、搬送路
(210) の開口(210) を通して下方に露出するパレット
(P) に対向するもので、その各押出ピン(31)はパレット
(P) の各ピン挿入穴(H) に完全に対応すべく立設したも
のである。従って、搬送路(210) 上を搬送されてくるパ
レット(P) の種類が異なれば、これに応じて当該押出治
具(30)もその種類を変えられるものである。

この押出治具(30)に対向して搬送路(210) の上側に配置
された取出機構(40)は、その基部から出入可能でかつ互
いに対向して揺動する少なくとも一対の取出アーム(41)
を有している。すなわち、この取出機構(40)は、支持板
(10)の第一段階目の上動が終ったとき、あるいはそれま
でに各取出アーム(41)を搬送路(210) 上に伸出させ、そ
の後基板(51)を各取出アーム(41)により挟持してこれを
外方搬送路(220) 上に搬出するものである。これらの各
取出アーム(41)の動きのシークエンスは各シリンダー(2
3)及び搬送路(210) の動きに対応すべく設定されてい
る。

また、この取出機構(40)を構成する各取出アーム(41)の
内側には、第２図及び第３図に示したように突起部(42)
がそれぞれ対向して形成してある。これら各突起部(42)
は、支持板(10)の第一段階目の上動終了時点で、第３図
に示したように、パレット(P) と搬送路(210) との間に
隙間が形成されるが、この隙間に十分入る程度の大きさ
のものとしてある。そして、パレット(P) 上に浮き上が
った搬送路(210) の両端部を各取出アーム(41)によって
挟持したとき、各突起部(42)は当該搬送路(210) の下面
に係止するものである。

なお、第１図に示した実施例にあっては、１つのパレッ
ト(P) に２個の搬送路(210) すなわち電子部品搭載用基
板(50)が載置される実施例について図示してあるが、各
パレット(P) は１個あるいは３個以上の電子部品搭載用
基板(50)を同時に載置するようなものであってもよい。

（発明の効果） 以上詳述した通り、本発明にあっては、上記実施例にて
例示した如く、 「多数の導体ピン(52)が植設されたパレット(P) 上の基
板(51)をその搬送路(210) 上から取り出す基板脱却装置
であって、 搬送路(210) の下側に配置されて、パレット(P) の動き
に連動する作動機構(20)により搬送路(210) に対して複
数段階にて上下動される支持板(10)と、 この支持板(10)上に脱着可能に支持されて、搬送路(21
0) 上を搬送されてくるパレット(P) のピン挿入穴(H)
に対応した多数の押出ピン(31)を有する押出治具(30)
と、 この押出治具(30)に対向して搬送路(P) の上側に配置さ
れ、搬送路(210) 上を搬送されてくるパレット(P) 及び
作動機構(20)に連動して、導体ピン(52)が植設された基
板(51)をその取出アーム(41)によって装置外へ取り出す
取出機構(40)と」 とにより構成したことによりその特徴があり、これによ
り、基板(51)及びこれに植設されている導体ピン(52)に
損傷を与えることなく、基板(51)を確実かつ自動的に取
り出すことのできる基板脱却装置(100) を簡単な構成に
よって提供することができるのである。

また、本発明に係る基板脱却装置(100) によれば、上記
のような基板(51)の取り出しを行うとともに、パレット
(P) のピン挿入穴(H) 内に入った異物の清掃をその都度
自動的に行うことができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る基板脱却装置の斜視図、第２図は
支持板が第一段階目の上動をしない状態を示す第１図の
II−II線に沿って見た部分拡大縦断面図、第３図は支持
板が第一段階目の上動をした状態を示す第１図のII−II
線に沿って見た部分拡大縦断面図、第４図は取出アーム
によって基板を挟持した状態を示す断面図、第５図は取
出アームが基板を持ち上げた状態を示す断面図、第６図
はピン挿入穴内に曲った導体ピン等の異物が入った状態
を示す断面図、第７図は押出ピンが異物をパレット上に
排出した状態を示す第５図に対応した断面図、第８図は
パレットの拡大斜視図、第９図は電子部品搭載用基板の
自動製造装置の斜視図、第１０図は完成された電子部品
搭載用基板の下方から見た斜視図である。 符号の説明 100……基板脱却装置、10……支持板、11……位置決め
ピン、、20……作動機構、21……支持台、23……シリン
ダー、30……押出治具、31……押出ピン、40……取出機
構、41……取出アーム、42……突起部、50……電子部品
搭載用基板、51……基板、52……導体ピン、 200……電
子部品搭載用基板の自動製造装置、 210……搬送路、Ｐ
……パレット、Ｈ……ピン挿入穴。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の導体ピンが植設されたパレット上の
   基板をその搬送路上から取り出す基板脱却装置であっ
   て、 前記搬送路の下側に配置されて、前記パレットの動きに
   連動する作動機構により前記搬送路に対して複数段階に
   て上下動される支持板と、 この支持板上に脱着可能に支持されて、前記搬送路上を
   搬送されてくるパレットのピン挿入穴に対応した多数の
   押出ピンを有する押出治具と、 この押出治具に対向して前記搬送路の上側に配置され、
   前記搬送路上を搬送されてくるパレット及び前記作動機
   構に連動して、導体ピンが植設された前記基板をその取
   出アームによって装置外へ取り出す取出機構とを備えて
   なる基板脱却装置。
2. 【請求項２】前記支持板の上下動は、その上に支持され
   ている押出治具の押出ピンの先端が前記パレットのピン
   挿入穴内の途中で停止する段階と、その途中停止段階か
   らさらに上動されて前記押出ピンの先端を前記パレット
   上に露出させる段階の二段階であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の基板脱却装置。
3. 【請求項３】前記取出機構の取出アームは、その互いに
   対向する内側部分に前記基板縁部の下側に係止する突起
   部を有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の基板脱却装置。