(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の対向する２辺を挟持して前記プリント基板を支持する１組の支持具を備えたプリント基板の支持装置において、
前記支持具は、
前記支持具に支持された前記プリント基板の主面に平行な２平面内にそれぞれ延在しかつ前記挟持方向に垂直な軸芯を有する、前記支持具に設けられた第１及び第２の回転軸と、
前記第１及び第２の回転軸廻りにそれぞれ回動自在に設けられ、前記軸芯方向から見たときに互いの外周が前記２平面の間で重なる第１及び第２のローラとを有し、
少なくとも前記プリント基板の一辺を支持する前記支持具を、前記挟持方向に沿って移動させる移動手段を備えるプリント基板の支持装置。
【請求項２】
前記第１の回転軸に２個の前記第１のローラが設けられ、２個の前記第１のローラが前記第２のローラを前記第１の回転軸の軸芯方向から挟むように配置されることを特徴とする請求項１記載のプリント基板の支持装置。
【請求項３】
前記１組の支持具は、前記対向する２辺の各辺毎に複数個づつ設けられた前記支持具からなることを特徴とする請求項２記載のプリント基板の支持装置。
【請求項４】
プリント基板の対向する２辺を挟持する第１の前記１組の支持具と、前記対向する２辺と交差する方向に対向する前記プリント基板の２辺を挟持する第２の前記１組の支持具とを備えることを特徴とする請求項１、２又は３記載のプリント基板の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント基板を所定の基準面に平行に支持するプリント基板の支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板を装置が有する基準面に対して平行に支持するプリント基板の支持装置は、プリント基板を取り扱う装置、例えばプリント基板上へ電子部品を搭載するマウンティング装置あるいはプリント基板表面の検査装置に広く用いられている。
【０００３】
マウンティング装置は、吸着ヘッドに吸着された部品を水平に置かれたプリント基板上面から規定の高さに保持し、この状態でバンプを接合して、プリント基板上面へ部品を固定し搭載する。
【０００４】
この部品をプリント基板上に保持する高さが規定値を超えたり足りないと、バンプの接続不良あるいは隣接するバンプ間の接触による絶縁不良が発生する。部品を保持する吸着ヘッドの高さは、通常、予め支持装置に設定されている基準面からの高さとして決定される。従って、かかる部品の搭載不良を防ぐには、プリント基板を基準面から所定の高さに、かつ、基準面に対して平行に保持しなければならない。
【０００５】
また、プリント基板表面の検査装置では、プリント基板を垂直に保持し、そのプリント基板の表面を顕微鏡を用いて走査し検査する。この顕微鏡は、支持装置に垂直に設けられた基準面に平行にかつ基準面から一定の距離に保持され走査される。従って、顕微鏡のピントを維持するために、プリント基板を基準面から所定の高さに、かつ，基準面に平行に保持する必要がある。
【０００６】
図１２は従来のプリント基板の支持装置の支持機構を説明するための断面図であり、水平にプリント基板を支持する支持具を表している。
【０００７】
図１２（ａ）を参照して、従来のプリント基板の支持装置では、上端に切欠き１１１が形成された断面Ｌ字型の支持具１０１Ｌ、１０１Ｒを、切欠き１１１を互いに対向させて左右（ｘ軸方向）に一対として設ける。そして、その切欠き１１１の底面にプリント基板１の左右両端の底面を接触させて、プリント基板１を載置し支持する。この支持具１０１Ｌ、１０１Ｒは、寸法又は形状の異なるプリント基板１を挟持することができるように、しばしば挟持方向（移動方向１１０）に移動可能に設けられる。
【０００８】
あるいは図１２（ｃ）を参照して、上端近くに水平に横溝１１２が形成された支持具１０２Ｌ、１０２Ｒを、横溝１１２の開口を互いに対向させて左右に一対として設ける。プリント基板１は、横溝１１２の水平な側壁面上に、左右両端の底面を接触させて載置され支持される。なお、支持具１０２Ｌ、１０２Ｒを移動可能とすることもある。
【０００９】
さらに、図１２（ｅ）を参照して、対向する壁面に水平にＶ溝１１３が形成された左右一対の支持具１０３Ｌ、１０３Ｒを備えるプリント基板の支持装置が知られている。この支持装置は、その対向するＶ溝１１３間にプリント基板を搬入した後、一方の支持具１０３Ｒを他方の支持具１０３Ｌへ向けて（図１２中に示す移動方向１１０へ向けて）移動する。その結果、プリント基板１は、その両端がＶ溝１１３の先端（Ｖ溝１１３の最深部）に挿入されて一対の支持具１０３Ｌ、１０３Ｒにより挟持され、水平に支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０５−１２９７９９号公報
【特許文献２】実開昭５９−０９３１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した対向する一対の支持具に切欠き１１１又は横溝１１２を設け、切欠き１１１の底面又は横溝１１２の水平な側壁面にプリント基板の両端底面を接触させてプリント基板を載置し支持する従来のプリント基板の支持装置では、プリント基板１が軽く薄い場合、以下に説明するように水平に支持されないことがある。
【００１２】
図１２（ｂ）及び図１２（ｄ）を参照して、搬入されたプリント基板１の一端が切欠き１１１又は横溝１１２の垂直壁面に寄り掛かるように載置されることがある。このとき、プリント基板１の他端は切欠き１１１又は横溝１１２の水平な壁面に接触している。通常、プリント基板１はその自重により、両端をそれぞれ垂直壁面及び水平な壁面上を滑らせて、両端底面が水平な壁面に接するまで滑落する。これにより、プリント基板１は水平に支持される。
【００１３】
しかし、自重が軽いプリント基板１では、自重の垂直又は水平分力が小さいので、これらの分力より両端面と垂直壁面又は水平な壁面との間の摩擦力が大きくなる場合が生ずる。この場合、プリント基板１は、自重では滑落することができず、初めに載置された状態、即ち一端が垂直壁面に寄り掛かる状態で斜めに支持されてしまう。
【００１４】
部品を搭載する際、プリント基板の支持装置は、水平に置かれたプリント基板１の上面を基準として、垂直方向（図１２中のｚ軸方向）の高さを決定する。従って、プリント基板１が斜めに支持されると、部品をプリント基板１上の正確な高さに位置決めすることがてきず、部品の搭載不良を招来する。
【００１５】
加えて、上述した切欠き１１１又は横溝１１２を設けた支持具１０１Ｒ、１０１Ｌ、１０２Ｒ、１０２Ｌを用いる従来のプリント基板の支持装置では、プリント基板１の周縁に沿って形成された導電パターンを破損するという問題がある。
【００１６】
即ち、プリント基板１の周縁部の上下面には、プリント基板１の周縁に沿ってノイズを抑制するための導電パターンがしばしば設けられる。上述の従来のプリント基板の支持装置では、プリント基板１を支持する際、プリント基板１の周縁部の下面が切欠き１１１又は横溝１１２の水平な壁面に接触する。このため、プリント基板１の搬入及び搬出時に、プリント基板１の周縁部下面に設けられた導電パターンが切欠き１１１又は横溝１１２の水平な壁面上を摺動して導電パターンが損傷することがある。かかる導電パターンの摺動に起因する損傷は、プリント基板１を固定ないし水平面内の位置決めをするために、対向する支持具１０１Ｒ、１０１Ｌ、１０２Ｒ、１０２Ｌを互いに接近する方向へ移動してプリント基板１を挟持する場合にも発生する。
【００１７】
図１２（ｆ）を参照して、従来のＶ溝１１３によりプリント基板１を支持するプリント基板の支持装置でも、Ｖ溝１１３の頂角が大きいと、プリント基板１がＶ溝１１３壁面に当接する角度が大きくなり、プリント基板１の端面とＶ溝１１３との間の摩擦力が大きくなる。その結果、軽いプリント基板１ではプリント基板１の端面がＶ溝１１３の壁面上を滑動せず、Ｖ溝１１３の壁面の途中で停止したままプリント基板１を斜めに支持することがある。さらに、この状態でプリント基板１を水平に挟持する位置まで支持具１０３Ｒを移動すると、図１２（ｇ）を参照して、プリント基板１は両端から押圧されて上又は下に反ってしまう。これでは、プリント基板１を水平に支持することはできない。
【００１８】
このプリント基板１が斜めに支持されるという問題は、Ｖ溝１１３の頂角を小さくすることで回避することができる。しかし、Ｖ溝１１３の頂角を小さくすると、プリント基板１の上下面とＶ溝１１３の壁面との距離が狭まるので、プリント基板１の周辺に背の高い部品を配置することができない。これでは、部品配置の自由度が制限されてしまう。
【００１９】
かかるＶ溝１１３によりプリント基板１を支持する場合に生ずるプリント基板のそり及び部品配置が制限されるという問題は、プリント基板を水平以外の角度で支持する場合、例えば垂直に支持する場合にも同様に発生する。
【００２０】
斜めに支持されたプリント基板１上面の垂直方向（ｚ軸方向）の位置（高さ）を、例えば光学的に測定して補正することはできる。しかし、このような高さ測定装置は高価であり、かつプリント基板の姿勢、即ち高さ及び傾きを知るには最低でも３個の測定装置を必要とするから、プリント基板の支持装置の装置価格が高額になってしまう。
【００２１】
本発明は、薄く軽いプリント基板を確実に所定の基準面に平行に支持することができるプリント基板の支持装置を安価に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明の１観点によるプリント基板の支持装置は、プリント基板の対向する２辺を挟持して前記プリント基板を支持する１組の支持具を備えたプリント基板の支持装置において、前記支持具は、前記支持具に支持された前記プリント基板の主面に平行な２平面内にそれぞれ延在しかつ前記挟持方向に垂直な軸芯を有する、前記支持具に設けられた第１及び第２の回転軸と、前記第１及び第２の回転軸廻りにそれぞれ回動自在に設けられ、前記軸芯方向から見たときに互いの外周が前記２平面の間で重なる第１及び第２のローラとを有し、少なくとも前記プリント基板の一辺を支持する前記支持具を、前記挟持方向に沿って移動させる移動手段を備えるプリント基板の支持装置として提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、軽いプリント基板を、第１及び第２のローラで決定される基準面に平行に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態のプリント基板の支持装置斜視図
【図２】本発明の第１実施形態のプリント基板の支持装置平面図
【図３】本発明の第１実施形態のプリント基板の支持装置側面図
【図４】本発明の第１実施形態の支持具の構造説明図
【図５】本発明の第１実施形態の機能説明図
【図６】本発明の第２実施形態のプリント基板の支持装置斜視図
【図７】本発明の第２実施形態の支持具の構造説明図
【図８】本発明の第２実施形態の支持具の機能を説明するための正面図
【図９】本発明第３実施形態のプリント基板の支持装置斜視図
【図１０】本発明の第４実施形態のプリント基板の支持装置側面図
【図１１】本発明の第４実施形態のプリント基板の支持装置断面図
【図１２】従来のプリント基板の支持装置の支持機構を説明するための断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の第１実施形態は、マウンティング装置に用いられるプリント基板の支持装置に関し、とくに、プリント基板を２個のローラを備える支持具により水平に挟持するプリント基板の支持装置に関する。
【００２６】
図１は本発明の第１実施形態のプリント基板の支持装置斜視図、図２は本発明の第１実施形態のプリント基板の支持装置平面図、及び図３は本発明の第１実施形態のプリント基板の支持装置側面図であり、プリント基板を挟持する支持具の配置を表している。図中の直交座標はｘｙ平面が水平面に、ｚ軸が鉛直になるように採っている。なお、図１〜３は、プリント基板１を挟持して所定位置に支持した状態を表している。
【００２７】
図１〜３を参照して、本発明の第１実施形態のプリント基板の支持装置１１は、プリント基板１をｘ軸方向及びｙ軸方向に押止して挟持する６個の支持具２（支持具２ｆ、２ｍ）を備える。この支持具２は、プリント基板の対向する２辺を、１辺を２個の支持具２ｆにより、他辺を１個の支持具２ｍにより、３点で支持する。かかる１対の対向する２辺を３点支持する３個の支持具２ｆ、２ｍを１組として、互いに直交する方向に支持する２組の支持具２ｆ、２ｍが設けられる。
【００２８】
即ち、矩形のプリント基板１の直交する２辺（図１、２中の、左辺及び上辺）に沿ってプリント基板１の外側に、それぞれ２個の支持具２ｆがプリント基板の支持装置１１のペース５（図３参照）に固定されている。また、この直交する２辺にそれぞれ対向する辺（図１、２中の、右辺及び下辺）に近接して、それぞれの辺ごとに１個の支持具２ｍが設けられる。この各辺に１個づつ設けられる支持具２ｍは、移動手段３（図３参照）を用いて対向する辺の方向（移動方向６）へ向けて前後に移動することができる。
【００２９】
この移動手段３は、ベース５上に固設されたｘ軸方向に延在する棒状のガイド３ｂと、ガイド３ｂに跨乗してｘ軸方向に摺動するスライダー３ａとを備える。移動可能な支持具２ｍは、スライダー３ａ上に固定され、スライダー３ａの移動と共にｘ軸に沿って前後に移動することができる。なお、固定された支持具２ｆ及び移動可能な支持具２ｍは、同じ高さにに設けられる。
【００３０】
プリント基板１は、移動可能に設けられた支持具２ｍにより一辺（図１〜３中の右辺）をｘ軸の負方向へ押圧され、対向する他辺を固定された支持具２ｆに当接されて押止される。この状態で、プリント基板１は、固定された２個の支持具２ｆと移動可能な支持具２ｍとの間に挟持される。なお、プリント基板１をｙ軸方向に挟持する固定された２個の支持具２ｆと移動可能な支持具２ｍは、固定する向き及び移動方向（ｙ軸方向に移動する）が異なる他は、ｙ軸方向に挟持する支持具２ｆ、２ｍと同様である。
【００３１】
本第１実施形態では、ｘ軸及びｙ軸の２方向からプリント基板１を挟持する。これにより、プリント基板１は、固定された支持具２ｆに当接してｘｙ面内で位置決めされる。しかしこれに限られず、何れか一方向のみを挟持してもよい。このとき、挟持されない方向には、支持具２ｆによるプリント基板１の位置決めがなされない。この場合、例えば画像認識装置を用いた位置決め装置により、ｘｙ面内の位置決めがなされる。
【００３２】
図４は本発明の第１実施形態の支持具の構造説明図であり、図４（ａ）は支持具の斜視図を、図４（ｂ）は支持具の側面図を及び図４（ｃ）は支持具の正面図を表している。
【００３３】
図４を参照して、本第１実施形態の支持具２（支持具２ｆ、２ｍ）は、垂直断面がＬ字型の支持台２ｄと、支持台２ｄに固設された水平断面がＬ字型の取付部２ｃと、取付部２ｃに取り付けられた第１のローラ２ａ（以下「上段のローラ２ａ」という。）及び第２のローラ２ｂ（以下「下段のローラ２ｂ」という。）とを有する。以下、ベース５上に固定される支持具２ｆについて説明し、とくに支持具２ｆと支持具２ｍとが異なる部分はその都度説明する。
【００３４】
説明を簡明にするために、以下、ｘ軸方向にプリント基板１を挟持する支持具２ｆ、２ｍの構造を説明する。なお、ｙ軸方向にプリント基板１を挟持する支持具２ｆ、２ｍは、ｚ軸回りに９０度回転して設けられる他は、ｘ軸方向にプリント基板１を挟持する支持具２ｆ、２ｍと同様なので、説明を省略する。
【００３５】
支持台２ｄは、Ｌ字の垂線がベース５（図３を参照）上面に垂直になるように、Ｌ字の底面２ｄ−１をベース５上面に接触させて固定される。なお、移動可能な支持具２ｍでは、Ｌ字の底面２ｄ−１をスライダ３ａ上面に接触させて固定される。このとき、支持台２ｄの垂直な外壁面２ｄ−２がｘ軸に垂直になるように固定する。取付部２ｃは、支持台２ｄの垂直な外壁面２ｄ−２に、取付部２ｃのＬ字の一底辺２ｃ−２を密接させて固定される。これにより、取付部２ｃの他の底辺２ｃ−１はｙ軸に垂直に固定される。
【００３６】
取付部２ｃのｙ軸に垂直な他の底辺２ｃ−１には、２本の回転軸２ｅ−１、２ｅ−２が螺設されている。この回転軸２ｅ−１、２ｅ−２は、その軸芯２３−１、２３−２が、支持された状態のプリント基板１上面（本第１実施形態では水平面）に平行な２つの平面２１、２２上にそれぞれ延在し、かつ、プリント基板１の挟持方向（ｘ軸に沿う方向）に垂直に向くように設けられる。従って、ｙ軸に平行な回転軸２ｅ−１及び第２の回転軸２ｅ−２が、上下段違いに設けられる。なお、支持された状態のプリント基板１の上面は、後述するように支持装置に設定された基準面と平行するか又は一致している。
【００３７】
上段のローラ２a 及び下段のローラ２ｂは、第１及び第２の回転軸２ｅ−１、２ｅ−２にそれぞれの軸孔を緩挿させ、止め輪２ｒで脱落を防止されて、それぞれの回転軸２ｅ−１、２ｅ−２廻りに回動自在に、即ち外力が作用したときその外力に駆動されて回転するように取り付けられる。従って、上段のローラ２a 及び下段のローラ２ｂは、互いに段違いに設けられ、それぞれｙ軸に平行な回転軸２ｅ−１、２ｅ−２廻りにｚｘ面内で回動する。これらのローラ２ａ、２ｂは、最外周が円形であれは足り、例えば円板形とすることができる。
【００３８】
なお、上段及び下段のローラ２a 、２ｂは、外力が加わったとき、外力により生ずるトルクに従って正逆何れにも容易に回転するように、小さな回転摩擦抵抗で回転することが望ましい。このため、上段及び下段のローラ２ａ、２ｂは、固設された回転軸２ｅ−１、２ｅ−２との回転摩擦が小さな材料、たとえばエンジニアリングプラスチックで製造されることが好ましい。もちろん回転摩擦抵抗が小さな回転軸受を用いることもできる。さらに、回転軸２ｅ−１、２ｅ−２を固設せず、回動自在に設けてもよい。
【００３９】
上述した上段のローラ２a 及び下段のローラ２ｂは、互いに段違いに設けられる。このとき、上段及び下段のローラ２ａ、２ｂの外周円が、回転軸２ｅ−１、２ｅ−２の軸芯２３−１、２３−２方向（ｙ軸に沿う方向）から見たとき、２つの平面２１、２２の間で交差するように、言い換えれば、回転軸２ｅ−１の軸芯２ｅ−１の高さと、回転軸２ｅ−１の軸芯２ｅ−２の高さとの間の高さで交差するように、回転軸２ｅ−１、２ｅ−２の位置と上段及び下段のローラ２ａ、２ｂの直径とが設計される。このように設計することで、後述するように、回転軸２ｅ−１、２ｅ−２の軸芯の間の高さに搬入されたプリント基板１を、所定の高さに水平に支持することができる。なお、このように設計されるならば、回転軸２ｅ−１、２ｅ−２を上下斜めに設けてもよく、また、上段及び下段のローラ２ａ、２ｂの直径を異なるものとしてもよい。
【００４０】
本第１実施形態では、上段及び下段のローラ２ａ、２ｂを直径１３ｍｍの同一直径とし、回転軸２ｅ−１、２ｅ−２を互いに垂直方向に１１ｍｍ離して設けた。従って、プリント基板１を所定の高さに支持するには、プリント基板１の挟持される両辺がこの回転軸２ｅ−１、２ｅ−２間の１１ｍｍの範囲の高さに入るようにプリント基板１を搬入すれはよく、精密な搬入精度は要求されない。
【００４１】
次に、プリント基板１の搬入から支持までの工程を説明する。
【００４２】
図２及び図３を参照して、まず初めに、図２の右側及び下側（図３の右側）に示す２個の移動可能な支持具２ｍを、それぞれｘ軸の正方向及びｙ軸の負方向へ後退しておく。これにより、対向する支持具２ｆ、２ｍの間隔が広くなり、支持具２ｆ、２ｍ間へのプリント基板１の搬入が容易になる。
【００４３】
次いで、プリント基板１を、対向する支持具２ｆ、２ｍの間の領域（プリント基板１が搬入される領域）に設けられたバックアップピン４上に搬入し載置する。このとき、バックアップピン４上に載置されたプリント基板１が、平面２１、２２の間に位置するように、即ち、第１及び第２のローラ２ａ、２ｂの回転中心（回転軸２ｅ−１、２ｅ−２の軸芯）の間の高さに支持されるようにバックアップピン４の上端の高さを制御する。
【００４４】
なお、バックアップピン４上へのプリント基板１の載置は、鉛直視したときプリント基板１の２辺（図１中の上辺及び左辺）が固定された支持具２ｆの下段のローラ２ｂ上に重なるように載置される。具体的には、プリント基板１を第１及び第２のローラ２ａ、２ｂの回転軸２ｅ−１、２ｅ−２の間の高さまで降下し、ついで、プリント基板１を固定された支持具２ｆ方向（図１中の上方及び左方）へ水平に移動した後、バックアップピン４上に載置する。あるいは、バックアップピン４をｘｙ面内で移動可能とし、上方からバックアップピン４上に載置されたプリント基板１を固定された支持具２ｆ方向へ移動することで、プリント基板１の２辺が固定された支持具２ｆの下段のローラ２ｂ上に重なるようにしてもよい。
【００４５】
次いで、２個の移動可能な支持具２ｍを、それぞれｘ軸及びｙ軸に沿って図２の左方及び上方（移動方向６で示す方向）へ移動する。その結果、対向する支持具２ｆ、２ｍが接近して、プリント基板１の両辺が左右の支持具のローラ２ａ、２ｂの外周上に載置される位置まで近づく。この状態で、バックアップピン４を降下する。これにより、プリント基板１は、その両辺を支持具２ｆ、２ｍのローラ２ａ又はローラ２ｂの外周に接して支持される。例えば、プリント基板１の両辺が支持具２ｆ及び支持具２ｍの下段のローラ２ｂに接して支持される。あるいは、プリント基板１の一辺が支持具２ｆ、２ｍの一方の上段のローラ２ａ上に接し、他辺が他方の下段のローラ２ｂに接して支持される。なお、両辺が上段のローラ２ａに接して支持された場合、後述するようにローラ２ａが回転してプリント基板１を挟持できなくなるので、少なくともプリント基板１の一辺は下段のローラｂ上に落下し、一辺又は両辺が下段のローラ２ｂに接して載置された状態になる。
【００４６】
上述したプリント基板１のローラ２ａ、２ｂ上への載置方法として、他に、バックアップピン４上に載置されたプリント基板１を、移動可能な支持具２ｍにより固定された支持具２ｆ方向へ押し込み、プリント基板１の２辺（図１中の上辺及び左辺）が支持具２ｆのローラ２ａ又はローラ２ｂ上に載置されるようにしてもよい。このとき、プリント基板１がバックアップピン４上を摺動するが、その摺動によるプリント基板１の破損が無視し得るものならば、この載置方法を用いることができる。
【００４７】
なお、初めに、対向する支持具２ｆ、２ｍを、プリント基板１がローラ２ａ、２ｂ上に載置され得る距離まで接近させておき、プリント基板１をローラ２ａ、２ｂ上に直接載置することもできる。このとき、プリント基板１を上方から搬入できるように、上段のローラ２ａの直径を下段のローラ２ｂの直径より小さくする、又は、上段のローラ２ａより下段のローラ２ｂを、内側（プリント基板１が搬入される領域側）に設けることが好ましい。また、プリント基板１の対向する２辺（例えばｘ軸方向に対向する２辺）のみで支持し、この支持方向に垂直な方向（例えばｙ軸方向）から水平にプリント基板１を搬入することもできる。
【００４８】
図３を参照して、対向する支持具２ｆ、２ｍのローラ２ａ、２ｂ上にプリント基板１を載置したのち、移動可能な支持具２（図３中に示す右側の支持具２）をｘ軸の負方向へ移動する。この結果、次に説明するように、プリント基板１はその両辺がそれぞれ上下段の２個のローラ２ａ、２ｂに咬持され、対向する支持具２ｆ、２ｍの間に水平に挟持されて支持されることになる。
【００４９】
図５は本発明の第１実施形態の機能説明図であり、プリント基板を水平に支持する支持具の機能を説明している。
【００５０】
図５（ａ）を参照して、支持具２ｆ、２ｍ間に搬入されたプリント基板１は、上述したように対向する支持具２ｆ、２ｍのローラ２ａ、２ｂ上に載置される。説明を簡明にするため、プリント基板１の一辺（図５の左側）が、固定された支持具２ｆの下段のローラ２ｂ上に載置され、他辺（図５の右側）が、移動可能な支持具２ｍの上段のローラ２ａに接して載置されたと仮定する。
【００５１】
次いで、移動可能な支持具２ｍを、固定された支持具２ｆの方向（移動方向６）へ移動する。これにより、対向する支持具２ｆ、２ｍが互いに接近し、プリント基板１は、その左辺が接する支持具２ｆの下段のローラ２ｂとその右辺が接する支持具２ｍの上段のローラ２ａとに挟まれて両辺から押圧される。このプリント基板１に印加された押圧は、支持具２ｆのローラ２ｂ及び支持具２ｍのローラ２ａにそれぞれトルク及び抗力を生じさせる。
【００５２】
即ち、この押圧は、支持具２ｆの下段のローラ２ｂの外周とプリント基板１左辺との接触点に、ローラ２ｂの半径方向に向く抗力と、ローラ２ｂ外周の接線方向に向く摩擦力とを生じさせる。なお、この抗力と摩擦力との合力は押圧に等しい。押圧によりローラ２ｂに生ずるトルクは，ローラ２ｂの軸芯からプリント基板１がローラ２ｂの外周に接する点（押圧の作用点）に至る位置ベクトルと、この摩擦力との外積として表される。即ち、このトルクは、ローラ２ｂ外周の接線方向に作用する摩擦力の向きにローラ２ｂ外周が移動するように、ローラ２ｂを回転させる。
【００５３】
この摩擦力は、押圧がローラ２ｂの軸芯の上方を通過するとき、即ちプリント基板の下面を含む平面がローラ２ｂの軸芯より上にあるときは斜め上方を向き、逆に、押圧がローラ２ｂの軸芯の下方を通過するとき、即ちプリント基板の上面を含む平面がローラ２ｂの軸芯より下にあるときは斜め下方を向く。押圧によりローラ２ｂに発生するトルクは、この摩擦力の方向に従って、押圧がローラ２ｂの軸芯の上方又は下方を通過するときそれぞれ、プリント基板１がローラ２ｂ外周に接する点（押圧の作用点）を上方又は下方に移動する向きに生ずる。
【００５４】
一方、プリント基板１は、ローラ２ａとローラ２ｂの軸芯間の中間の高さにプリント基板１の両辺が存するように、ほぼ水平に載置される。プリント基板１は薄いので、このとき、プリント基板１の上面又は下面を含む平面は、ローラ２ａの軸芯より下方かつローラ２ｂの軸芯より上方を通過する。
【００５５】
図５（ａ）中の左端に示す固定された支持具２ｆでは、プリント基板１は、下段のローラ２ｂの軸芯より上方で下段のローラ２ｂ外周と接し、プリント基板の下面を含む平面はローラ２ｂの軸芯より上を通過する。このため、プリント基板１に印可された押圧は、ローラ２ｂの軸芯の上方を通過する  従って、支持具２ｆの下段のローラ２ｂには、押圧の作用点を上方に、即ち下段のローラ２ｂを反時計回転（回転のベクトルがｙ軸の正方向を向く回転方向ｒ１）に回転させるトルクが発生する。ローラ２ｂは、回転軸２ｅ−２廻りに回動自在に取り付けられているから、このトルクにより、下段のローラ２ｂは回転方向ｒ１（反時計回転）に回転し始める。
【００５６】
なお、上記では、図５（ａ）に示すように、プリント基板１の左端が左側の支持具２ｆの下段のローラ２ｂに接触する場合を説明したが、プリント基板１の左端が左側の支持具２ｆの上段のローラ２ａに接触する場合は、プリント基板１は、上段のローラ２ａの軸芯より下方で上段のローラ２ｂ外周と接し、プリント基板の上面を含む平面はローラ２ａの軸芯２ｅ−１より下にくる。このため、プリント基板１に印可された押圧は、ローラ２ａの軸芯２ｅ−１の下方を通過する。従って、支持具２ｆの上段のローラ２ｂには、押圧の作用点を下方に、即ち上段のローラ２ｂを時計回転（回転のベクトルがｙ軸の負方向を向く図５（ｂ）に示す回転方向ｒ３）に回転させるトルクが発生する。即ち、固定された支持具２ｆの上下段のローラ２ａ、２ｂには、プリント基板１が接触したとき、互いに逆向きのトルクが生ずる。
【００５７】
同様にこの押圧は、プリント基板１の右端に接する支持具２ｍ上段のローラ２ａにも抗力と摩擦力を生じさせ、この摩擦力は上段のローラ２ａにトルクを生じさせる。このトルクは、プリント基板１上面がローラ２ａの軸芯より下方に位置するように載置されるため、反時計回転のトルクとなる。従って、支持具２ｍ上段のローラ２ａは反時計方向に回転し始める。
【００５８】
なお、プリント基板１の右端が右側の支持具２ｍの下段のローラ２ｂに接触する場合は、プリント基板１は、下段のローラ２ｂの軸芯より上方で下段のローラ２ｂ外周と接し、プリント基板の下面を含む平面がローラ２ａの軸芯より上を通過する。このため、支持具２ｍの下段のローラ２ｂは、時計方向（図５（ｂ）に示す回転方向ｔ４）に回転し始める。
する。即ち、支持具２ｆと同様に、移動可能な支持具２ｍの上下段のローラ２ａ、２ｂにも、プリント基板１の接触により互いに逆向きのトルクが生ずる。
【００５９】
上述のように、プリント基板１の辺に接する支持具２ｆの下段のローラ２ｂ及び支持具２ｍの上段のローラ２ａは、共に反時計方向に回転する。その結果、支持具２ｆ下段のローラ２ｂに接するプリント基板１の辺（左辺）は、ローラ２ｂの回転に従って上方へ移動し、他方、支持具２ｍ上段のローラ２ａに接するプリント基板１の辺（右辺）は、ローラ２ａの回転に従って下方へ移動する。
【００６０】
従って、対向する支持具２ｆ、２ｍの接近とともに、プリント基板１の両辺は、支持具２ｆのローラ２ｂに接する一辺が支持具２ｆのローラ２ｂ回転に従って上方へ運ばれ、支持具２ｍのローラ２ａに接する他辺が支持具２ｍのローラ２ａの回転に従って下方へ運ばれる。その結果、プリント基板１の両辺は、一辺が接する下段のローラ２ｂ及び他辺が接する上段のローラ２ａのそれぞれの上下に設けられた支持具２ｆの上段のローラ２ａ及び支持具２ｍの下段のローラ２ｂに接近し、ついには各辺が各支持具２ｆ、２ｍの上下段の両方のローラ２ａ、２ｂに接触する。なお、このプリント基板１各辺の上下段のーラ２ａ、２ｂへの接触は、通常は、初めに対向する支持具２ｆ、２ｍの一方で起こり、その後に他方で起こる。
【００６１】
図５（ｂ）を参照して、プリント基板１の一方の辺が上段のローラ２ａ及び下段のローラ２ｂの両方に接触すると、その上段及び下段のローラ２ａ、２ｂには互いに反対方向のトルクを生ずるので、互いに逆向きに（回転方向ｒ１、ｒ３又は回転方向ｒ２、ｒ４に）回転し始める。その結果、プリント基板１のその一方の辺は、互いに逆向きに回転する上段及び下段のローラ２ａ、２ｂの外周の間に咬持される。そして、プリント基板１の辺を咬持した上下段のローラ２ａ、２ｂは、互いに回転を拘束されて回転を停止するので、その後押圧している間は剛体として振るまうようになる。
【００６２】
プリント基板１を咬持して回転を停止し剛体として振るまうローラ２ａ、２ｂは、プリント基板１に印加される押圧をそのまま回転軸２ｅ−１、２ｅ−２を介して支持具２ｆ、２ｍの取付部２ｃへ伝達する。従って、例えば右辺が支持具２ｍにより押圧されたプリント基板１は、左辺が接する支持具２ｆの上下段のローラ２ａ、２ｂに咬持され、支持具２ｆのローラ２ａ、２ｂを押止する状態で支持具２ｆ、２ｍ間に支持される。
【００６３】
さらに支持具２ｆ、２ｍが接近すると、ついには、図５（ｂ）を参照して、プリント基板１は、その両辺が支持具２ｆ、２ｍの上下段のローラ２ａ、２ｂに咬持されて、対向する支持具２ｆ、２ｍ間に挟持されるようになる。そして、移動可能な支持具２ｍは、プリント基板１が支持具２ｆ、２ｍ間に挟持される位置まで移動した後、停止する。この停止位置は、予め実測された又は予め計算された支持具２ｆ、２ｍ間の距離に基づいて定められる。あるいは、支持具２ｍの押圧を測定し、押圧が上昇する位置としてもよい。
【００６４】
上述した説明では、プリント基板１の一辺が支持具２ｆの下段のローラ２ｂ上に、他辺が支持具２ｍの上段のローラ２ａに接して載置されたと仮定した。左右が逆に、即ちプリント基板１の一辺が上段のローラ２ａに、他辺が下段のローラ２ｂ接するように載置された場合も、プリント基板１の両辺は同様にして上下段のローラ２ａ、２ｂに咬持されて挟持される。さらに、両辺が共に下段のローラ２ｂ上に載置された場合も同様に、図５（ｂ）を参照して、左右のローラ２ｂの回転（回転方向ｒ１、ｒ４）に従い両辺は上方へ運ばれ、プリント基板１は、両辺を上下段のローラ２ａ、２ｂに咬持されて挟持される。
【００６５】
上述したように、本第１実施形態のプリント基板の支持装置１１では、プリント基板１は、両辺が上下段のローラ２ａ、２ｂに咬持された状態で、支持具２ｆ、２ｍ間に挟持される。ローラ２ａ、２ｂがプリント基板１を咬持する高さは、プリント基板１の厚さ、ローラ２ａ、２ｂの直径及びローラ２ａ、２ｂの軸芯位置により決定される。本第１実施形態では、プリント基板１の両辺を挟持する支持具２ｆ、２ｍは、同一形状をなしかつ同一の高さに設けられている。従って、プリント基板１の両辺は常に同一高さに支持されるので、プリント基板１は確実に水平に挟持される。
【００６６】
なお、プリント基板１を挟持する支持具２ｆ、２ｍのローラ２ａ、２ｂの直径、軸芯の配置が異なる場合、支持具２ｆ、２ｍの取付高さを調整して、プリント基板１を水平に支持する。この場合、支持されるプリント基板１の水平からの傾きが部品の実装に際して許容される範囲に納まるならば、プリント基板１を挟持する支持具２ｆ、２ｍを同一高さに設けても差し支えない。
【００６７】
他方、挟持されたプリント基板１の上面の高さは、プリント基板１の厚さにも依存する。このプリント基板１の上面の高さは、プリント基板１の厚さとローラ２ａ、２ｂの直径及び位置から、例えばローラ２ａ、２ｂの軸芯位置又はベース５上面からの距離として幾何学的に算出することができる。また、予めプリント基板１を挟持したときのプリント基板上面の高さを実測し、その実測された厚さと上面の高さとの関係から、厚さが知れたプリント基板１について、その上面の高さを求めることもできる。このように求められたプリント基板１上面の高さは、部品搭載の際にあるべきプリント基板１上面の高さ、即ちプリント基板１上面の基準とされる高さとして用いられる。このように、本第１実施形態のプリント基板の支持装置１１装置によれば、プリント基板１は所定の高さに水平に確実に支持される。
【００６８】
この、プリント基板１上面の高さの実測は部品の実装前に行う一回の測定で足り、部品の実装時には高さの実測は必要ではない。従って，本第１実施形態のプリント基板の支持装置１１には、高価な高さ測定装置を付加する必要はない。このため、本第１実施形態のプリント基板の支持装置１１装置は、安価に製造することができる。
【００６９】
上述したように、本第１実施形態のプリント基板の支持装置１１では、プリント基板１の両辺はローラ２ａ、２ｂの外周に接触した状態で、ローラ２ａ、２ｂの回転に従ってその外周上を滑ることなく移動する。従って、プリント基板１を挟持する際に、プリント基板１がローラ２ａ、２ｂの外周面を摺動しないので、プリント基板１周縁部の上下面に設けられた導電パターンは破損されない。
【００７０】
さらに、ローラ２ａ、２ｂの外周上に両辺が接触したプリント基板１に押圧が印加されたとき、その押圧により生ずるプリント基板１とローラ２ａ、２ｂ外周間の摩擦力は，ローラ２ａ、２ｂの回転によりその大部分が逃がされる。その結果、プリント基板１とローラ２ａ、２ｂ外周との間に残る摩擦力は、主としてローラ２ａ、２ｂの転がり摩擦に起因する摩擦力となる。この転がり摩擦は、プリント基板１とローラ２ａ、２ｂ外周間に生ずる滑り摩擦と比べて、非常に小さくすることができる。このため、プリント基板１とローラ２ａ、２ｂの外周との間には、転がり摩擦に起因する摩擦力が働くのみで、滑り摩擦に起因する大きな摩擦力は働かない。従って、図１２（ｆ）を参照して説明したＶ溝１１３にプリント基板１を挟持する従来のプリント基板の支持装置で生ずるように、Ｖ溝１１３の壁面とプリント基板１との摩擦力（滑り摩擦）が大きいため、プリント基板１がＶ溝１１３の壁面を滑動せずＶ溝１１３の壁面途中に固定されるという問題は回避される。
【００７１】
上記工程を経てプリント基板１を挟持した後、吸着ヘッドに吸着された部品をプリント基板１上面に近接して保持し、フェイスダウンボンディングにより部品をプリント基板１上に固定し搭載する。部品を保持する高さは、予め算出又は実測されたプリント基板１上面の高さを基準として定められる。
【００７２】
なお、上述したこれまでの説明では、プリント基板の支持装置１１をプリント基板１上面が水平になるように設置し、この水平なプリント基板１上面を部品搭載時の高さの基準としていた。しかし、これに限られず、プリント基板の支持装置１１の機械的基準面、例えばペース５上面、あるいはローラ２ａ、２ｂの軸芯間の中点を通る平面を基準面とすることもできる。このような機械的に設定された基準面は必ずしも水平でなくてもよいが、その場合、水平面からの基準面の面の傾きを補正する必要がある。
【００７３】
なお第１実施形態では、、ローラ２ａ、２ｂがベース５上面に垂直に上下に設けられているので、プリント基板の上面はローラ２ａ、２ｂの軸芯間の中点を通る機械的に設定された水平な基準面に平行に支持される。従って、プリント基板１の厚さの違いに起因するこの基準面からの高さのずれを修正することで、部品の保持すべき高さを精密に算出することができる。
【００７４】
さらに、ローラ２ａ、２ｂの直径が異なる又は軸芯が斜めに設けられた場合、プリント基板１の厚さの違いが、プリント基板１上面を機械的に設定された基準面から傾斜させる場合がある。しかし、この傾斜角は予め計算又は実験的に知得することができるので、基準面からの傾斜量を修正して、この基準面に基づきプリント基板１上面の高さを容易に算出することができる。
【００７５】
なお、上述した部品を搭載する際、図３を参照して、バックアップピン４をその先端がプリント基板１下面に近接するまで上昇させ、プリント基板１の下方への反りを抑制することが好ましい。
【００７６】
上述した第１実施形態のプリント基板１の支持装置１１では、プリント基板１の対向する辺を３個の支持具２ｆ、２ｍにより３点支持する。これにより、プリント基板１は水平に支持される。さらに支持具２ｆ、２ｍを多くして、各辺を多点で、例えは各辺２点又は３点で支持することもできる。このように多点で支持することで、湾曲しているプリント基板１を平坦に修正した状態で支持することができる。
【００７７】
また、第１実施形態の支持装置２ｆ、２ｍは、プリント基板１の両辺を上下段のローラ２ａ、２ｂに咬持して挟持する。ローラ２ａ、２ｂの外周面は、プリント基板１の上下面に対して凸面をなし、辺から中央に向けて急速に離れる。このため、プリント基板１の周辺近くの上下面にも、背の高い部品を搭載することができる。
【００７８】
本発明の第２実施形態は、プリント基板を３個のローラを備える支持具により挟持するプリント基板の支持装置に関する。
【００７９】
図６は本発明の第２実施形態のプリント基板の支持装置斜視図であり、プリント基板を挟持する支持具の配置を表している。図７は本発明の第２実施形態の支持具の構造説明図であり、プリント基板を挟持する支持具の構造を表している。なお、図７（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、支持具の斜視図、ｙ軸負方向から見た側面図及びｘ軸方向から見た正面図を表している。また、図６〜図７中の直交座標は図１〜図３と同様である。さらに、図６は、プリント基板１を挟持して所定位置に支持した状態を表している。
【００８０】
図６を参照して、本第２実施形態のプリント基板の支持装置１２は、プリント基板１の各辺をそれぞれ２個の支持具２を用いて挟持する。即ち、プリント基板１の直交する２辺（図６中の左側及び上側の辺）を各辺ごとに、ベース５に固定された２個の支持具２ｆで支持し、これに対向する２辺を各辺ごとに、対向する辺の方向（ｘ軸及びｙ軸に沿う方向）へ押圧する移動可能な２個の支持具２ｍにより支持する。
【００８１】
この第２実施形態のプリント基板の支持装置１２は、支持具２ｆ、２ｍの上段のローラとして２個のローラ２ａ、２ａ’が設けられること、及び、移動可能な支持具２ｍが各辺ごとに２個づつ設けられることを除く他、既述の第１実施形態のプリント基板の支持装置１２と同様の構成を有する。以下、説明を簡明にするため、支持具２の構造及び支持具２の設置数の相違について説明し、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００８２】
図７を参照して、本第２実施形態の支持具２（支持具２ｆ又は支持具２ｍを表す。）は、上段の回転軸２ｅ−１に２個のローラ２ａ、２ａ’が設けられる。この上段のローラ２ａ、２ａ’のうち取付部２ｃのｙ軸に垂直な底辺２ｃ−１に近い位置に設けられたローラ２ａ、及び、下段の回転軸２ｅ−２に設けられた下段のローラ２ｂは、第１実施形態と同様の形状及び取付位置を有する。
【００８３】
他方、上段のローラ２ａ、２ａ’のうち取付部２ｃの底辺２ｃ−１から離れた位置に設けられたローラ２ａ’は、第１実施形態にはなく、第２実施形態で追加されたものである。
【００８４】
この新たに追加された上段のローラ２ａ’は、一方の上段のローラ２ａと形及び寸法が同一で、上段のローラ２ａと同じく上段の回転軸２ｅ−１に緩挿され回転軸２ｅ−１廻りに回動自在に取り付けられる。なお、上段の２個のローラ２ａ、２ａ’は、図７（ｃ）を参照して、下段のローラ２ｂを両側がら挟むように設けられる。
【００８５】
図８は本発明の第２実施形態の支持具の機能を説明するための正面図であり、第２実施形態の支持具２に挟持されたプリント基板１の姿勢の変化を表している。
【００８６】
図８を参照して、プリント基板１を下段のローラ２ｂ上に載置したとき、プリント基板１がｙ軸に対して斜めに傾いて載置される場合がある。かかる場合、プリント基板１を挟持するためにプリント基板１を支持装置２に（ｘ軸方向から）押圧すると、プリント基板１の下段のローラ２ｂに接触する辺は下段のローラ２ｂの回転と共に上方へ移動する。そして、プリント基板１のこの辺は、まず初めに、プリント基板１の辺のうち上方へ傾いている側が、上段のローラ２ａ（図８中の右側のローラ２ａ）の外周に接触する。さらに押圧すると、プリント基板１のこの辺は、下段のローラ２ｂにより上方へ押し上げられ、上段のローラ２ａにより下方へ押し下げられる。従って、段違いに設けられたこの２個のローラ２ａ、２ｂは、プリント基板１の辺を水平に向かわせる回転方向Ｒのトルクを生じ、このトルクに従いプリント基板は水平方向へ回転する。
【００８７】
プリント基板１が水平位置（図８中のプリント基板１’で示す位置）まで回転すると、プリント基板１の辺のうち下方へ傾いていた側が上段のローラ２ａ’（図８中の左側のローラ２ａ’）の外周に接触する。このため、プリント基板１の辺の下面は下段のローラ２ｂの外周に接触し、辺の上面は２個の上段のローラ２ａ、２ａ’の外周に同時に接触する。その結果、プリント基板１は、辺を上下から下段のローラ２ｂ及び２個の上段のローラ２ａ、２ａ’により咬持されて、図６を参照して、対向する支持具２ｆ、２ｍ間に挟持される。
【００８８】
既述のように、上段の２個のローラ２ａ、２ａ’は、同一直径を有し、同一の水平な回転軸２ｃ−１に軸孔を貫通させて設けられる。従って、この２個のローラ２ａ、２ａ’の外周は水平な回転軸２ｃ−１方向から見て完全に重なっている。このため、２個のローラ２ａ、２ａ’の外周に同時に接するプリント基板１上面は、水平になる。従って、上段及び下段のローラ２ａ、２ａ’、２ｂとの間に咬持されたプリント基板１は、常にプリント基板１の上面が水平になるように保持される。
【００８９】
本第２実施形態では、プリント基板１の対向する辺（プリント基板１の対向する端）は、各辺ごとに２個ずつ設けられた支持具２ｆ、２ｍにより挟持され、４点で支持される。従って、プリント基板１全体は、８個の支持具２ｆ、２ｍにより支持される。
【００９０】
このように１辺を２個の支持具２ｆ又は２ｍに押圧されて支持されたプリント基板１は、各支持具２ｆ、２ｍのローラ２ａ、２ａ’、２ｂに咬持された各位置で、プリント基板１の辺が水平になるように拘束される。このため、プリント基板１が湾曲する場合、プリント基板１が水平な平面になるように矯正される。従って、薄くて容易に湾曲するプリント基板１をも、確実に水平に支持することができる。
【００９１】
なお、本第２実施形態では、上段に２個のローラ２ａ、２ａ’を設けたが、上段に１個のローラ２ａを設け、そのローラ２ａを両側から挟む２個の下段のローラ２ｂを設けることもできる。
【００９２】
本発明の第３実施形態は、第２実施形態のプリント基板の支持装置１２に用いられた３個のローラ２ａ、２ａ’、２ｂを有する支持具２ｆ、２ｍを、プリント基板１の各辺に１個づつ設置したプリント基板の支持装置１３に関する。
【００９３】
図９は本発明第３実施形態のプリント基板の支持装置斜視図であり、プリント基板１をを挟持する支持具２ｆ、２ｍを表している。
【００９４】
図９を参照して、本第３実施形態のプリント基板の支持装置１３では、プリント基板１の対向する辺を、支持具２ｆ及び支持具２ｍにより挟持する。このプリント基板の支持装置１３に用いられる支持具２ｆ、２ｍは、第２実施形態の支持具２ｆ、２ｍと同様であり、１個の下段ローラ２ｂの両側に２個の上段のローラ２ａ、２ａ’が設けられた支持具２である。
【００９５】
既に第２実施形態で説明したように、この３個のローラ２ａ、２ａ’、２ｂを備えた支持具２ｆ、２ｍは、そのそれぞれの支持点においてプリント基板１の端（辺）が水平になるように支持する。従って、従って、プリント基板１の例えはｘ軸方向に対向する２辺は、その２辺を挟持する２個の支持具２ｆ、２ｍにより水平に支持される。しかし、薄いプリント基板１は支持具２ｆ、２ｍに押圧されて、挟持方向（ｘ軸方向）に湾曲することがある。
【００９６】
本第３実施形態では、互いに直交する方向にプリント基板１を挟持する。このため、プリント基板１を互いに直交方向に挟持する２組の支持具２ｆ、２ｍの内の一方の組の支持具２ｆ、２ｍに押圧されて生ずるプリント基板１の湾曲は、他方の組の支持具２ｆ、２ｍにより矯正されるので、プリント基板１は平面を維持したまま水平に支持される。もちろん、湾曲が問題にならない大きさならば、一方の組（ｘ軸又はｙ軸方向に対向する支持具２ｆ、２ｍの組）の支持具のみを設けることもできる。この場合、位置合わせ装置を用いて、挟持されない方向の位置合わせを行う。
【００９７】
この第３実施形態によると、４個又は２個の支持具２ｆ、２ｍを用いて、プリント基板１を水平に支持することができる。従って、第２実施形態に比べ簡易かつ安価なプリント基板の支持装置を提供することができる。
【００９８】
本発明の第４実施形態は、プリント基板表面の検査装置に用いられる、プリント基板１を鉛直に挟持するプリント基板の支持装置１４に関する。
【００９９】
図１０は本発明の第４実施形態のプリント基板の支持装置側面図であり、主面が鉛直に支持されたプリント基板の主面に垂直な方向から見た主要な装置構成を表している。図１１は、本発明の第４実施形態のプリント基板の支持装置断面図であり、図１０のＡＡ’断面を表している。なお、図１０及び図１１中の直交座標系は、鉛直方向をｚ軸に、支持されたプリント基板１主面がｚｘ平面に平行になるようにｘ軸を水平に、及び、プリント基板１主面に垂直にｙ軸を採っている。
【０１００】
図１０および図１１を参照して、本第４実施形態のプリント基板の支持装置１４は、装置の基台をなすベース基部５ａに、板状の垂直ベース部材５ｂを上面（板状の１主面をいい、支持具２ｆ、２ｍが設けられる面）が鉛直になるように固定したペース５を備える。
【０１０１】
鉛直に固定された垂直ベース部材５ｂ上面に、プリント基板１の下辺を支持する２個の支持具２ｆ、及び、プリント基板１の左辺を支持する２個の支持具２ｆが固設されている。さらに、垂直ベース部材５ｂ上に、プリント基板１の上辺を押圧して支持する１個の支持具２ｍ、及び、プリント基板１の右辺を押圧して支持する１個の支持具２ｍが移動方向６に沿って移動可能に設けられている。これらの支持具２ｆ、２ｍは、第１実施形態で用いた支持具２ｆ、２ｍと同様の構造と取付方法とを有する。
【０１０２】
即ち、垂直ベース部材５ｂ上面に移動方向６に伸長するガイド３ｂが固定され、このガイド３ｂに跨乗してスライドするスライダー３ａが設けられている。移動可能な支持具２ｍは、このスライダー３ａ上面に固定され、移動方向６に沿って移動することができる。      
【０１０３】
本第４実施形態では、プリント基板１の右辺を支持する移動可能な支持具２ｍのガイド３ｂを第１実施形態より長く形成する。これにより、支持具２ｍがガイド３ｂの右端（図１０中に支持具２ｍ’として示した位置）に移動したとき、固定された支持具２ｆと支持具２ｍ’との間にプリント基板１”を挿入できるスペースが形成される。なお、上方から押止する支持具２ｍを案内するガイド３ｍの長さは、第１実施形態と同様ｊしてよい。
【０１０４】
上述した本第４実施形態のプリント基板の支持装置１４は、第１実施形態のプリント基板の支持装置１２をベース５上面が垂直になるように設置した場合と同様である。但し、プリント基板１の右辺を水平方向に支持する支持具２ｍのガイド３ｂが長いこと、及び、移動可能な支持具２ｍが上辺及び右辺に各１個づつ設けられる点で異なる。しかし、この違いは必須ではない。例えば、プリント基板１をプリント基板の支持装置１４に搬入し挟持することができるスペースが準備されるならば、ガイド３ｂの長さは第１実施形態と同じであってもよい。また、第２実施形態又は第３実施形態のように、支持具２ｆ、２ｍをプリント基板１の各辺ごとに複数個又は１個づつ設けることもできる。さらに、支持具２ｆ、２ｍを第２実施形態と同様に、２個の上段ローラ２ａ、２ａ’と１個の下段のローラ２ｂを備えたものとすることもできる。
【０１０５】
本第４実施形態のプリント基板の支持装置１４は、さらに、プリント基板の搬送機構７を備える。なお、図１０には、プリント基板１をプリント基板の支持装置１４に搬入した状態の搬送機構７が、図１１には、プリント基板１を搬入した後の搬送機構７が描かれている。
【０１０６】
搬送機構７は、アーム回転軸７ｄ廻りにｙｚ面内で水平位置から鉛直位置まで回転するアーム７ａと、アーム７ａの鉛直位置で、プリント基板１と対向するアーム７ａの側面に設けられた把持具７ｂとを有する。把持具７ｂはアーム７ａの先端とそれより根元（アーム回転軸７ｄに近い側）に近い位置に取り付けられたｘ軸方向に長い２つの突起からなり、突起（把持具７ｂ）の互いに対向する壁面にｘ軸方向に伸びる溝７ｃが形成されている。  この把持具７ｂの少なくとも一方の突起は、アーム７ａの伸長方向に移動可能に設けられ、ばねにより他方の突起方向に付勢される。これにより、プリント基板１の対向する辺を把持具７ｂの溝７ｃに緩挿し、一方の把持具７ｂに付勢することでプリント基板１は把持具７ｂ間に挟持される。
【０１０７】
搬送機構７は、アーム回転軸７ｄに沿って摺動可能とされる。即ち、プリント基板１主面に平行にｘ軸方向に移動することができる。後述するように、この搬送機構７を用いて、プリント基板１をプリント基板の支持装置１４に搬入し鉛直に支持する位置に搬入することができる。
【０１０８】
次に、本第４実施形態でのプリント基板１の搬入及び支持工程を説明する。
【０１０９】
まず、プリント基板１の上辺及び右辺をそれぞれ支持する移動可能な支持具２ｍを、それぞれ上方及び右方に後退する。また、アーム７ａは水平位置に置かれる。そして、プリント基板１が、対向する２辺（図１０の上下に対応する２辺）を把持具７ｂの溝７ｃに挿入されて把持具７ｂ間に挟持される。なお、溝７ｃは、挿入時にプリント基板１の辺近傍に形成された導電パターンの破損を回避するために、プリント基板１の辺が遊嵌するように形成される。
【０１１０】
次いで、アーム７ａを鉛直になるまで回転して、プリント基板１を垂直ベース部材５ｂ上面に略平行に保持する。このとき、プリント基板１は、図１０中にプリント基板１”として示す位置、即ち左方の５個の支持具２ｆ、２ｍと右方に後退した１個の支持具２ｍとの間のスペースに保持されるように、アーム７ａのｘ軸方向の位置が調整される。また、保持されたプリント基板１が、各支持具２ｆ、２ｍが備える上段のローラ２ａの軸芯２３−１を含むプリント基板１上面に平行な平面２１（図４参照）と下段のローラ２ｂの軸芯２３−２を含むプリント基板１上面に平行な平面２２との間に位置するように、搬送機構７とプリント基板１との間隔が調整されている。
【０１１１】
次いで、アームを左方に配置された５個の支持具２ｆ、２ｍ方向にｘ軸に沿って移動し、プリント基板１の左端及び下端が、固定された支持具２ｆのローラ２ａ、２ｂに近接乃至接触する位置に保持する。このプリント基板１の位置は、搬送機構７がプリント基板１の把持を開放したとき、プリント基板１が、固定された支持具２ｆのローラ２ａ、２ｂにより、倒れることなく保持される位置であればよい。例えば、プリント基板の下端が下方の支持具２ｆのローラ２ａ、２ｂ上に載置され、プリント基板の左端が他方の支持具２ｆのローラ２ａ、２ｂの間に緩挿される位置である。
【０１１２】
次いで、搬送機構７の把持を開放し、プリント基板１を下方の固定された支持具２ｆのローラ２ａ、２ｂ上に載置する。その後、アーム７ａを水平位置に回転し、さらにｘ軸方向に移動して、搬送機構７を初期位置に戻す。
【０１１３】
次いで、上方及び右方に設けられた移動可能な支持具２ｍを移動方向６へ移動させ、プリント基板１の上辺及び右辺からプリント基板１を支持具２ｍにより押圧する。その結果、プリント基板１は、左右及び上下から支持具２ｆ、２ｍにより挟持される。これにより、第１実施形態と同様に、プリント基板１は、支持具２ｆ、２ｍで定まる平面（第４実施形態では鉛直面）に平行に保持される。従って、本第４実施形態では、図１２（ｆ）に示すような従来の支持具１０３Ｒ、１０３Ｌで見られるプリント基板１の滑り摩擦に起因するプリント基板１の支持位置の不確定さや、プリント基板１の反りが回避される。また、プリント基板１の上面（図１１の左側の主面）のｙ軸方向の位置も正確に定まる。
【０１１４】
なお、本第４実施形態では搬送機構７の把持を開放した後、移動可能な支持具２ｍを移動した。このプリント基板１の搬入、支持工程はこれに限らず、プリント基板１を鉛直に支持できればよく、例えば移動可能な支持具２ｍをプリント基板１に近接乃至接触させた後、把持を開放することもできる。この場合、プリント基板１の鉛直保持は全ての支持具２ｆ、２ｍを用いてなされるので、２辺のみを支持具２ｆにより保持する場合に較べてプリント基板１の保持が確実になされる。
【０１１５】
次いで、図１１を参照して、プリント基板１の上面に焦点が合うまで顕微鏡の鏡筒８を近づけ、プリント基板１の上面を走査してプリント基板上の部品及び導電パターンの外観検査を行う。本第４実施形態のプリント基板の支持装置１４により、プリント基板１を所定位置に鉛直に保持することができるので、外観検査が精密になされる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明をプリント基板へ部品を搭載するマウンタあるいはプリント基板表面の検査装置のプリント基板の支持装置へ適用することで、部品搭載の信頼性が高いマウンタあるいは検査精度の高いプリント基板の検査装置を安価に提供することがてきる。
【符号の説明】
【０１１７】
１  プリント基板
２、２ｆ、２ｍ、２ｍ’  支持具
２ａ、２ａ’  第１のローラ（上段のローラ）
２ｂ、２ｂ’  第２のローラ（下段のローラ）
２ｃ  取付部
２ｄ  支持台
２ｅ−１、２ｅ−２  回転軸
２ｒ  止め輪
３  移動手段
３ａ  スライダー
３ｂ  ガイド
４  バックアップピン  
５  ベース
５ａ  ベース基部
５ｂ  垂直ベース部材
６  移動方向
７  搬送機構
７ａ  アーム
７ｂ  把持具
７ｃ  溝
７ｄ  アーム回転軸
８  鏡筒
１１、１２、１３、１４  プリント基板の支持装置
２１、２２  平面
２３−１、２３−２  軸芯
１０１Ｌ、１０１Ｒ、１０２Ｌ、１０２Ｒ、１０３Ｌ、１０３Ｒ  支持具
１１０  移動方向
１１１  切欠き
１１２  横溝
１１３  Ｖ溝
【図１】
0005516071.tif 000002
【図２】
0005516071.tif 000003
【図３】
0005516071.tif 000004
【図４】
0005516071.tif 000005
【図５】
0005516071.tif 000006
【図６】
0005516071.tif 000007
【図７】
0005516071.tif 000008
【図８】
0005516071.tif 000009
【図９】
0005516071.tif 000010
【図１０】
0005516071.tif 000011
【図１１】
0005516071.tif 000012
【図１２】
0005516071.tif 000013