(57)【要約】【課題】基板に部品を実装する際に、当該基板が柔軟性が高い基板であっても安定的に支持することのできる基板支持方法、基板支持装置、部品実装方法および部品実装機を提供すること。【解決手段】上方から部品が実装される基板を、複数の支持体を用いて下方から支持する基板支持方法であって、複数の支持体を、基板の方向に移動させて基板に当接させることで、基板を上方凸状にする当接ステップ（Ｓ１０）と、基板が上方凸状にされた状態で、複数の支持体それぞれの位置を固定するように、複数の支持体を所定の保持力で保持する保持ステップ（Ｓ２０）とを含む。【選択図】図９
2010245236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方から部品が実装される基板を、複数の支持体を用いて下方から支持する基板支持方法であって、
前記複数の支持体を、前記基板の方向に移動させて前記基板に当接させることで、前記基板を上方凸状にする当接ステップと、
前記基板が上方凸状にされた状態で、前記複数の支持体それぞれの位置を固定するように、前記複数の支持体を所定の保持力で保持する保持ステップと
を含む基板支持方法。
【請求項２】
さらに、前記複数の支持体それぞれの位置が保持された状態で、前記基板に部品が実装された際に、前記部品の前記基板に対する押圧力により、前記基板を挟んで前記部品とは反対側の１以上の支持体が下方に移動する押し戻しステップとを含む
請求項１記載の基板支持方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板支持方法により支持された基板に部品を実装する部品実装方法であって、
前記保持ステップにおいて前記複数の支持体それぞれの位置が保持された状態で、部品を吸着した吸着ノズルにより、前記基板の上方から前記部品を前記基板に実装する実装ステップを含む
部品実装方法。
【請求項４】
請求項１に記載の基板支持方法により支持された基板に部品を実装する部品実装方法であって、
前記基板が上方凸状にされたことによる前記基板の部品実装位置のずれ量を計測する計測ステップと、
前記計測ステップにおいて計測されたずれ量を用いて、前記部品実装位置を示す実装位置情報を補正する補正ステップと、
前記保持ステップにおいて前記複数の支持体それぞれの位置が保持された状態で、前記補正ステップにおいて補正された実装位置情報を用いて、前記部品を吸着した前記吸着ノズルにより、前記部品を前記部品実装位置に実装する実装ステップと
を含む部品実装方法。
【請求項５】
上方から部品が実装される基板を、複数の支持体を用いて下方から支持する基板支持装置であって、
前記複数の支持体を、前記基板の方向に移動させて下方から前記基板に当接させることで、前記基板を上方凸状にする当接手段と、
前記基板が上方凸状にされた状態で、前記複数の支持体それぞれの位置を固定するように、前記複数の支持体それぞれの位置を所定の保持力で保持する保持手段と
を備える基板支持装置。
【請求項６】
前記所定の保持力は、前記基板に部品が実装される際の前記部品の前記基板に対する押圧力により、前記基板を挟んで前記部品とは反対側の１以上の支持体が下方に移動する値である
請求項５記載の基板支持装置。
【請求項７】
請求項５または６記載の基板支持装置と、
部品を吸着し、前記保持手段により前記複数の支持体それぞれの位置が保持された状態で、前記基板の上方から前記部品を前記基板に実装する吸着ノズルと
を備える部品実装機。
【請求項８】
請求項５記載の基板支持装置と、
部品を吸着し、吸着した前記部品を基板に実装する吸着ノズルと、
前記基板が上方凸状にされたことによる前記基板の部品実装位置のずれ量を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測されたずれ量を用いて、前記部品実装位置を示す実装位置情報を補正する補正手段と、
前記保持手段により前記複数の支持体それぞれの位置が保持された状態で、前記補正ステップにおいて補正された実装位置情報を用いて、前記部品を吸着した前記吸着ノズルにより、前記部品を前記部品実装位置に実装させる制御手段と
を含む部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に部品が実装される際に当該基板を支持する基板支持装置および基板支持方法、部品実装機および部品実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器等の工業製品の製造工程には、工業製品を構成するプリント基板（以下、単に「基板」という。）に、半導体ベアチップを含む各種の電子部品（以下、単に「部品」という。）の実装や液剤の塗布等を行う工程が数多く含まれている。
【０００３】
これら各種の工程において、作業を安定させ、作業精度を向上させるためには、基板を安定して支持する必要がある。
【０００４】
また、近年では、フレキシブル基板に部品を実装することも多く、フレキシブル基板は、柔軟性が高いがゆえに、撓み等の変形が生じ易い。又、最近では、フレキシブル基板と従来の基板（リジッド基板）とを併せ持つリジッドフレキシブル基板もあり、基板の撓み等の変形が大きく生じる場合がある。
【０００５】
そこで、基板を安定して支持するための技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１に記載の基板支持装置は、基板を支持する複数のサポートピンを備え、これらサポートピンそれぞれの上端には吸引孔が設けられている。また、これら吸引孔は真空吸引されるチャンバと連通されており、これら吸引孔からエアーが吸引されることにより基板裏面が吸着される。
【０００７】
当該基板支持装置は、このように基板の裏面を吸着することで、当該基板の支持の安定化を図ろうとするものである。
【０００８】
また、部品を実装すべき基板の裏面に、既に１以上の部品が実装済みである場合など、基板の支持される面が凹凸形状である場合がある。
【０００９】
そこで、このような基板を安定的に支持するための技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
特許文献２に記載の基板支持装置は、サポートピンデータが記憶された記憶装置を備えている。サポートピンデータとは、支持対象の基板の形状、および、これら基板それぞれの裏面の部品の有無に応じて上昇させるべきサポートピンを特定する情報である。
【００１１】
当該基板支持装置では、ある基板を支持する際に、このサポートピンデータを参照することで、当該基板の裏面の部品が実装されていない部分の直下に位置するサポートピンのみを上昇させる。
【００１２】
これにより、支持対象の基板の裏面に部品が実装されている場合であっても、当該基板を支持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−１１２１９８号公報
【特許文献２】特開平０３−１２０７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１の基板支持装置のように、基板裏面をサポートピンが吸着する場合、その裏面に部品が存在することなどにより、裏面が凹凸形状である場合、サポートピン上端と基板裏面との気密性が保持できずに吸着エアーの漏れが発生することがある。また、サポートピン上端の吸引孔に埃等が詰まるなど、十分な吸引力が発揮できない状況が発生することも考えられる。
【００１５】
このように、吸着エアーの漏れ、および、吸引孔の詰まりなどにより、基板に対する吸着力が低下した場合、基板を安定して支持することが困難になる。
【００１６】
また、特許文献２記載の基板支持装置のように、サポートピンデータを参照してサポートピンを選択的に上昇させる場合、扱う基板の種類が増加するに従い、サポートピンデータのサイズが大きくなる。つまり、サポートピンデータの管理が煩雑になるという問題がある。
【００１７】
また、基板の支持される面に多数の部品が既に実装済みである場合、非常に少ない本数のサポートピンでその基板が支持されることになる。そのため、基板の安定性が失われることも考えられる。
【００１８】
特に、フレキシブル基板およびリジッドフレキシブル基板のように、少なくとも一部に柔軟性の高い素材が使用された基板を支持する場合に、安定的に支持することは、部品実装等の作業の確実性を向上させる上で重要である。
【００１９】
本発明は、上記従来の課題を考慮し、基板に部品を実装する際に、当該基板が柔軟性が高い基板であっても安定的に支持することのできる基板支持方法、基板支持装置、部品実装方法および部品実装機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明の基板支持方法は、上方から部品が実装される基板を、複数の支持体を用いて下方から支持する基板支持方法であって、前記複数の支持体を、前記基板の方向に移動させて前記基板に下方から当接させることで、前記基板を上方凸状にする当接ステップと、前記基板が上方凸状にされた状態で、前記複数の支持体それぞれの位置を固定するように、前記複数の支持体を所定の保持力で保持する保持ステップとを含む。
【００２１】
このように、本発明の基板支持方法では、基板は上方凸状にされて支持される。
例えば、支持対象の複数の基板が、柔軟性が高いがゆえに撓み等の変形を生じ易いという特性を有する基板である場合、その基板を支持する際に変形がどの位置に存在し、また、変形量（例えば、基板上の一点の正規な位置からの上方または下方へのずれ量）がどれくらいであるのかの予測は不可能である。
【００２２】
そこで、本発明の基板支持方法では、複数の支持体を基板の下方から当接させることで基板を積極的に上方凸状にする。
【００２３】
これにより、例えば、基板が撓んでいることにより支持体の上端が基板に届いておらず、基板が支持体から浮いた状態で部品が実装されることが防止される。すなわち、支持対象の基板が、柔軟性があり変形し易い特性を有する基板であっても、安定的に支持され、確実な部品実装が可能となる。
【００２４】
また、本発明の基板支持方法はさらに、前記複数の支持体それぞれの位置が保持された状態で、前記基板に部品が実装された際に、前記部品の前記基板に対する押圧力により、前記基板を挟んで前記部品とは反対側の１以上の支持体が下方に移動する押し戻しステップとを含むとしてもよい。
【００２５】
このように、基板が上方凸状にされたことによる部品実装位置の上方へのずれが、支持体の下方への移動により吸収される。これにより、例えば、耐荷重性の低い部品を、部品実装時に付加される押圧力から保護することができる。
【００２６】
また、本発明の部品実装方法は、本発明の基板支持方法により支持された基板に部品を実装する部品実装方法であって、前記保持ステップにおいて前記複数の支持体それぞれの位置が保持された状態で、部品を吸着した吸着ノズルにより、前記基板の上方から前記部品を前記基板に実装する実装ステップを含む。
【００２７】
また、本発明の部品実装方法は、本発明の基板支持方法により支持された基板に部品を実装する部品実装方法であって、前記基板が上方凸状にされたことによる前記基板の部品実装位置のずれ量を計測する計測ステップと、前記計測ステップにおいて計測されたずれ量を用いて、前記部品実装位置を示す実装位置情報を補正する補正ステップと、前記保持ステップにおいて前記複数の支持体それぞれの位置が保持された状態で、前記補正ステップにおいて補正された実装位置情報を用いて、前記部品を吸着した前記吸着ノズルにより、前記部品を前記部品実装位置に実装する実装ステップを含むとしてもよい。
【００２８】
このように、部品実装の際に、部品実装位置の高さ方向のずれを補正することにより、基板が上方凸状にされることによって生じるずれ量が比較的大きな場合であっても、適切に部品が実装される。
【００２９】
また、本発明は、本発明の基板支持方法が含む各種の動作を実行する基板支持装置として実現することができる。
【００３０】
また、本発明は、基板を支持する装置として本発明の基板支持装置を備える部品実装機として実現することもできる。
【００３１】
さらに、本発明は、本発明の基板支持方法における特徴的なステップを含むプログラムとして実現したり、そのプログラムが格納されたＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体として実現したり、集積回路として実現することもできる。プログラムは、通信ネットワーク等の伝送媒体を介して流通させることもできる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、基板に部品を実装する際に、当該基板が柔軟性が高い基板であっても安定的に支持することのできる基板支持方法、基板支持装置、部品実装方法および部品実装機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の部品実装機の構成概要を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態の基板支持装置の概観を示す概観図である。
【図３】（Ａ）は、実施の形態の基板支持装置に支持される基板の一例を示す上面図である。（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す基板の側面図である。
【図４】実施の形態におけるピンユニットの外観を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は、実施の形態のピンユニットの内部構造の一例を示す図であり、（Ｂ）は、実施の形態のピンユニットの内部構造の別の一例を示す図である。
【図６】実施の形態における、印加電圧とＥＲゲルによる保持力との関係を示す図である。
【図７】実施の形態における複数のピンユニットに対する配線を示す図である。
【図８】実施の形態の基板支持装置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図９】実施の形態の基板支持装置が基板を支持する際の部品実装機の動作の概要を示すフロー図である。
【図１０】実施の形態における部品実装機の動作の流れを示す概要図である。
【図１１】部品実装の際に実施の形態におけるサポートピンが下方に移動する様子を示す図である。
【図１２】（Ａ）は、実施の形態における搬送コンベアが基板の両端辺を固定している様子を示す図であり、（Ｂ）は、可動レールが移動することにより、基板の撓み量が減少する様子を示す図である。
【図１３】（Ａ）は、ＥＲ流体を用いて昇降軸に対する保持力の制御を実現するための構成の一例を示す図であり、（Ｂ）は、静電気力を利用して昇降軸に対する保持力の制御を実現するための構成の一例を示す図である。
【図１４】エアシリンダを用いて昇降軸に対する保持力の制御を実現するための構成の一例を示す図である。
【図１５】複数のサポートピンを個別に上昇させる機能を有する基板支持装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
まず、図１を用いて、実施の形態の部品実装機１００の構成を説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態の部品実装機１００の構成概要を示す平面図である。
図１に示す部品実装機１００は、搬送コンベア９０と、部品供給部１１０と、移載ヘッド１２０と、ノズルステーション１３０と、基板支持装置１０と、基板認識カメラ１２２と、部品認識カメラ１３１とを備える。
【００３６】
部品実装機１００に搬入された基板８０は、搬送コンベア９０により所定の位置まで搬送され、位置決めされる。位置決めされた基板８０は基板支持装置１０により支持される。
【００３７】
移載ヘッド１２０は、複数の吸着ノズルを有している。これら複数の吸着ノズルは、部品供給部１１０から供給される部品を吸着する。その後、移載ヘッド１２０は、基板支持装置１０により支持された基板８０の上方に移動する。
【００３８】
移載ヘッド１２０が基板８０の上方に移動すると、複数の吸着ノズルのそれぞれは、自身が吸着している部品を基板８０に実装する。
【００３９】
なお、基板認識カメラ１２２は移載ヘッド１２０に一体に設けられており、移載ヘッド１２０とともに基板８０上に移動し、基板８０の隅に設けられた基板マークの位置を認識する。
【００４０】
基板認識カメラ１２２により、基板マークが画像認識されることで、基板８０のＸＹ平面に平行な方向へのずれ量、基板８０の回転ずれ量および基板８０の伸縮量等に基づく補正量が求められる。求められた補正量は、部品実装の際に、部品実装位置を補正するために利用される。
【００４１】
また、部品認識カメラ１３１は、移載ヘッド１２０に吸着された部品の吸着状態を２次元又は３次元的に認識することができる。部品認識カメラ１３１により認識された、吸着ノズルの中心位置と部品の中心位置のずれ量、および、部品の傾き量などを基に補正量が求められる。求められた補正量は、上記の基板マークに基づく補正量とともに、部品実装位置を補正するために利用される。
【００４２】
これら一連の部品実装作業は、当該部品実装機１００に割り当てられた数および種類の部品の基板８０への実装が完了するまで行われる。
【００４３】
基板８０への部品実装作業が完了すると、搬送コンベア９０により基板８０は搬出され、次の基板８０が部品実装機１００に搬入され、上記部品実装作業を繰り返す。
【００４４】
また、移載ヘッド１２０は、必要に応じて、ノズルステーション１３０上方まで移動し、移載ヘッド１２０に取り付けられている吸着ノズルと、ノズルステーション１３０に保持されている吸着ノズルと交換する。
【００４５】
搬送コンベア９０は、固定レール９０ａと、可動レール９０ｂとを有している。固定レール９０ａは部品実装機１００に固定されているが、可動レール９０ｂはＹ軸方向に移動可能である。つまり、搬送コンベア９０の横幅（Ｙ軸方向の幅）が可変であり、これにより、搬送コンベア９０は、様々な大きさの基板８０を搬送することができる。
【００４６】
次に、部品実装機１００に備えられている基板支持装置１０について、図２〜図８を用いて説明する。
【００４７】
図２は、本発明の実施の形態の基板支持装置１０の概観を示す概観図である。
図２に示す基板支持装置１０は、部品実装機１００に、基板８０を支持する装置として備えられている。基板支持装置１０は、搬送コンベア９０により搬送されてくる基板８０を下方から支持することができる。
【００４８】
部品実装機１００では、基板８０が基板支持装置１０により下方から支持されることにより、基板８０の上方から部品を実装することができる。基板８０は、部品が実装されている場合はその部品も含み、本発明の基板支持装置および基板支持方法により支持される基板の一例である。
【００４９】
なお、図２に示すように、基板８０の搬送方向と平行な方向をＸ軸方向とし、昇降軸１４と平行な方向、つまり、基板８０の支持方向と平行な方向をＺ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＺ軸方向と垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００５０】
また、以下の記載において、例えば、「サポートピン１３が基板８０に当接する」という場合、サポートピン１３の先端部が基板８０に直接当接すること、またはサポートピン１３の先端部が基板８０の裏面に実装されている部品に当接することを意味する。
【００５１】
さらに、基板８０が治具に挟み込まれている場合、サポートピン１３の先端部が当該治具に当接することをも含む。
【００５２】
図２に示すように、基板支持装置１０は、ピンユニット１１と、移動体６と、駆動部７と、基台８と、制御部２０と、電源部２６とを備える。
【００５３】
本実施の形態においては、複数のピンユニット１１が移動体６に着脱可能に取り付けられている。ピンユニット１１は、サポートピン１３と昇降軸１４とを有する。
【００５４】
サポートピン１３は、基板８０を支持する部材であり、ピンユニット１１に上下方向に移動可能に保持された昇降軸１４に接続されている。また、複数のピンユニット１１は、それぞれが有するサポートピン１３が上方の基板８０の裏面と対向する位置に設けられている。
【００５５】
一組のサポートピン１３と昇降軸１４とは、本発明の基板支持方法および基板支持装置における支持体の一例である。
【００５６】
駆動部７は、本実施の形態ではエアシリンダであり、基台８に固定されている。駆動部７は、制御部２０からの指示に従い、移動体６を移動させることで移動体６が保持している複数のピンユニット１１を一括して移動させる。これにより、複数のサポートピン１３の先端部を基板８０に当接させることができる。
【００５７】
また、複数の昇降軸１４は、移動体６に対し、それぞれ独立して支持方向に平行な双方向に移動可能である。そのため、基板８０の支持される面に実装済み部品が存在する場合など、基板８０の支持される面が凹凸形状であっても、その形状に沿って、複数のサポートピン１３が当接する。
【００５８】
また、複数のサポートピン１３が基板８０に当接した状態で、制御部２０は、電源部２６を制御することにより、各ピンユニット１１に所定の電圧を印加する。これにより、各ピンユニット１１は、自身が有する昇降軸１４を印加電圧に応じた保持力で保持し、基板８０を支持する。
【００５９】
また、制御部２０は、これら複数のピンユニット１１に印加する電圧の大きさを制御することで、各ピンユニット１１が昇降軸１４を保持する保持力を制御する。
【００６０】
図３（Ａ）は、実施の形態の基板支持装置１０に支持される基板８０の一例を示す上面図である。
【００６１】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す基板８０のＡ−Ａ断面図である。
これらの図に示す基板８０は、フレキシブル基板８０ｂとリジッド基板８０ａとを一体に有するリジッドフレキシブル基板である。
【００６２】
なお、図３（Ａ）に示すように、基板８０は、４つのリジッド基板８０ａと、２つのフレキシブル基板８０ｂとを有する。
【００６３】
ここで、一般的に、フレキシブル基板は樹脂シートにプリント配線を施したものであり、１枚のフレキシブル基板に複数の配線パターンが形成されている。また、その配線パターンにＩＣ、コンデンサ、抵抗器、コイル、およびコネクタ、などの部品が実装されることで、フレキシブルな回路基板が構成される。そして、このフレキシブルな回路基板が機器に組み込まれる。
【００６４】
このようなフレキシブルな回路基板は、基板の厚さを薄くできると共に軽量化できる。さらに、曲げや折り畳みが可能なことより機器の複雑な形状に添い機器の可動部に対しても特別な関節部を持つ必要がなく小型化も可能であるという特徴を有している。
【００６５】
特に、樹脂シートの厚さが１０μｍ程度のものも可能であり、銅箔からなる配線パターンを含めて厚さが３０μｍ程度のフレキシブル基板も実用化されている。
【００６６】
このように、フレキシブル基板は非常に薄いため、組み込まれる機器の形状に応じて柔軟に形状を変化させることができる一方で、撓み等の変形が発生し易いという、部品実装作業における基板の安定的な支持を妨げ得る欠点もある。
【００６７】
例えば、基板８０は、部品実装機１００に搬入される時点では、図３（Ｂ）に示すように撓んでいる場合がある。
【００６８】
本実施の形態の基板支持装置１０は、このように、変形し易いがゆえに安定して支持することが困難な基板８０に対し、複数のサポートピン１３を用いて、基板８０を上方凸状にする。これにより、基板８０の安定的な支持を実現する。
【００６９】
基板８０を複数のサポートピン１３により支持する際の部品実装機１００の動作は、図９および図１０を用いて後述する。
【００７０】
以下、図４および図５を用いて、サポートピン１３を有するピンユニット１１の構成を説明する。
【００７１】
図４は、実施の形態におけるピンユニット１１の外観を示す斜視図である。
図４に示すように、ピンユニット１１は、保持部１２と、昇降軸１４と、サポートピン１３と、ユニット側端子１５とを備える。
【００７２】
ユニット側端子１５は、ピンユニット１１と電源部２６とを接続するための端子である。
【００７３】
ピンユニット１１が移動体６に取り付けられた場合、図４に示すように、ユニット側端子１５と、電源部２６に接続された電源側端子１６とが接触する。これにより、ピンユニット１１に所定の電圧が供給される。
【００７４】
図５（Ａ）は、実施の形態におけるピンユニット１１の内部構造の一例を示す図である。
【００７５】
図５（Ａ）に示すように、ピンユニット１１は、保持部１２の内側に、Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ（電気粘性：ＥＲ）ゲル１７と、電極１８と、付勢体１９と、固定板１９ａとを２組備えている。
【００７６】
一対のＥＲゲル１７のそれぞれは、付勢体１９により付勢力が与えられ、昇降軸１４の側面に押し当てられる。この付勢体１９によるＥＲゲル１７と昇降軸１４との間の摩擦力により、昇降軸１４は、ピンユニット１１に移動可能に保持される。
【００７７】
なお、付勢体１９の付勢力が小さい場合には、昇降軸１４の自重によりピンユニット１１は向け落ちてしまう場合も考えられる。
【００７８】
そこで、このような場合には、ピンユニット１１に印加される電圧を調整して、昇降軸１４が自重でピンユニット１１から抜け落ちない程度に電圧を印加する。
【００７９】
このように、昇降軸１４が、自重でピンユニット１１から抜け落ちない程度の保持力もしくはそれよりも少し強い保持力でピンユニット１１に保持されていれば、移動体６が上昇し、サポートピン１３が基板８０の裏面に当接した場合に、基板８０のような柔軟性の高い基板は上方凸状にされる。
【００８０】
もちろん、基板８０を上方凸状にできないほどピンユニット１１による保持力が極端に弱い場合は、基板８０を上方凸状にできる程度の保持力が発揮されるように印加電圧を事前に調整し、大きい値に変更しておけばよい。
【００８１】
なお、上記の電圧を調整する方法に代えて、付勢体１９をさらに付勢力の強い付勢体に交換し、昇降軸１４をピンユニット１１に保持させてもよい。つまり、サポートピン１３が基板８０の裏面に当接した場合に、基板８０が上方凸状にされない場合には、前記付勢体１９を付勢力のより強いものに交換してもよい。
【００８２】
なお、ピンユニット１１に対する印加電圧の制御については、図６および図７を用いて後述する。
【００８３】
このような構造を有するピンユニット１１が移動体６に取り付けられた状態では、当該ピンユニット１１が有する昇降軸１４は、移動体６に移動可能に保持されることになる。
【００８４】
このように昇降軸１４を移動可能に保持する移動体６を上昇させ、複数のサポートピン１３を基板８０に当接させることで、柔軟性を有する基板８０を上方凸状にすることができる。
【００８５】
また、昇降軸１４の少なくとも双方のＥＲゲル１７と接触する部分とそれら部分を接続する部分は導電性を有している。例えば、昇降軸１４の表面は導電性を有する金属で覆われている。
【００８６】
これにより、昇降軸１４は、双方のＥＲゲル１７に電圧を印加する電極としても機能する。
【００８７】
このような構成において、２つのＥＲゲル１７には、それぞれ、固定板１９ａと付勢体１９と電極１８とを介して電圧Ｖ１が印加される。これにより、昇降軸１４との間の境界面におけるせん断応力が向上する。
【００８８】
すなわち、電極１８と昇降軸１４に挟まれたＥＲゲル１７に所定の電界を印加することで、ＥＲゲル１７と接触している昇降軸１４の面との摩擦力が、前記電界の大きさにより変化するようになっている。
【００８９】
このように当該境界面におけるせん断応力が向上し、かつ、ＥＲゲル１７が付勢体１９によりに昇降軸１４に押し当てられていることにより、昇降軸１４とＥＲゲル１７との間には摩擦抵抗が作用し、支持方向に平行な双方向の移動が制限される。つまり、当該昇降軸１４に連結されたサポートピン１３が基板８０を支持できる程度の保持力で昇降軸１４が保持される。
【００９０】
また、ＥＲゲル１７への電圧の印加が停止されると、ＥＲゲル１７表面のせん断応力は減少し、昇降軸１４を固定する力は実質的に消滅する。これにより、昇降軸１４は移動体６に対して無理なく移動可能な状態となる。
【００９１】
このように、昇降軸１４の位置の固定には、印加される電圧の増減に対する応答性が高いＥＲゲル１７が用いられる。そのため、昇降軸１４の位置の固定および固定の解除は瞬時に行われる。
【００９２】
なお、サポートピン１３の基板の裏面と当接する先端の部分は、導電性を有しない材料で構成される方が望ましい。
【００９３】
なお、上述のような、ＥＲゲル１７におけるせん断応力の発生および消滅は、以下のように説明される。
【００９４】
すなわち、ＥＲゲル１７の表面にはゲル部分より球面が突起しているＥＲ粒子が多数存在し、電圧を印加しない状態においては、このＥＲ粒子の球面上を電極が滑ることになる。
【００９５】
これにより、電圧を印加しない状態においては、せん断応力は非常に低い値を示す。
またＥＲゲル１７に電圧を印加した場合、多軸構造を持って分極を生じた粒子は、互いに引き合うことで、表面から突起していたＥＲ粒子の球面が沈み込む。
【００９６】
また、その作用により沈み込んだ球面周囲のゲル部分が盛り上がり、ゲル部分が電極と接触するようになる。
【００９７】
ゲル部分は非常に高い濡れ特性を持つことから、ＥＲゲル１７の電極に対する接着性が増し、これにより、大きなせん断力を示すようになる。また、電極に接着しているゲル部分が滑りを生ずる直前に、応力の降伏現象を示すものと考えられる。
【００９８】
さらに電界強度の大きさに応じて、表面に突起したＥＲ粒子の沈み込み量が変化し、同時に、電極に対するゲル部分の接着面積が増減してせん断応力も変化するものと考えられる。
【００９９】
以上のような特性を有するＥＲゲル１７を基板支持装置１０の保持部１２に用いた場合、高い電圧を印加することで、基板８０の支持に十分な昇降軸１４に対する保持力を得ることができる。実施形態においては、電界強度としては、１ＫＶ／ｍｍになるような電圧を印加している。
【０１００】
また、実施の形態において、付勢体１９はつるまきバネであるが、板バネまたは導電性を有するゴム等であってもよい。
【０１０１】
また、図５（Ａ）に示すピンユニット１１では、昇降軸１４が接地され、双方の電極１８にプラス電圧であるＶ１が印加される構成が採用されている。しかし、ピンユニット１１は、他の電圧印加方法を採用してもよい。
【０１０２】
例えば、図５（Ａ）に示すピンユニット１１と同じく２つの電極１８を用いるが、昇降軸１４の接地を行わないで、前記の電極の一方を接地し、他方の電極に電圧を印加するようにしてもよい。
【０１０３】
図５（Ｂ）は、実施の形態におけるピンユニット１１の内部構造の別の一例を示す図である。
【０１０４】
図５（Ｂ）に示すピンユニット１１では、一方の電極１８には、プラス電圧であるＶ１が印加され、他方の電極１８には、マイナス電圧であるＶ２が印加されている。
【０１０５】
この構成により、昇降軸１４の接地は不要であり、かつ、それぞれのＥＲゲル１７に所定の電圧が印加される。特に、Ｖ１とＶ２の絶対値が略等しい値になっている場合には、昇降軸１４の電圧値は、ゼロ近傍に維持される。
【０１０６】
また、図５（Ａ）および図５（Ｂ）のそれぞれに示すピンユニット１１では、ＥＲゲル１７に印加する電圧の大きさは可変である。
【０１０７】
ＥＲゲル１７に印加する電圧の大きさを変化させることで、ＥＲゲル１７と昇降軸１４との境界面のせん断応力は変化する。つまり、ＥＲゲル１７による昇降軸１４に対する保持力は変化する。
【０１０８】
図６は、実施の形態における、印加電圧とＥＲゲル１７による保持力との関係を示す図である。
【０１０９】
なお、図６に示すグラフにおいて、横軸は電界強度の値であり、印加電圧を電極１８と昇降軸１４に挟まれたＥＲゲル１７の厚みで除した値である。
【０１１０】
ここで、本実施の形態において１つのＥＲゲル１７に着目すると、当該ＥＲゲル１７に接する電極１８および昇降軸１４の側面が電界強度を生じさせる電極として機能する。そのため、ＥＲゲル１７に与えられる電界強度は、印加電圧をＥＲゲル１７の厚みで除することで求められる。また、ＥＲゲル１７の厚みは一定である。従って、電界強度の大きさは印加電圧の大きさに比例する。
【０１１１】
また、図６に示すグラフは、ＥＲゲル１７と昇降軸１４との接触面の大きさが１２ｍｍ×５４ｍｍである場合の実験値を示している。
【０１１２】
図６に示すように、電界強度が１ＫＶ／ｍｍの場合、一枚のＥＲゲル１７によりおよそ１５０グラム（ｇｒ）の保持力が発揮される。この場合、１つのピンユニット１１により約３００ｇｒの保持力が発揮されることになる。
【０１１３】
また、図６に示すように、電界強度の大きさと保持力の大きさとは略比例する。従って、印加電圧を制御することにより、各ピンユニット１１における保持力を変化させることは可能である。
【０１１４】
図７は、実施の形態における複数のピンユニット１１に対する配線を示す図である。
図７に示すように、隣接するピンユニット１１同士は、一つの電源側端子１６により接続される。
【０１１５】
また、各ピンユニット１１の昇降軸１４は接地され、各ピンユニット１１が有するＥＲゲル１７には電源部２６により電圧が印加される。電源部２６による電圧の印加のオンおよびオフ、ならびに、印加電圧の大きさは制御部２０により制御される。
【０１１６】
つまり、各ピンユニット１１における昇降軸１４に対する保持力の変更は、制御部２０が、各ピンユニット１１に印加される電圧の大きさを制御することにより実現される。
【０１１７】
図８は、実施の形態の基板支持装置１０の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
図８に示すように、基板支持装置１０は、駆動部７、複数のピンユニット１１、制御部２０、計測部２５、および電源部２６を備える。
【０１１８】
計測部２５は、基板８０が上方凸状にされたことによる、各部品実装位置のずれ量を計測する処理部である。例えば、計測部２５は、支持された状態の基板８０の上面をレーザーでスキャンすることにより、各部品実装位置の上方へのずれ量を計測する。
【０１１９】
また、計測部２５は、基板認識カメラ１２２による認識結果を受け取ることで、各部品実装位置の各部品実装位置のＸ方向およびＹ方向のずれ量を計測する。つまり、計測部２５により、各部品実装位置の３次元のずれ量が計測される。
【０１２０】
なお、各部品実装位置のＸ方向およびＹ方向のずれ量は、各部品実装位置の上方へのずれ量が比較的大きい場合などには、基板認識カメラ１２２から得られる基板マークの位置ずれ量に、各部品実装位置の上方へのずれ量を加味することで算出されてもよい。
【０１２１】
計測部２５により計測された各部品実装位置のずれ量は、制御部２０に送信される。制御部２０は、受信した各部品実装位置のずれ量に応じて、各部品実装位置を示す実装位置情報を補正する。なお、実装位置情報には、当該部品実装位置に部品を実装する際の吸着ノズルの下降距離を示す情報も含まれる。
【０１２２】
なお、補正前の実装位置情報は、例えば部品実装機１００が記憶している実装データから制御部２０が取得する。
【０１２３】
なお、実装データとは、部品実装機１００が、基板８０に部品を実装する際に用いる各種のデータである。実装データには、各種の基板８０の実装点等を示す情報、各種の部品のサイズ等を示す情報、部品の実装順序の情報、部品の種類と吸着ノズルの種類との対応を示す情報、使用する基板の情報などが含まれている。
【０１２４】
制御部２０はさらに、補正した実装位置情報を、部品認識カメラ１３１の認識結果から求められる部品の吸着状態に基づく補正量とともに用いて、移載ヘッド１２０および複数の吸着ノズルそれぞれの動作を制御する。
【０１２５】
これにより、例えば、基板８０が上方凸状にされたことにより、ある部品実装位置がＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向にずれ、かつ、吸着ノズルの中心位置と部品の中心位置とがずれて部品が吸着ノズルに吸着された場合であっても、当該部品は、実装されるべき位置に適切に実装される。
【０１２６】
つまり、本実施の形態の基板支持装置１０では、柔軟性が非常に高く撓み等の変形が発生し易い基板８０を安定して支持するために、基板８０が上方凸状になるように支持する。
【０１２７】
そのため、基板８０の上面の１以上の部品実装位置は少なくとも上方にずれることになる。そこで、本実施の形態では、そのずれ量を補正することで、適切に部品が基板に実装される。
【０１２８】
なお、制御部２０が有する上記の制御機能は、例えば、中央演算装置（ＣＰＵ）、記憶装置、および情報の入出力を行うインターフェース等を有するコンピュータが、基板支持装置１０の動作を制御するためのプログラムを実行することにより実現される。
【０１２９】
次に、図９および図１０を用いて、実施の形態の基板支持装置１０の動作について説明する。
【０１３０】
図９は、基板支持装置１０が基板８０を支持する際の部品実装機１００の動作の概要を示すフロー図である。
【０１３１】
なお、以下に示す、基板支持装置１０および部品実装機１００の各構成要素の動作は、制御部２０によって制御されている。
【０１３２】
図９に示すように、複数のサポートピン１３を基板８０の裏面に当接させることにより、基板８０を上方凸状にする（Ｓ１０）。
【０１３３】
基板８０が上方凸状にされた状態で、各ピンユニット１１は、自身が有するサポートピン１３の位置を固定するように、昇降軸１４を所定の保持力で保持する（Ｓ２０）。具体的には、各ピンユニット１１に所定の電圧が印加される。これにより、各昇降軸１４は所定の保持力により保持され、複数のサポートピン１３の位置は、基板８０に対する部品実装が可能な程度に固定される。また、基板８０は上方凸状に維持される。
【０１３４】
計測部２５は、基板８０の上面の各部品実装位置の上方へのずれ量を計測する。また、制御部２０は、計測部２５から受け取った、各部品実装位置のずれ量に基づき、ぞれぞれの部品実装位置に対応する実装位置情報を補正する（Ｓ３０）。
【０１３５】
部品実装機１００は、ある部品を基板に実装する際に、当該部品を吸着した吸着ノズルを、この部品の実装位置に対応する補正後の実装位置情報、および、部品認識カメラ１３１の認識結果に基づく補正量を用いて動作させることで、当該部品を基板８０に実装する（Ｓ４０）。
【０１３６】
以上の動作を、図１０を使って説明する。
図１０は、実施の形態における部品実装機１００の動作の流れを示す概要図である。
【０１３７】
なお、基板８０が支持される様子を明確に示すために、搬送コンベア９０等の構成要素の図示は省略されている。
【０１３８】
図１０に示すように、［１］基板支持装置１０の上方に基板８０が搬送される。このとき、基板８０は図１０に示すように撓んだ状態であると想定する。
【０１３９】
［２］駆動部７が移動体６を上昇させる。これにより、複数のサポートピン１３は一括して上方に移動し、基板８０に当接する。
【０１４０】
なお、本実施の形態においては、移動体６が上昇する前は、複数のサポートピン１３の上端は同一の高さ位置（Ｚ軸方向の位置）に揃えられている。このとき、それぞれのサポートピン１３は「初期位置」にあるという。
【０１４１】
また、サポートピン１３の上端が基板８０の裏面に確実に当接するように、移動体６の上昇距離は、基板８０の裏面がＸＹ平面に平行な平面であるとした場合の、初期位置にあるサポートピン１３の上端と当該平面との間の距離よりも長く設定されている。
【０１４２】
例えば、初期位置にあるサポートピン１３の上端と当該平面との間の距離がＸmmである場合、移動体６の上昇距離はＸｍｍ＋数ｍｍになるように設定されている。具体的には、“Ｘ”は、小さな値の方がよいが、実施の形態においては、５ｍｍから４０ｍｍ位の間で実施を行なっている。基板８０の裏面の歪みや凹凸やなどに応じて“Ｘ”は決定される。例えば、当該裏面に部品が実装されている場合には、その部品の高さ等により、“Ｘ”は決定される。
【０１４３】
このように移動体６が上昇した場合、基板８０は、柔軟性の高いフレキシブル基板８０ｂを有しているため、サポートピン１３によるわずかな上方への押圧力により、上方凸状となる。
【０１４４】
その後、各ピンユニット１１に所定の電圧が印加され、複数のサポートピンの位置は、基板８０への部品実装が可能な程度の力で固定される。
【０１４５】
［３］このように上方凸状にされた基板８０に対し、吸着ノズル１２１により部品が実装される。具体的には、当該部品の実装の前に、計測部２５が、レーザーを用いて基板８０の上面をスキャンすることなどにより、当該部品の実装位置のずれ量を計測する。
【０１４６】
さらに、部品認識カメラ１３１により当該部品の当該吸着ノズルに対する位置ずれ量が計測される。
【０１４７】
このように計測された各種のずれ量に基づく補正量が用いられて、移載ヘッド１２０および吸着ノズルの動作は制御される。これにより、当該吸着ノズルに吸着されている部品は、基板８０の実装されるべき位置に適切に実装される。
【０１４８】
［４］その後、他の部品を実装する際にも、上述のように、部品実装位置のずれ量、および、吸着された部品の吸着ノズルに対する位置ずれ量などに応じて、移載ヘッド１２０および吸着ノズルの動作は制御される。これにより、当該他の部品も、基板８０の実装されるべき位置に適切に実装される。
【０１４９】
このように、本実施の形態の基板支持装置１０は、基板８０を支持する際に、基板８０を上方凸状にして支持する。
【０１５０】
ここで、基板８０は柔軟性が高いがゆえに撓み等の変形を生じ易い。このような特性を有する基板８０を支持する場合、そのときの変形がどの位置にありどれくらいの量なのかは予測不可能である。
【０１５１】
しかも、基板８０が変形して、柔軟性を有している場合には、レーザー等で、基板８０の上面の凹凸を計測しても、その状態が維持されず、正確な計測結果を得ることは困難である。そのため、吸着ノズルに吸着されている部品を基板上に適切に実装することは難しい。
【０１５２】
そこで、基板支持装置１０は、複数のサポートピン１３を基板８０の下方から当接させることで基板８０を積極的に上方凸状にし、基板８０を所定の形状を維持する。この状態で部品実装機１００は、基板８０の上面の位置を計測する。これにより、部品実装機１００は、基板８０上面の位置が正確に計測でき、その計測結果を利用することで、吸着ノズル吸着されている部品を、その部品を実装すべき位置に適切に実装することができる。
【０１５３】
なお、基板８０のような高い柔軟性を有する基板に部品を実装する場合、基板８０の撓みを矯正するために治具で挟み込んで部品を実装することがある。
【０１５４】
しかしながら、部品が実装される領域を治具で挟み込むことはできない。そのため、例えばフレキシブル基板を治具で挟み込んだ場合であっても、完全に撓みを矯正することはできず、少なくとも一部が撓んだ状態で、部品実装機１００に搬入される場合がある。
【０１５５】
このような場合、実施の形態の基板支持装置１０であれば、当該フレキシブル基板を上方凸状にすることで、当該フレキシブル基板を安定して所定の形状で支持でき、これにより確実な部品実装が可能となる。
【０１５６】
また、複数の昇降軸１４は、それぞれ独立して上下方向の移動が可能に移動体６に保持されている。従って、基板８０の裏面に部品が実装されている場合など、基板８０の支持される面が凹凸形状であっても、複数のサポートピン１３のぞれぞれは、その凹凸形状に沿った高さ位置で基板８０を支持することができる。
【０１５７】
つまり、基板８０の支持される面が平面であるか凹凸形状であるかに関わらず、基板８０を安定的に支持することができる。
【０１５８】
また、基板支持装置１０は、サポートピン１３が基板の裏面に当接している場合、前記サポートピン１３の先端に所定の大きさ以上の下向きの力（基板８０からの反力）が与えられたときには、移動体６が上昇したとしても、前記サポートピン１３は上昇しない。従って、基板８０の裏面には、所定の力以上働かないため、柔軟性の高い基板８０を過度に変形させることはない。
【０１５９】
また、基板支持装置１０が、フレキシブル基板よりも剛性の高いリジッド基板を支持する場合であっても、移動体６が所定の距離だけ上昇し複数のサポートピン１３が当該リジッド基板に当接した後に、昇降軸１４を所定の保持力で保持するという、上述の一連の動作が実行されることで、当該リジッド基板を安定的に支持される。
【０１６０】
つまり、部品実装機１００に、フレキシブル基板、リジッド基板、およびリジッドフレキシブル基板が混在して順次搬入される場合であっても、基板支持装置１０は、共通の一連の動作を基板ごとに行うだけで、これら複数の基板を、順次、安定的に支持することができる。言い換えると、基板支持装置１０は、支持対象の基板の柔軟性または剛性等に応じて動作を変更する必要がない。
【０１６１】
なお、本実施の形態において、計測部２５は、レーザーによるスキャン等により基板８０上のそれぞれの部品実装位置のずれ量の計測を行うことができる。また、計測部２５は、移載ヘッド１２０に搭載されている基板認識カメラ１２２による基板マークの認識により、基板の位置を正確に認識することができる。
【０１６２】
さらに、部品認識カメラ１３１により、吸着ノズルに吸着されている部品の吸着状態が認識され、その結果、部品の吸着ノズルに対する位置ずれ量等が計測される。
【０１６３】
実施の形態の制御部２０は、これらの計測結果に基づき、基板８０に実装すべき複数の部品のそれぞれについて、吸着ノズル１２１の下降距離および位置決めの補正量を計算する。制御部２０はこれら計算結果を用いて移載ヘッド１２０等を制御することで、複数の部品のそれぞれを前記基板８０の上面の実装すべき位置に正確に実装する。
【０１６４】
ここで、部品実装機１００は、上述のように部品実装位置の上方向のずれ量を吸着ノズル１２１の下降距離を補正することで吸収している。しかしながら、例えば部品実装時の吸着ノズル１２１による押圧力によりサポートピン１３を下方に移動させることで、基板８０が上方凸状にされたことによる部品実装位置の上下方向のずれを吸収してもよい。
【０１６５】
図１１は、部品実装の際にサポートピン１３が下方に移動する様子を示す図である。
本実施の形態の基板支持装置１０では、複数のサポートピン１３により、基板８０は上方凸の状態で支持される。
【０１６６】
この状態で、吸着ノズル１２１は、部品８１の高さに基づいて、基板８０が平坦であることを前提に、部品８１を基板８０の上面に装着するように下降する。つまり、吸着ノズル１２１は、補正されていない初期の実装データに基づいて下降する。
【０１６７】
この場合、基板８０を挟んで部品８１とは反対側の１以上のサポートピン１３が、部品８１の基板８０に対する押圧力により下方に移動する。つまり、サポートピン１３が押し戻される。
【０１６８】
すなわち、当該サポートピン１３と連結された昇降軸１４に対するピンユニット１１による保持力は、部品８１の基板８０に対する押圧力により当該サポートピン１３が下方に移動する程度の値である。
【０１６９】
なお、昇降軸１４に対する保持力に抗してサポートピン１３を下方に移動させることになるため、部品８１の耐荷重性に応じて、当該保持力を制御することがより望ましい。
【０１７０】
例えば、制御部２０が、部品８１の耐荷重性を示す情報である耐荷重性情報を取得し、その耐荷重性情報に応じて、ピンユニット１１に対する印加電圧の大きさを制御することで、当該昇降軸１４に対する保持力を変化させる。具体的には、耐荷重性が低いほど、ピンユニット１１に対する印加電圧の大きさを小さくする。
【０１７１】
耐荷重性情報としては、部品のサイズ、大型部品または小型部品などの部品の大きさの分類を示す情報、チップ部品またはＩＣなどの部品の種類を示す情報、もしくは、部品の荷重に対する最大許容値を示す情報などがある。
【０１７２】
つまり、部品の耐荷重性を示す情報は、部品が耐えうる荷重の大きさそのものでなくてもよく、部品の大きさまたは種類などで、部品の耐荷重性の高低を判断することは可能である。
【０１７３】
例えば、部品の種類ごとの荷重に対する最大許容値が判明している場合、基板支持装置１０は、昇降軸１４に対する保持力を、それら最大許容値より大きな荷重に降伏して昇降軸１４が移動する程度になるように制御する。
【０１７４】
つまり、ある部品の荷重に対する最大許容値が１００ｇｒであれば、昇降軸１４に対する保持力を１００ｇｒ以下にしておくことにより、昇降軸１４の上方から当該部品および基板８０を介して１００ｇｒより大きな力が掛けられる状況が発生した場合、昇降軸１４を下方に移動させることが可能である。
【０１７５】
これにより、本実施の形態のように、基板８０が上方凸状にされることで部品実装位置が上方にずれた場合、そのずれにより過大な荷重が部品にかけられた際、その荷重を逃がすように、サポートピン１３を下方に移動させることができる。
【０１７６】
また、基板８０を基板支持装置１０で支持する際に、基板８０の変形量を少なくするように、例えば基板８０をＹ軸方向に引っ張ってもよい。
【０１７７】
図１２（Ａ）は、搬送コンベア９０が基板８０の両端辺を固定している様子を示す図である。
【０１７８】
図１２（Ｂ）は、可動レール９０ｂが移動することにより、基板８０の撓み量が減少する様子を示す図である。
【０１７９】
図１２（Ａ）に示すように、搬送コンベア９０は、部品実装時に基板８０がＸ方向およびＹ方向に移動しないように基板８０を固定するための複数の固定部材９１を備えている。
【０１８０】
これら複数の固定部材９１により基板８０のＸ軸に平行な一方の端辺が固定レール９０ａに固定され、他方の端辺が可動レール９０ｂに固定される。
【０１８１】
このように基板８０が固定された後、図１２（Ｂ）に示すように、可動レール９０ｂが、レール幅を広げる方向に移動する。これにより、基板８０はＹ軸方向に引っ張られ、撓み量は減少する。
【０１８２】
例えば、このように基板８０の撓み量が減少された状態で、基板支持装置１０は、移動体６を上昇させ、複数のサポートピン１３を基板８０に当接させる。さらに、その状態で、複数のサポートピン１３の位置を固定するように、それぞれの昇降軸１４は所定の保持力で保持される。
【０１８３】
この場合、基板８０に所定の張力が働いている状態で、基板８０は複数のサポートピン１３により支持される。そのため、柔軟性の高い基板８０の上面の安定性が全体として向上し、基板８０のへの部品実装をより確実に行うことができる。
【０１８４】
また、基板８０に所定の張力が働いている状態で、複数のサポートピン１３により下方から押圧された場合、基板８０上面の各部品実装位置のずれ量は、基板８０に所定の張力が働いていない場合よりも減少する。
【０１８５】
つまり、基板８０上面の各部品実装位置の上方へのずれ量は減少する。そのため、例えば、吸着ノズル１２１の下降距離の補正なしで、実質的に問題なく部品実装を行うことが可能となる。
【０１８６】
（実施の形態の補足事項）
なお、本実施の形態において、ピンユニット１１は、ＥＲゲル１７を備え、ＥＲゲル１７に対する印加電圧を制御することで、昇降軸１４に対する保持力の制御を実現している。
【０１８７】
しかし、昇降軸１４に対する保持力の制御を実現する手法は、他の仕組みによって実現してもよい。
【０１８８】
以下、図１３〜図１５を用いて、昇降軸１４に対する保持力の制御を実現する他の手法を説明する。
【０１８９】
図１３（Ａ）は、ＥＲ流体６０を用いて昇降軸１４に対する保持力の制御を実現するための構成の一例を示す図である。
【０１９０】
図１３（Ａ）に示す保持部１２ａは、ＥＲ流体６０と、ＥＲ流体６０を保持部１２ａ内に閉じ込めるパッキン５５と、２つの電極６１とを有する。
【０１９１】
なお、ＥＲ流体６０は、上述のＥＲゲル１７と同じく、印加電圧の大きさに応じて、昇降軸１４に対する保持力を変化させる機能性材料である。
【０１９２】
この構成において、昇降軸１４は、例えばゴム製のパッキン５５との間の摩擦力により、保持部１２ａに対して摺動可能に保持される。
【０１９３】
また、２つの電極６１には電源部２６が接続されており、この電源部２６は制御部２０により制御される。つまり、ＥＲ流体６０に対する印加電圧は制御部２０により制御され、これにより、保持部１２ａの昇降軸１４に対する保持力が制御される。
【０１９４】
このように、昇降軸１４の保持にＥＲ流体６０を用いた場合であっても、上述の実施の形態と同じく、昇降軸１４に対する保持力の制御が実現可能である。
【０１９５】
なお、図１３（Ａ）においては、二つの電極の一方を電源部２６の正極に接続し他方を負極に接続することで、ＥＲ流体６０に所定の電圧を印加する構成にした。しかしながら、昇降軸１４に導電性を持たせ、昇降軸１４を接地し、前記電極の両方に所定の電圧を印加するような構成にしてもよい。
【０１９６】
図１３（Ｂ）は、静電気力を利用して昇降軸１４に対する保持力の制御を実現するための構成の一例を示す図である。
【０１９７】
図１３（Ｂ）に示す保持部１２ｂは、昇降軸１４を挟むように配置された絶縁体７５と、それぞれの絶縁体７５に内包された電極７２とを有する。また、昇降軸１４は接地されている。
【０１９８】
２つの電極７２は電源部２６に接続されており、それぞれ正電圧が印加される。これにより、２つの電極７２はプラスの電位になり、それぞれの絶縁体７５の昇降軸１４側にマイナスの電位が現れる。また、昇降軸１４の双方の電極７２側の２つの面はプラスに帯電する。
【０１９９】
これにより、昇降軸１４と２つの絶縁体７５との間に互いに引き合う静電気力が働き、この静電気力が、昇降軸１４を保持する力として作用する。
【０２００】
また、印加電圧の大きさと静電気力とは正の相関関係がある。従って、制御部２０は、２つの電極７２への印加電圧の大きさを制御することで、保持部１２ｂの昇降軸１４に対する保持力を制御することができる。
【０２０１】
このように、昇降軸１４の保持に、誘電体である絶縁体７５を用いた場合であっても、
上述の実施の形態と同じく、昇降軸１４に対する保持力の制御が実現可能である。
【０２０２】
図１４は、エアシリンダを用いて昇降軸１４に対する保持力の制御を実現するための構成の一例を示す図である。
【０２０３】
図１４に示す保持部１２ｃは、昇降軸１４の側面に当接可能な動作軸を有するエアシリンダである。保持部１２ｃは、電磁弁８５を介し、空圧源８６と接続されている。また電磁弁８５は制御部２０により制御される。
【０２０４】
また、昇降軸１４は、例えば、磁力により移動体６に摺動可能に保持されている。
この構成において、制御部２０は、電磁弁８５を制御することで、保持部１２ｃに供給される空圧力の大きさを制御する。
【０２０５】
これにより、保持部１２ｃの動作軸が昇降軸１４の側面を押圧する力、つまり、保持部１２ｃの昇降軸１４に対する保持力が制御される。
【０２０６】
このように、昇降軸１４の保持および固定にエアシリンダを用いた場合であっても、上述の実施の形態と同じく、昇降軸１４に対する保持力の制御が実現可能である。
【０２０７】
また、ＥＲ流体等以外の機能性材料を、昇降軸１４の保持および固定に用いてもよい。
例えば、磁場を印加することで粘度が増加するＭａｇｎｅｔｏ  Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ（磁気粘性：ＭＲ）流体またはＭＲ流体をゲル化したＭＲゲルや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を利用して昇降軸１４を保持および固定してもよい。
【０２０８】
この場合、ＭＲ流体またはＭＲゲルに磁場を印加する手段として電磁石を用い、その電磁石に、実施の形態における電源部２６を接続すればよい。また、制御部２０に電源部２６を制御させることで、ＭＲ流体またはＭＲゲルに印加する磁場の強さを制御できる。
【０２０９】
また、実施の形態において、駆動部７はエアシリンダであるとした。しかしながら、エアシリンダ以外の装置であってもよい。駆動部７は、制御部２０が制御可能であり、昇降軸１４およびサポートピン１３を、基板８０が上方凸状になるまで上昇させることができれば、例えば、油圧またはモータなどを利用する他の種類の装置であってもよい。
【０２１０】
また、サポートピン１３と昇降軸１４とは別体でなくてもよい。例えば、昇降軸１４の上端部分がサポートピン１３の役目をしてもよい。
【０２１１】
また、実施の形態において、基板支持装置１０は、サポートピン１３と昇降軸１４とを２０組備えている。しかし、その組数は特定のものに限定されない。
【０２１２】
また、部品実装機１００は、電子部品実装機であってもよく、半導体部品実装機であってもよい。いずれの場合であっても、基板支持装置１０により基板８０は適切に支持され、部品の保護を図りつつ、部品の基板への実装を行うことができる。
【０２１３】
また、部品実装機１００が基板８０に実装する部品の種類は特定のものに限定されない。例えば、小型チップ部品、大型チップ部品、および半導体ＩＣのいずれであってもよい。また、半導体ベアチップを直接基板８０上の電極に実装するような場合にも、本願発明で示した効果と同様の効果を得ることができる。
【０２１４】
また、実施の形態の基板支持装置１０は、複数のピンユニット１１が取り付けられた移動体６を上昇させることで、複数のサポートピン１３を一括して上昇させている。
【０２１５】
しかしながら、複数のサポートピン１３のそれぞれを個別の駆動部により上昇させてもよい。
【０２１６】
図１５は、複数のサポートピン１３を個別に上昇させる機能を有する基板支持装置５０を示す図である。
【０２１７】
図１５に示す基板支持装置５０は、複数組のサポートピン１３と昇降軸１４とを備える。また、それぞれの昇降軸１４に対応する駆動部７ａが基台８に配置されている。
【０２１８】
それぞれの駆動部７ａは、例えばエアシリンダであり、自身に取り付けられた昇降軸１４を、昇降させることができる。
【０２１９】
例えば、基板支持装置１０に換えて基板支持装置５０が部品実装機１００に備えられた場合、部品実装機１００の制御部２０が、これら駆動部７ａを制御することにより、複数の昇降軸１４を昇降させる。
【０２２０】
また、これら昇降軸１４を保持する軸保持体３０が、基台８と平行に設けられており、これら昇降軸１４は軸保持体３０を上下に貫通している。
【０２２１】
軸保持体３０は、例えば、図５（Ａ）に示す、ＥＲゲル１７により昇降軸１４を保持するための構成を、昇降軸１４ごとに備えている。これにより、複数のサポートピン１３が基板８０に当接し、基板８０が上方凸状にされた状態で、これらサポートピン１３の位置を固定するように、それぞれの昇降軸１４を所定の保持力で保持することができる。
【０２２２】
なお、軸保持体３０は、ＥＲゲル１７以外の機能性材料を用いてそれぞれの昇降軸１４を所定の保持力で保持してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２２３】
本発明は、部品を基板に実装する際に用いられる基板支持装置および部品実装機等に適用できる。特に電子部品実装機、および、半導体部品実装機における基板支持方法および基板支持装置等として有用である。
【０２２４】
また、本発明は、上記の基板支持方法を実行する、または上記の基板支持装置を備える部品実装機等としても有用である。
【符号の説明】
【０２２５】
６    移動体
７、７ａ    駆動部
８    基台
１０、５０    基板支持装置
１１    ピンユニット
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ    保持部
１３    サポートピン
１４    昇降軸
１５    ユニット側端子
１６    電源側端子
１７    ＥＲゲル
１８、６１、７２    電極
１９    付勢体
１９ａ  固定板
２０    制御部
２５    計測部
２６    電源部
３０    軸保持体
５５    パッキン
６０    ＥＲ流体
７５    絶縁体
８０    基板
８０ａ  リジッド基板
８０ｂ  フレキシブル基板
８１    部品
８５    電磁弁
８６    空圧源
９０    搬送コンベア
９０ａ  固定レール
９０ｂ  可動レール
９１    固定部材
１００    部品実装機
１１０    部品供給部
１２０    移載ヘッド
１２１    吸着ノズル
１２２    基板認識カメラ
１３０    ノズルステーション
１３１    部品認識カメラ
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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