(57)【要約】【課題】部材支持装置のメンテナンス性を向上させ、寿命を延ばす。【解決手段】基板２００を支持体１５１により支持する部材支持装置１５０であって、基板２００の一面側から基板２００を支持する棒状の支持体１５１と、支持体１５１の位置を固定する固定状態と、支持体１５１の自重では支持体１５１の位置は変動することなく、自重に付加される外力によって支持体１５１の位置を変動可能とする半固定状態とを任意に転換可能な固定装置１６１と、支持体１５１と固定装置１６１とを保持する筐体１６２とを備える前記支持ユニット１７０と、複数個の支持ユニット１７０を着脱自在に保持する移動体１５５と、移動体１５５を移動させる駆動装置１５８とを備える。【選択図】図４
2010114278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被支持部材を複数の支持体により支持する部材支持装置であって、
複数個の下記（１）に記す支持ユニットと、前記支持ユニットを移動させる下記（２）に記す移動装置とを備える部材支持装置。
（１）
前記支持ユニットは、
被支持部材の一面側から被支持部材を支持する棒状の支持体と、
前記支持体の位置を固定する固定状態と、前記支持体の自重では前記支持体の位置は変動することなく、自重に付加される外力によって前記支持体の位置を変動可能とする半固定状態とを任意に転換可能な固定装置と、
前記支持体と前記固定装置とを保持する筐体とを備える。
（２）
前記移動装置は、
複数個の前記支持ユニットを着脱自在に保持する移動体と、
前記移動体を移動させる駆動装置とを備える。
【請求項２】
前記支持ユニットはさらに、前記固定装置に電力を供給するための電極であって、前記筐体から外方に突出するように前記筐体に設けられる電極を備え、
前記移動体は、
前記支持ユニットの一つである一の前記支持ユニットの前記電極が、隣接して保持される他の前記支持ユニットの前記筐体に近接し、他の前記支持ユニットの前記電極が、隣接して保持される一の前記支持ユニットの前記筐体に近接し、一の前記支持ユニットの前記電極と他の前記支持ユニットの前記電極とが所定の間隔で配置されるように、一の前記支持ユニットと他の前記支持ユニットとを保持し、
さらに、一の前記支持ユニットの前記電極と他の前記支持ユニットの前記電極とを接続する接続子を備える
請求項１に記載の部材支持装置。
【請求項３】
前記支持体は、長尺板状の導電体を備え、
前記固定装置は、前記支持体の表裏にそれぞれ対応して配置される第一固定装置と第二固定装置とを備え、
前記第一固定装置に接続される前記電極である第一電極と前記第二固定装置に接続される前記電極である第二電極とは、前記支持体の長手方向に延びる対称軸に含まれる点を対称の中心とした点対称状態で、前記筐体から突出して設けられる
請求項２に記載の部材支持装置。
【請求項４】
前記支持体は、
前記支持体を介して前記固定装置に電力を供給するための第一端子を備え、
前記移動体は、
前記第一端子と相互に摺動しても電気的接続状態を維持しうる第二端子とを備える
請求項２に記載の部材支持装置。
【請求項５】
前記固定装置は、前記支持体との摩擦抵抗を変化させることのできる抵抗変化部材を備える請求項１に記載の部材支持装置。
【請求項６】
前記抵抗変化部材は、下記（１）〜（５）に示す機能性材料の少なくとも一つからなる請求項５に記載の部材支持装置。
（１）電気粘性流体
（２）磁気粘性流体
（３）ＥＲゲル
（４）ＭＲゲル
（５）電場もしくは磁場に反応して、粘弾性が変化する機能性材料
【請求項７】
前記固定装置は、
前記支持体に押し付けられて前記支持体の位置を固定する固定部材と、
前記支持体の自重では前記支持体の位置は変動することなく、自重に付加される外力によって前記支持体の位置を変動可能とする抵抗部材と
を備える請求項１に記載の部材支持装置。
【請求項８】
被支持部材である基板に部品が実装された実装基板を製造する実装基板製造装置であって、
複数個の下記（１）に記す支持ユニットと、前記支持ユニットを移動させる下記（２）に記す移動装置とを備える実装基板製造装置。
（１）
前記支持ユニットは、
被支持部材の一面側から被支持部材を支持する棒状の支持体と、
前記支持体の位置を固定する固定状態と、前記支持体の自重では前記支持体の位置は変動することなく、自重に付加される外力によって前記支持体の位置を変動可能とする半固定状態とを任意に転換可能な固定装置と、
前記支持体と前記固定装置とを保持する筐体とを備える。
（２）
前記移動装置は、
複数個の前記支持ユニットを着脱自在に保持する移動体と、
前記移動体を移動させる駆動装置とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、工業製品を構成する部材に部品の実装等の作業を行う際に部材を支持する部材支持装置に関する。また、基板に部品を実装し、実装基板を製造する実装基板製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器等の工業製品に備えられる実装基板を製造する実装基板製造装置としては、電子部品どうしを電気的に接続する導体の線がプリントされた基板（いわゆるプリント基板）にクリームはんだを印刷や塗布などにより付着させるクリームはんだ印刷機、比較的大型の部品の安定性を確保するために接着剤を塗布する接着剤塗布機、クリームはんだが塗布された基板の上に電子部品を実装する部品実装機、電子部品が実装された基板を昇温し、はんだを溶かしてはんだ付を行うリフロー炉、基板の状態を検査する検査装置などがある。この実装基板製造装置はインライン状に設置され、流れ作業で各工程が実施される。これらの各工程においては、基板を支持し、支持された基板に電子部品が装着されたり、支持された基板の表面にクリームはんだの印刷や塗布が行われたり、支持された基板の表面に接着剤を塗布したりしている。最近の製品の小型化や高性能化に伴い、このような基板の両面に電子部品が装着される場合があり、前記電子部品の装着やクリームはんだの塗布や接着剤の塗布が行われる際に、既に電子部品が取り付けられて凹凸が発生した基板を支持する必要も生じてきている。
【０００３】
そのため、これらの作業を精度よく確実に行うためには、基板の凹凸に対応して基板を支持することが望ましい。
【０００４】
そのため、特許文献１では、基板の裏面を支持するために複数の棒状の支持体を部材支持装置に設け、基板の裏面の凹凸形状に対応するように、前記支持体を別々に制御して移動させる技術が提案されている。
【０００５】
ところが、前記技術では、支持体を個々に制御して移動させなければならず、装置が大がかりとなり、また、支持すべき基板の裏面の形状をデータとして取得した上で、当該データに基づき支持体の移動量を制御しなければならず、制御的にも大がかりにならざるを得なかった。
【０００６】
そこで、支持体の自重では落下しないが、さらに支持体に外力が加えられた場合、支持体が移動できる半固定状態で複数の支持体を保持しておき、一度に複数の棒状の支持体を移動させて、凹凸のある基板の裏に支持体を突き当て、支持体を基板の裏面形状に追随するように配置し、当該状態で支持体を固定する。このような、方法、及び、装置で基板を支持することを本願出願人は先に提案している（特許文献２）。
【０００７】
この方法によれば、簡単な構成で基板を支持することができ、しかも、どのような種類の基板を支持する場合でも、基板の裏面の形状に追随した状態で支持体を配置することが可能となるため、効率的かつ低コストで基板を支持することができる。
【特許文献１】特開平０３−１２０７９８号公報
【特許文献２】特開２００８−４８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、本願発明者らは、前記特許文献２に記載される発明について、鋭意研究と実験とを重ねた結果、特許文献２に記載される部材支持装置は、比較的短寿命であることを見いだした。そして、支持体を半固定状態と固定状態に変換する部分が短寿命となる主たる原因であることを見いだした。
【０００９】
本願発明は前記知見に基づきなされたものであり、部材支持装置のメンテナンス性を向上させることでメンテナンスを迅速に行うことができ、メンテナンスによって長寿命化を図ることができる部材支持装置、及び、当該部材支持装置を備えた実装基板製造装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本願発明にかかる部材支持装置は、被支持部材を複数の支持体により支持する部材支持装置であって、複数個の下記（１）に記す支持ユニットと、前記支持ユニットを移動させる下記（２）に記す移動装置とを備えることを特徴としている。（１）前記支持ユニットは、被支持部材の一面側から被支持部材を支持する棒状の支持体と、前記支持体の位置を固定する固定状態と、前記支持体の自重では前記支持体の位置は変動することなく、自重に付加される外力によって前記支持体の位置を変動可能とする半固定状態とを任意に転換可能な固定装置と、前記支持体と前記固定装置とを保持する筐体とを備える。（２）前記移動装置は、複数個の前記支持ユニットを着脱自在に保持する移動体と、前記移動体を移動させる駆動装置とを備える。
【００１１】
これにより、支持ユニットは、移動装置から取り外すことができ、不具合の発生が多いと思われる支持ユニットを部材支持装置の外部でメンテナンスすることができる。従って、部材支持装置のメンテナンスが容易となり、メンテナンスによって発生する部材支持装置の停止時間を減少させることが可能となる。特に、予備の支持ユニットを準備しておき、不具合が発生した支持ユニットと取り替えるだけで部材支持装置を稼働させることができる。また、部材支持装置が稼働中に、不具合が発生した支持ユニットをメンテナンスすることができる。
【００１２】
また、支持ユニットに寿命が来た場合でも、新しい支持ユニットに取り替えるだけで、部材支持装置全体としての機能は維持されるため、部材支持装置の寿命を長引かせることが可能となる。
【００１３】
また、部材支持装置は、半固定状態で支持体を被支持部材に当接し、被支持部材の形状に追随させるため、支持体を移動させる際の支持体の位置精度は特に厳しいものではない。従って、支持ユニットを移動体に対し着脱自在としても、制作時における寸法精度に関し大きな問題となることはない。さらに、着脱を繰り返す事による寸法の狂いも問題なく吸収することができる。
【００１４】
前記支持ユニットはさらに、前記固定装置に電力を供給するための電極であって、前記筐体から外方に突出するように前記筐体に設けられる電極を備え、前記移動体は、前記支持ユニットの一つである一の前記支持ユニットの前記電極が、隣接して保持される他の前記支持ユニットの前記筐体に近接し、他の前記支持ユニットの前記電極が、隣接して保持される一の前記支持ユニットの前記筐体に近接し、一の前記支持ユニットの前記電極と他の前記支持ユニットの前記電極とが所定の間隔で配置されるように、一の前記支持ユニットと他の前記支持ユニットとを保持し、さらに、一の前記支持ユニットの前記電極と他の前記支持ユニットの前記電極とを接続する接続子を備えることが好ましい。
【００１５】
これにより、支持ユニットを移動体に密に保持させることが可能になる。また、隣接する電極を接続して同電位とすることにより、電極間の絶縁などが不要となり、また、電極に電力を供給するための配線も単純化することができる。従って、支持ユニットを移動体に密に保持させることが可能になり、部材支持装置の部品点数を減少させ、部材支持装置の製造を簡略化でき、部品支持装置全体のコストを低下させることが可能となる。
【００１６】
また、前記支持体は、長尺板状の導電体を備え、前記固定装置は、前記支持体の表裏にそれぞれ対応して配置される第一固定装置と第二固定装置とを備え、前記第一固定装置の電極である第一電極と前記第二固定装置の電極である第二電極とは、前記支持体の長手方向に延びる対称軸に含まれる点を対称の中心とした点対称状態で、前記筐体から突出して設けられてもよい。
【００１７】
これにより、固定装置が支持体に作用する面積を大きくすることができ、特に半固定状態を実現する際の装置設計を容易にすることができる。
【００１８】
また、被保持部材全体の形状を点対称形状とすることができる。従って、移動体に被保持部材を取り付ける際に向きを気にすることなく取り付けることができ、メンテナンス時の作業性を向上させることが可能となる。
【００１９】
また、前記固定装置は、前記支持体との摩擦抵抗を変化させることのできる抵抗変化部材を備えることが好ましい。
【００２０】
これにより、電気的、または、磁気的に抵抗変化部材を変化させるだけで、半固定状態と固定状態とを変換することができる。従って、簡単な構成の部材支持装置を実現することができる。
【００２１】
上記の目的を達成するために、本願発明にかかる実装基板製造装置は、被支持部材である基板に部品が実装された実装基板を製造する実装基板製造装置であって、複数個の下記（１）に記す支持ユニットと、前記支持ユニットを移動させる下記（２）に記す移動装置とを備えることを特徴とする。（１）前記支持ユニットは、被支持部材の一面側から被支持部材を支持する棒状の支持体と、前記支持体の位置を固定する固定状態と、前記支持体の自重では前記支持体の位置は変動することなく、自重に付加される外力によって前記支持体の位置を変動可能とする半固定状態とを任意に転換可能な固定装置と、前記支持体と前記固定装置とを保持する筐体とを備える。（２）前記移動装置は、複数個の前記支持ユニットを着脱自在に保持する移動体と、前記移動体を移動させる駆動装置とを備える。
【００２２】
これにより、支持ユニットは移動装置から取り外すことができ、不具合の発生が多いと思われる支持ユニットを実装基板製造装置の外部でメンテナンスすることができる。従って、実装基板製造装置のメンテナンスが容易となり、メンテナンスによって発生する実装基板製造装置の停止時間を減少させることが可能となる。特に、予備の支持ユニットを準備しておき、不具合が発生した支持ユニットと取り替えるだけで実装基板製造装置を稼働させることができる。また、実装基板製造装置が稼働中に、不具合が発生した支持ユニットをメンテナンスすることができる。
【００２３】
また、支持ユニットに寿命が来た場合でも、新しい支持ユニットに取り替えるだけで、部材支持装置全体としての機能は維持されるため、部材支持装置の寿命を長引かせることが可能となる。
【００２４】
また、基板のサイズの変更等で必要でないと思われる支持ユニットの取り除きや、追加が必要と思われる支持ユニットの追加等も簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本願発明によれば、支持ユニットを移動体に対し支持ユニットを移動体に関し着脱自在とすることで、メンテナンスを迅速に行うことができ、また、交換も可能となる。従って、部材支持装置のメンテナンス性を向上させることができ、メンテナンスによって部材支持装置の長寿命化を図ることが可能となる。また、支持ユニットの寸法精度が悪くとも、誤差を吸収して被支持部材を支持することができ、支持ユニットの着脱を繰り返す事による経年的な変化を吸収して被支持部材を支持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本願発明に係る実装基板製造装置を、図面を参照しながら説明する。
図１は、実装基板製造装置全体の外観を示す斜視図である。
【００２７】
同図に示す実装基板製造装置１００は、被支持部材としての基板２００に電子部品を装着するマウンターと称される装置であり、インラインで実装基板２９０を製造する実装ラインに組み込まれる装置である。本願発明に係る実装基板製造装置１００は、はんだペーストが塗布された基板２００を受け取り、当該基板２００に電子部品２１０を装着し、所定数の電子部品が装着された基板２００を下流に送り出す装置である。
【００２８】
本実施の形態で示す実装基板製造装置１００は、複数の部品をマルチノズルヘッドで吸着し、搬送し、基板２００上に装着することのできるモジュラー型の装置であり、マルチノズルヘッド１１２と、ＸＹロボット１１３と、テープフィーダなどの部品の供給源が取り付けられる部品供給部１１５とを備えている。
【００２９】
この実装基板製造装置１００は、具体的には、微小部品を実装できるばかりでなく、１０ｍｍ角以上の大型電子部品、スイッチ・コネクタ等の異形部品も実装することができる。また実装基板製造装置１００は、ＱＦＰ（Quad Flat Package）・ＢＧＡ（Ball Grid Array）等のＩＣ部品なども実装できる多機能な実装基板製造装置１００である。また、電子部品２１０の複数個を同時に吸着して基板２００に装着し、これらの動作速度が高速であることからこのような実装基板製造装置１００は、モジュラー型高速多機能機と称されている。
【００３０】
ＸＹロボット１１３は、基板２００と平行な水平面内でマルチノズルヘッド１１２を移動させるためのロボットであり、ＸＹロボット１１３を駆動させるためのモータ１１１を備えている。
【００３１】
部品供給部１１５は、基板２００に実装するための電子部品２１０を保持するとともに、電子部品２１０を順次供給することができる供給源が取り付けられる部分である。
【００３２】
図２は、実装基板製造装置の主要な構成を上方から示す平面図である。
同図に示すように、実装基板製造装置１００は、搬送レール１２１を備え、同図中の矢印方向に基板２００を搬送することができるものとなっている。
【００３３】
搬送レール１２１は、これらの搬送レール１２１に架橋状に保持される基板２００を搬送するコンベアの機能を有するものである。
【００３４】
図３は、実装基板製造装置に取り付けられた部材支持装置を模式的に示す側面図である。
【００３５】
同図に示すように、マルチノズルヘッド１１２は、複数のヘッド１１６を備えており、それぞれのヘッド１１６には、それぞれロッド１１７が出没自在に取り付けられている。また、ロッド１１７は、ヘッド１１６に対する突出位置が正確に制御できるように、サーボモータ（図示せず）で駆動され、突出位置に関する情報を送信するためのエンコーダ（図示せず）を備えている。
【００３６】
また、ロッド１１７の先端には、電子部品２１０を吸着して保持するためのノズル１１８が取り付けられている。
【００３７】
実装基板製造装置１００は、さらに、部材支持装置１５０を備えている。
図４は、部材支持装置を模式的に示す斜視図である。
【００３８】
部材支持装置１５０は、基板２００の裏面の形状に追随した状態で基板２００を支持することが出来る装置であり、実装基板製造装置１００に対し着脱可能となっている。部材支持装置１５０は、複数個の支持ユニット１７０と、支持ユニット１７０を移動させる移動装置１５２とを備えている。
【００３９】
図５は、支持ユニットの外観を示す斜視図である。
図６は、支持ユニットを縦方向に分割した断面を示す平面図である。
【００４０】
これらの図に示すように、支持ユニット１７０は、支持体１５１と、固定装置１６１と、筐体１６２と、電極１６８とを備えている。
【００４１】
支持体１５１は、基板２００の一面側である裏側から基板２００を支持する棒状の部材である。本実施の形態の場合、支持体１５１は、長尺板状の部材であり、支持体１５１を介して固定装置１６１に電力が供給できるように導電体で形成されている。つまり、支持体１５１は、固定装置１６１に電力を供給するための第一端子１７１としても機能するものである。
【００４２】
なお、支持体１５１の形状は、特に限定されるものではない。例えば、軸に垂直に切った断面形状が丸の丸棒や四角の角棒、楕円の楕円棒の他、長尺の板等でもかまわない。
【００４３】
筐体１６２は、固定装置１６１を内方に収容し、支持体１５１を貫通状態で保持する箱体である。筐体１６２は、電極１６８等の電機部品が取り付けられるため、絶縁体で構成されている。
【００４４】
固定装置１６１は、支持体１５１の位置を筐体１６２に対し固定する固定状態と、支持体１５１の自重では支持体１５１の位置は変動することなく、自重に付加される外力によって支持体１５１の筐体１６２に対する位置が相対的に変動する半固定状態とを任意に転換するものである。本実施の形態の場合、固定装置１６１は、抵抗変化部材１６３と、導電板１６４と、電源装置１６５と、付勢手段１６６と、基礎板１６９を備えている。
【００４５】
抵抗変化部材１６３は、磁場や電場、電圧や電流を作用させることにより、支持体１５１との摩擦抵抗を変化させることのできる機能性材料である。抵抗変化部材１６３としては、電気粘性流体や、磁気粘性流体、ＥＲゲル、ＭＲゲル、電場もしくは磁場に反応して、粘弾性が変化する機能性材料等を例示することができる。
【００４６】
本実施の形態の場合、抵抗変化部材１６３としてはＥＲゲルが採用されている。ＥＲゲル（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｇｅｌ）とは、ゲル化された電気粘性流体であり、抵抗変化部材１６３に電圧（電場）が印加されると、印加される電圧に比例して支持体１５１との間の境界面における摩擦力（静摩擦、動摩擦の両方を含む）が上昇する物質である。電気粘性流体をゲル化することにより、扱いが容易になるため好ましい。電気粘性流体を封止するための構造が不要となるなど、抵抗変化部材１６３を用いると装置構成も簡略化することが可能となる。
【００４７】
ＥＲゲルからなる抵抗変化部材１６３は、抵抗変化部材１６３に所定の電圧Ｖ１を印加することにより、支持体１５１との間に所定値以上の摩擦抵抗が発生する。従って、支持体１５１の筐体１６２に対する移動が制限され、支持体１５１は、実質的に筐体に固定された状態となる。逆に、抵抗変化部材１６３に印加する電圧を解除したり、低くしたりすると、支持体１５１と抵抗変化部材１６３との間の摩擦抵抗が減少する。従って移動体１５５に対する支持体１５１の移動が可能な半固定状態となる。
【００４８】
このように、抵抗変化部材１６３に高い電圧を印加することで支持体１５１に作用する所定値以上の摩擦抵抗を発生させることができる。この高い摩擦抵抗が支持体１５１に対する固定力として働く。抵抗変化部材１６３に電圧を印加しない、または、低い電圧を印加することで支持体１５１に作用する所定値以下の摩擦抵抗とすることができる。この低い摩擦抵抗が支持体１５１に対する半固定力として働く。従って、固定装置１６１は、支持体１５１を固定状態とすることができ、また、半固定状態ともすることができる。
【００４９】
基礎板１６９は、筐体１６２の内方における付勢手段１６６の位置を安定させるための板材である。本実施の形態の場合、付勢手段１６６としてのコイルバネが嵌り込む穴が基礎板１６９の表面に設けられており、当該穴に付勢手段１６６が嵌り込むことによって付勢手段１６６を保持している。なお、付勢手段１６６はコイルバネで実施しているが、これに限定するものではなく、板バネ等を用いてもよい。
【００５０】
付勢手段１６６は、抵抗変化部材１６３を支持体１５１に押し付ける方向の力を発生させることの出来る弾性体である。本実施の形態では付勢手段１６６としてコイルバネが採用されている。コイルバネは、コイルバネ自身を圧縮することによって発生する付勢力を正確に調整することが可能であり、抵抗変化部材１６３を支持体１５１に押し付ける力を正確に設定することが可能である。
【００５１】
導電板１６４は、抵抗変化部材１６３に対し電圧を印加するための電極であり、抵抗変化部材１６３の一面全体を覆うことが出来る板状の導電体である。本実施の形態の場合、導電板１６４は、付勢手段１６６と抵抗変化部材１６３との間に介在配置され、付勢手段１６６が発揮する付勢力を抵抗変化部材１６３全体に均等に及ぼす機能も担っている。従って、導電板１６４は、所定の剛性を備えている。
【００５２】
なお、支持体１５１は、抵抗変化部材１６３を挟んで導電板１６４の反対側に配置され、抵抗変化部材１６３に接触している。そして、支持体１５１は、第二端子１５６と接触する第一端子１７１としても機能している。従って、支持体１５１は、導電板１６４との間で抵抗変化部材１６３に電圧を印加するための電極としても機能している。
【００５３】
電極１６８は、筐体１６２外方から筐体１６２内方に収容される固定装置１６１に電力を供給するための端子であり、貫通した状態で筐体１６２に取り付けられている。
【００５４】
本実施の形態の場合、固定装置１６１は、板状の支持体１５１の表裏にそれぞれ対応して配置される第一固定装置１６１ａと第二固定装置１６１ｂとを備えている。具体的に第一固定装置１６１ａと第二固定装置１６１ｂとは、それぞれが前述の固定装置１６１とまったく同じ構成であり、機能も同様である。第一固定装置１６１ａの抵抗変化部材１６３と第二固定装置１６１ｂの抵抗変化部材１６３とは、支持体１５１を挟んで配置されている。そして、コイルバネからなる二つの付勢手段１６６は、抵抗変化部材１６３が支持体１５１を挟む方向に力が発生するように配置されている。付勢手段１６６は、抵抗変化部材１６３に電圧が印加されていない状態では、支持体１５１の自重のみによっては支持体１５１が移動せず、支持体１５１に外力が加えられると支持体１５１の移動が開始し、さらに外力が加え続けられても支持体１５１が加速することなく移動する程度の力が発生するように設定されている。付勢手段１６６の性能は、抵抗変化部材１６３と支持体１５１との接触面積の合計と、付勢手段１６６が所定の位置に設けられた際の圧縮度と、付勢手段１６６自体のばね定数等との兼ね合いで設定される。
【００５５】
また、筐体１６２には、第一固定装置１６１ａに電力を供給する電極１６８と第二固定装置１６１ｂに電力を供給する電極１６８とが設けられており、前記二つの電極１６８は、支持体１５１の長手方向に延びる対称軸に含まれる点を対称の中心とした点対称状態で、筐体１６２から突出して設けられている。
【００５６】
なお、固定装置１６１は、この構成に限定されるわけではない。例えば、電界により摩擦力が変化する電気粘性流体や、磁気により摩擦力が変化する磁気粘性流体や、当該磁気粘性流体をゲル化したＭＲゲルをＥＲゲルの代わりに用いてもかまわない。
【００５７】
また、本実施形態においては、付勢手段１６６は、抵抗変化部材１６３に電圧が印加されていない状態では、支持体１５１の自重のみによっては支持体１５１が移動せず、支持体１５１に外力が加えられると支持体１５１の移動が開始し、さらに外力が加え続けられても支持体１５１が加速することなく移動する程度の力が発生するように設定されているが、この設定に限定するものではなく、本実施形態よりも付勢手段１６６により発生する力を小さい値になるように、付勢手段１６６を選定し、抵抗変化部材１６３に電圧が印加されていない状態では、支持体１５１の自重により、下方に移動するようにし、電源装置１６５を可変電圧の電源装置にすることで所定の電圧をＥＲゲルに印加し、支持体１５１の自重を保持するようにしてもよい。この場合、抵抗変化部材１６３に電圧を加えないか、または、弱い電圧を印加することにより、支持体１５１を自重のみで移動させることができ、支持体１５１を初期位置に揃えることなどを実現することができる。
【００５８】
また、固定装置１６１は、図９に示すように、支持体１５１に固定部材１５９を押し付けて固定し、固定部材１５９の押しつけを開放することによって支持体１５１を自由にするアクチュエーター１６７と、スポンジやゴム、エラストマーなど、支持体１５１を半固定状態で保持することのできる抵抗部材１４５とを備えるものでもかまわない。この場合、固定部材１５９で支持体１５１を固定しない場合は、抵抗部材１４５の作用により支持体１５１の自重では支持体１５１の筐体１６２に対する位置は変動することなく、支持体１５１に対し外力を与えることで支持体１５１の位置を変動可能とし、アクチュエーター１６７で固定部材１５９を支持体１５１に押し付けて支持体１５１を固定することで固定状態とすることができる。
【００５９】
また、図１０に示すように、第一固定装置１６１ａと第二固定装置１６１ｂとに印加する電圧を逆にすると、支持体１５１を接地することなく固定状態や半固定状態を実現することが可能となる。この場合、支持体１５１からの放電を防止するため、基板２００に当接する部分と抵抗変化部材１６３と当接する部分とは少なくとも絶縁体１７２で絶縁する。また、支持体１５１の基板２００に当接する部分を絶縁体で構成してもよい。
【００６０】
移動装置１５２は、支持ユニット１７０を、基板２００の裏側の所定の位置に一度に移動させる装置である。本実施の形態の場合、移動装置１５２は、基板２００の裏側に支持体１５１が当接する位置まで支持体１５１を移動させることが出来る装置である。移動装置１５２は、移動体１５５と、駆動装置１５８と、基台１５７とを備えている。
【００６１】
図７は、移動体を上面から示す平面図である。
移動体１５５は、複数個の支持ユニット１７０を着脱自在に保持することのできる所定の厚みを備えた板状の部材であり、保持孔１５３、接続子１５４、第二端子１５６とを備えている。また、移動体１５５は、各接続子１５４に接続される第一配線１４３と、各第二端子１５６に接続される第二配線１４４とを備えている。
【００６２】
保持孔１５３は、支持ユニット１７０を収容保持する孔であり、移動体１５５の厚さ方向に貫通状に設けられている。保持孔１５３には、支持ユニット１７０が貫通しないよう係合部（図示せず）が設けられている。本実施の形態の場合、保持孔１５３は、支持ユニット１７０の外形に対応する矩形部１４１と、矩形部１４１から突出状に設けられる電極部１４２とを備えている。電極部１４２は、支持ユニット１７０が備える電極１６８が収容される部分である。
【００６３】
図８は、電極と、接続子との接続状態を示す斜視図である。
図７に示すように、接続子１５４は、一の保持孔１５３の電極部１４２と隣接する他の保持孔１５３の電極部との間に配置され、図８に示すように、一の支持ユニット１７０の電極１６８ａと、他の支持ユニット１７０の電極１６８ｂとを電気的に接続する導体である。本実施の形態の場合、接続子１５４は、弾力性を備え、外力によりある程度しなるように移動体１５５に固定されている。移動体１５５の保持孔１５３に支持ユニット１７０を挿入し図８に示す状態とする過程において、電極１６８は、接続子１５４の先端にある湾曲した部分と干渉し、接続子１５４を押しのけつつ進入する。そして、電極１６８と接続子１５４の湾曲した部分との干渉が終了すると、接続子１５４の弾性力により接続子１５４と電極１６８とが電気的に確実に接続される。
【００６４】
接続子１５４は、第一配線１４３に接続され、電源装置１６５により正または負の電圧が印加される。
【００６５】
第二端子１５６は、図６に示すように、第一端子１７１として機能する支持体１５１と相互に摺動しても電気的接続状態を維持しうるブラシである。第二端子１５６は、第二配線１４４を介して電源装置１６５のアース側と接続される。
【００６６】
駆動装置１５８は、移動体１５５を駆動するための装置である。本実施の形態の場合、駆動装置１５８としてリニアアクチュエーターが採用されている。駆動装置１５８は、基台１５７に取り付けられると共に、板状の移動体１５５の端縁部に取り付けられ、移動体１５５を基台１５７に対し平行に移動させることができるものとなっている。
【００６７】
基台１５７は、部材支持装置１５０の基礎となる部材であり、実装基板製造装置１００の本体に対する基台１５７の位置が決まることで、他の部材、例えば支持体１５１が移動する位置などが決定される。
【００６８】
電源装置１６５は、抵抗変化部材１６３に印加する電圧を発生させることができる装置であり、一方は、第一配線１４３と電極１６８と導電板１６４とを介して抵抗変化部材１６３の一面に接続され、他方は、第二配線１４４と第二端子１５６と支持体１５１（第一端子１７１）とを介して抵抗変化部材１６３に接続され、これをもって抵抗変化部材１６３に電圧を印加する。電源装置１６５は、抵抗変化部材１６３に電圧を印加することで基板２００を支持する支持体１５１を固定する。そして、電源装置１６５は、基板２００に対する作業中、たとえば、電子部品２１０の装着作業中に加わる力に抗して支持体１５１を固定し続けることが出来る電圧を印加することができる装置である。このような力を抵抗変化部材１６３と支持体１５１との摩擦力により得るためには、電源装置１６５は、抵抗変化部材１６３に対し、２０Ｖ／ｍｍ以上、３０００Ｖ／ｍｍ以下の範囲から選択される電圧を発生させることが好ましい。２０Ｖ／ｍｍ未満の電圧では、抵抗変化部材１６３と支持体１５１との接触面積や、抵抗変化部材１６３自体の厚み、付勢手段１６６による付勢力などを調整しても上記摩擦力を発生させることが困難であり、３０００Ｖ／ｍｍより高い電圧を付加するのは異常放電の発生確率が高くなりすぎるからである。
【００６９】
なお、上記実施形態は、本願発明の一実施形態を示したものにすぎない。例えば、上記実施の形態で記載した「モジュラー型高速多機能機」の語も、特許請求の範囲に記載した「実装基板製造装置」の一例を示すために具体的に記載したものにすぎない。つまり、「実装基板製造装置」の語は広く解釈されるべきであり、実装基板を製造する装置であれば、モジュラー型ばかりでなくロータリー型の装置でも実装基板製造装置である。また、基板２００にはんだペーストを塗布する印刷機や、基板２００に接着剤を塗布する接着剤塗布機、基板２００の状態を検査する検査機、はんだペーストを溶融して基板２００と電子部品２１０との間をはんだ付けするリフロー炉などを実装基板製造装置１００に含めてもかまわない。また、フリップチップボンダーを実装基板製造装置１００に含めてもかまわない。
【００７０】
また、基板２００とは、板状の部材を意味するが、具体的には、フレキ基板と称される樹脂フィルムにプリント配線が施された可撓性の高い基板や、フレキ基板とリジッド基板とが複合された基板も含まれる。さらに、フレキ基板などを格子状の着脱自在な治具で安定させた基板も含まれる。
【００７１】
次に、上記の装置構成の実装基板製造装置１００における、部材支持装置１５０の使用方法を、図面に基づき説明する。
【００７２】
図１１は、部材支持装置の使用工程を模式的に示す図である。
図１１（ａ）に示すように、搬送レール１２１に沿って基板２００が所定の位置に搬入される（搬入工程）。なお、本実施の形態では、基板２００は、下面に電子部品２１０が既に取り付けられ、下面に凹凸が発生している。
【００７３】
次に、移動体１５５に対し支持体１５１を半固定状態とし、駆動装置１５８を用い基台１５７に対して移動体１５５を遠ざける方向に移動させる。当該動作により、裏面側から基板２００を支持する支持体１５１を、基板２００の裏面に接触する位置に移動させる（移動工程）。この状態では、抵抗変化部材１６３には電圧が印加されていない。
【００７４】
まず、図１１（ｂ）に示すように、電子部品２１０の下面と、支持体１５１が当接する。この状態で、移動体１５５と支持体１５１とは半固定状態であるため、支持体１５１は、基板２００から受ける力により移動体１５５と相対的に移動する。基台１５７に対しては、該当する支持体１５１の位置は動かない。つまり半固定移動工程も実施されている。
【００７５】
この状態で、さらに移動体１５５を上昇させると、基板２００に当接していない支持体１５１が移動体１５５と共に上昇し、図１２（ｃ）に示すように、全ての支持体１５１が基板２００に当接した状態となる。
【００７６】
全ての支持体１５１が基板２００に当接した状態で移動体１５５を静止させる。
次に、移動体１５５の静止状態を維持したまま、電源装置１６５により抵抗変化部材１６３に所定の電圧を印加し、移動体１５５に対し支持体１５１が移動できない状態とする。結果的に支持体１５１の位置が固定される。これにより、支持体１５１により基板２００が支持される。
【００７７】
次に、図１２（ｄ）に示すように、マルチノズルヘッド１１２を用いて、電子部品２１０を基板２００の上に装着しても、支持体１５１はその力に抗し、安定した状態で電子部品２１０を装着することが可能となる。
【００７８】
また、上記工程を繰り返した後、いずれかの支持ユニット１７０に不具合が発生した場合は、不具合が発生した支持ユニット１７０のみを移動体１５５から取り外し、当該支持ユニット１７０を補修して移動体１５５に戻すか、不具合のない支持ユニット１７０を移動体１５５に取り付ければよい。
【００７９】
これにより、部材支持装置１５０のメンテナンスが短時間で終了し、実装基板製造装置１００の停止時間を可及的に短くすることが可能となる。
【００８０】
また、部材支持装置１５０の大きさに対し小さな基板２００を支持する場合、前記基板２００の支持に必要な部分のみ支持ユニット１７０を移動体１５５に残存させ、それ以外の支持ユニット１７０を移動体１５５から取り外して操業することも可能である。これにより、固定装置１６１の稼働時間を短くすることができ、部材支持装置１５０全体としての寿命を延ばすことが可能となる。なお、この場合、移動体１５５の保持孔１５３に電気的な接続状態を確保するためのダミーを取り付けておけばよい。
【００８１】
なお、本願実施形態では、前記固定装置は、前記支持体の表裏にそれぞれ対応して配置される第一固定装置と第二固定装置とを備え、前記第一固定装置の電極である第一電極と前記第二固定装置の電極である第二電極を備える内容を示したが、これに限定するものではなく、支持体１５１の形状を四角柱等の４面を有する支持体にして、第一固定装置、第二固定装置、第一電極、第二電極に加えて、第三固定装置、第四固定装置、第三電極、第四電極を設けて、実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本願発明は、支持する面の凹凸形状が異なる複数の部材を連続して支持する場合に好適に利用することができる。例えば、実装基板を製造する実装基板製造装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実装基板製造装置全体の外観を示す斜視図である。
【図２】実装基板製造装置の主要な構成を上方から示す平面図である。
【図３】実装基板製造装置に取り付けられた部材支持装置を模式的に示す側面図である。
【図４】部材支持装置を模式的に示す斜視図である。
【図５】支持ユニットの外観を示す斜視図である。
【図６】支持ユニットを縦方向に分割した断面を示す平面図である。
【図７】移動体を上面から示す平面図である。
【図８】電極と、接続子との接続状態を示す斜視図である。
【図９】別例に係る支持ユニットを縦方向に分割した断面を示す平面図である。
【図１０】別例に係る支持ユニットを縦方向に分割した断面を示す平面図である。
【図１１】部材支持装置の使用工程を模式的に示す図である。
【図１２】部材支持装置の使用工程を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００  実装基板製造装置
１１１  モータ
１１２  マルチノズルヘッド
１１３  ロボット
１１５  部品供給部
１１６  ヘッド
１１７  ロッド
１１８  ノズル
１２１  搬送レール
１４１  矩形部
１４２  電極部
１４３  第一配線
１４４  第二配線
１４５  抵抗部材
１５０  部材支持装置
１５１  支持体
１５２  移動装置
１５３  保持孔
１５４  接続子
１５５  移動体
１５６  第二端子
１５７  基台
１５８  駆動装置
１５９  固定部材
１６１  固定装置
１６１ａ  第一固定装置
１６１ｂ  第二固定装置
１６２  筐体
１６３  抵抗変化部材
１６４  導電板
１６５  電源装置
１６６  付勢手段
１６７  アクチュエーター
１６８  電極
１６８ａ  電極
１６８ｂ  電極
１６９  基礎板
１７０  支持ユニット
１７１  第一端子
１７２  絶縁体
２００  基板
２１０  電子部品
２９０  実装基板
【図１】
2010114278.tif 000003
【図２】
2010114278.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010114278.tif 000009
【図８】
2010114278.tif 000010
【図９】
2010114278.tif 000011
【図１０】
2010114278.tif 000012
【図１１】
2010114278.tif 000013
【図１２】
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