(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の保持部に形成された開口部を塞ぐ状態でこの保持部に保持された基板を下受けする基板の下受け装置であって、前記保持部の下面に当接してこの保持部を第１の高さ位置に位置決めする第１の下受け部および前記保持部に設けられた開口部を介して前記基板の下面に当接してこの基板を第１の高さ位置より所定の高さ差だけ高い第２の高さ位置に位置決めする第２の下受け部が設けられた下受け部材と、この下受け部材に対して基板を相対的に昇降させる昇降手段と、前記保持部に保持された状態の基板を前記第２の下受け部に吸着して保持する基板吸着手段とを備えたことを特徴とする基板の下受け装置。
【請求項２】
前記高さ差を調整する高さ差調整手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の基板の下受け装置。
【請求項３】
板状の保持部に形成された開口部を塞ぐ状態でこの保持部に保持された基板を下受けする基板の下受け方法であって、前記保持部の下面に下受け部材に設けられた第１の下受け部を当接させて前記保持部を第１の高さ位置に位置決めするとともに、同一の下受け部材に設けられた第２の下受け部を前記保持部に設けられた開口部を介して前記基板の下面に当接させ、前記保持部に保持された状態の基板を基板吸着手段によって第２の下受け部に吸着して保持することにより、前記基板を第１の高さ位置より所定の高さ差だけ高い第２の高さ位置に位置決めすることを特徴とする基板の下受け方法。
【請求項４】
前記高さ差は調整可能となっていることを特徴とする請求項３記載の基板の下受け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の実装装置において保持部に保持された状態の基板を下受けする基板の下受け装置および下受け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップが実装されるフレキシブル基板は、基板自体の剛性が小さくて撓みやすく取り扱いが難しいため、通常板状のキャリアに保持させた状態で取り扱われる。一般に基板は基板の位置決め孔をキャリアに設けられた位置決めピンに嵌合させることにより、キャリアに対する位置が規制されるようになっている。そして、電子部品を基板に実装する実装位置においては、このような基板を位置決めし保持するために専用の下受け装置が用いられる。この下受け装置では、下受け面を上昇させて基板の下面に当接させ、基板の高さ位置を保持するとともに、基板を真空吸着により下受け面に固定することが行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこれらの下受け装置で下受け対象となるフレキシブル基板は、上下方向のそり変形などを生じた不規則な形状でキャリアに装着されている場合が多い。このため、上記従来の基板の下受け装置でこのような変形状態の基板を下受けした場合には、下受け部材の上昇高さの設定によって下受け状態の不良が生じていた。
【０００４】
すなわち下受け部材を上昇させて基板を持ち上げる持ち上げ量が大きすぎると、基板がキャリアの位置決めピンからはずれてしまう。また持ち上げ量が少ないと基板の下面に下受け面が完全に当接せず、基板を固定するための真空吸着時にリークが生じて適正な高さ方向の位置決めができない。このように従来の基板の下受け装置には、フレキシブル基板などの撓みやすい基板を下受けする際に、適正な下受け高さの調整が煩雑で調整に手間を要するという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、適正な下受け高さの設定が容易に行える基板の下受け装置および下受け方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の基板の下受け装置は、板状の保持部に形成された開口部を塞ぐ状態でこの保持部に保持された基板を下受けする基板の下受け装置であって、前記保持部の下面に当接してこの保持部を第１の高さ位置に位置決めする第１の下受け部および前記保持部に設けられた開口部を介して前記基板の下面に当接してこの基板を第１の高さ位置より所定の高さ差だけ高い第２の高さ位置に位置決めする第２の下受け部が設けられた下受け部材と、この下受け部材に対して基板を相対的に昇降させる昇降手段と、前記保持部に保持された状態の基板を前記第２の下受け部に吸着して保持する基板吸着手段とを備えた。
【０００７】
請求項２記載の基板の下受け装置は、請求項１記載の基板の下受け装置であって、前記高さ差を調整する高さ差調整手段を備えた。
【０００８】
請求項３記載の基板の下受け方法は、板状の保持部に形成された開口部を塞ぐ状態でこの保持部に保持された基板を下受けする基板の下受け方法であって、前記保持部の下面に下受け部材に設けられた第１の下受け部を当接させて前記保持部を第１の高さ位置に位置決めするとともに、同一の下受け部材に設けられた第２の下受け部を前記保持部に設けられた開口部を介して前記基板の下面に当接させ、前記保持部に保持された状態の基板を基板吸着手段によって第２の下受け部に吸着して保持することにより、前記基板を第１の高さ位置より所定の高さ差だけ高い第２の高さ位置に位置決めするようにした。
【０００９】
請求項４記載の基板の下受け方法は、請求項３記載の基板の下受け方法であって、前記高さ差は調整可能となっている。
【００１０】
本発明によれば、基板を保持する保持部の下面に下受け部材に設けられた第１の下受け部を当接させて保持部を第１の高さ位置に位置決めするとともに、同一の下受け部材に設けられた第２の下受け部を保持部に設けられた開口部を介して基板の下面に当接させ、この基板を吸着保持して第１の高さ位置より所定の高さ差だけ高い第２の高さ位置に位置決めすることにより、撓みやすい基板を対象とする場合においても、適正な下受け高さの設定を容易に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の基板の下受け装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１の基板の下受け装置の側面図である。
【００１２】
まず図１を参照して基板の下受け装置の構造を説明する。この下受け装置は、電子部品実装装置の実装位置に設けられ、フレキシブル基板など薄くてたわみ易い基板をこの基板を保持するキャリアとともに下受けする機能を有するものである。図１において、Ｘテーブル２、Ｙテーブル３より成る移動テーブル１の上面の中央部には、基板を下受けして高さ位置を保持する下受け部材５が配設されている。下受け部材５は、矩形のブロック５ａの上面に凸部７を設けた形状となっており、凸部７の上面は基板吸着面７ａとなっている。ブロック５ａの上面の凸部７の周囲には、ストッパピン６が立設されている。ストッパピン６の高さは、図示しない上下調整ねじにより調整可能となっている。
【００１３】
ベースプレート４の下受け部材５の両側方にはシリンダ８が垂直姿勢で配設されており、シリンダ８のロッド８ａはＸ方向に配設された搬送レール１０に結合されている。搬送レール１０上では基板１５を保持するキャリア１１が図示しない搬送機構によって搬送される。またシリンダ８を駆動することにより、搬送レール１０はガイド部材９によって案内されて上下動する。搬送レール１０はキャリア１１の両側部を下方から支持する支持部となっており、シリンダ８は、キャリア１１に保持された基板１５を下受け部材５に対して相対的に昇降させる昇降手段となっている。搬送レール１０を下降させた状態では、キャリア１１の下面はストッパピン６の上面に当接する。ストッパピン６は、下受け部材５に設けられた第１の下受け部となっている。
【００１４】
キャリア１１は矩形の板部材であり、中央部には下受け部材５の凸部７が挿通可能な開口部１１ａが設けられている。キャリア１１の各コーナ部には、基板位置決めピン１２が立設されており、基板１５に設けられた位置決め孔１５ａに基板位置決めピン１２を挿通させることにより、基板１５はキャリア１１に対して位置決めされる。基板位置決めピン１２はキャリア１１に対して基板１５を位置規制する位置規制部となっている。
【００１５】
基板１５をキャリア１１に保持させた状態で搬送レール１０を下降させると、基板吸着面７ａはキャリア１１の開口部１１ａを挿通してキャリア１１上の基板１５の下面に当接する。基板吸着面７ａには、吸着溝７ｂが形成されており、吸着溝７ｂは吸引管１３を介して真空吸引手段１４に接続されている。基板吸着面７ａに基板１５が当接した状態で真空吸引手段１４を駆動することにより、基板１５は基板吸着面７ａに真空吸着され保持される。
【００１６】
すなわち基板吸着面７ａは、キャリア１１の開口部１１ａを介して基板１５の下面を下受けする第２の下受け部となっており、吸着溝７ｂおよび真空吸引手段１４は、基板１５を第２の下受け部に吸着して保持する基板吸着手段となっている。このようにして位置決め、保持された基板１５に対して、実装ヘッド１７より電子部品１６が実装される。
【００１７】
次に図２を参照して基板下受け動作について説明する。図２（ａ）において、上面に基板１５を保持したキャリア１１は搬送レール１０上を搬送され、実装位置に配設された下受け部材５上に位置決めされる。ここで下受け部材５に立設されたストッパピン６の高さは、ストッパピン６の上面の高さ位置Ｈ１（第１の高さ位置）と、基板吸着面７ａの高さ位置（第２の高さ位置）Ｈ２との高さ差が、所定の高さ差ｈとなるように調整される。すなわち基板吸着面７ａ（第２の下受け部）は、基板１５の下面を下受けして第１の高さ位置Ｈ１より所定の高さ差ｈだけ高い第２の高さ位置Ｈ２に位置決めする。ストッパピン６は、第１の高さ位置Ｈ１と第２の高さ位置Ｈ２との高さ差ｈを調整する高さ差調整手段となっている。
【００１８】
ここで高さ差ｈは、キャリア１１に設けられた基板位置決めピン１２の高さに基づいて決定される。すなわち図２（ｂ）に示すように、搬送路１０を下降させて、キャリア１１がストッパピン６によって支持され、かつ基板１５の下面が凸部７の基板吸着面７ａによって吸着保持された状態で、基板１５が基板位置決めピン１２から外れることのないよう、ストッパピン６の上面の高さが調整される。
【００１９】
これにより、基板吸着面７ａによって基板１５を持ち上げた状態では、吸着溝７ｂの吸着力によって基板１５を確実に保持することができるとともに、基板１５にたわみが生じている場合にあっても、基板１５が基板位置決めピン１２から外れる不具合が発生しない。すなわち基板位置決めピン１２の高さとの関連で予めストッパピンの高さを調整しておくことにより、基板１５を下受け部材５に対して相対的に昇降させるシリンダ８のストロークを調整する必要がなく、適正な下受け高さの設定を容易に行うことができる。
【００２０】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２の基板の下受け装置の斜視図、図４は本発明の実施の形態２の基板の下受け装置の側面図である。本実施の形態２に示す基板の下受け装置は、実施の形態１に示す基板の下受け装置においてキャリア１１の高さ保持を更に確実に行えるようにしたものである。
【００２１】
図３において、ベースプレート４上に配設された下受け部材５’の上面は、キャリア１１の下面が当接して吸着されるキャリア吸着面５’ａとなっており、キャリア吸着面５’ａには吸着溝５’ｂが形成されている。吸着溝５’ｂは吸引管２１および操作バルブ２２を介して真空吸引手段１４に接続されている。また搬送レール１０の上面には、下方向への弾発部２０ａを備えた板バネ部材２０が装着されている。
【００２２】
図４に示すように、搬送レール１０上で搬送されたキャリア１１が下受け位置に位置決めされた状態で、搬送レール１０を下降させると、板バネ部材２０の弾発部２０ａがキャリア１１の上面に当接し、キャリア１１を下方に押し下げる。これによりキャリア１１はキャリア吸着面５’ａに対して押し付けられ、吸着溝５’ｂによる吸着力と相俟ってキャリア１１はキャリア吸着面５’ａに対して強固に保持される。これにより、キャリア１１に多少のそり変形が存在する場合にあっても下受け状態においてはキャリア１１の変形が矯正され、基板１５は正しい姿勢で下受けされる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、基板を保持する保持部の下面に下受け部材に設けられた第１の下受け部を当接させて保持部を第１の高さ位置に位置決めするとともに、同一の下受け部材に設けられた第２の下受け部を保持部に設けられた開口部を介して基板の下面に当接させ、この基板を吸着保持して第１の高さ位置より所定の高さ差だけ高い第２の高さ位置に位置決めするようにしたので、フレキシブル基板などの撓みやすい基板を対象とする場合においても、適正な下受け高さの設定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の基板の下受け装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の基板の下受け装置の側面図
【図３】本発明の実施の形態２の基板の下受け装置の斜視図
【図４】本発明の実施の形態２の基板の下受け装置の側面図
【符号の説明】
５  下受け部材
６  ストッパピン
７ａ  基板吸着面
７ｂ  吸着溝
８  シリンダ
１１  キャリア
１２  基板位置決めピン
１４  真空吸引手段
１５  基板
【図１】
0003613170.tif 000002
【図２】
0003613170.tif 000003
【図３】
0003613170.tif 000004
【図４】
0003613170.tif 000005