(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引面に凹部が設けられるとともに、前記凹部の内周面にて開口する複数のエア吹出穴が設けられた吸引ヘッドを備え、前記複数のエア吹出穴から前記凹部の内周面に沿って噴出したエアにより発生する負圧によって、被搬送物の主面を前記吸引面に吸引保持して搬送する非接触搬送装置において、
前記吸引ヘッドは、
前記吸引面に吸引保持されている前記被搬送物を検出する非接触式検出部と、
前記凹部の内周面にて開口し、前記被搬送物にイオンエアを吹き付けるためのイオンエア吹出穴と、
前記イオンエア吹出穴にイオンエアを供給するイオンエア流路と
を備え、
前記非接触式検出部は、前記吸引ヘッド内において前記凹部の中心領域から前記被搬送物を検出するように配置されており、
前記イオンエア流路は、前記非接触式検出部を包囲するとともに前記凹部の中心軸に沿って延びる環状をなし、下流側の端部において前記イオンエア吹出穴に連通する流路である
ことを特徴とする非接触搬送装置。
【請求項２】
前記複数のエア吹出穴は、前記凹部の中心軸と同心状をなす仮想円上に配置され、
前記凹部における前記仮想円よりも内周側に、前記複数のエア吹出穴から噴出したエアの流れを整えるための突出部が突設される
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触搬送装置。
【請求項３】
前記吸引ヘッドは、前記凹部の中心軸に沿って延びる筒状をなし、前記非接触式検出部を保持する検出部保持部を備え、
前記検出部保持部は、前記非接触式検出部を収容する第１筒部と、前記第１筒部の先端側に配置され、かつ前記第１筒部よりも内径が小さく設定され、基端部が前記第１筒部に収容された前記非接触式検出部を支持するとともに、先端部が前記突出部を有する第２筒部とからなる
ことを特徴とする請求項２に記載の非接触搬送装置。
【請求項４】
前記突出部は、前記中心軸と直交する断面視で円形状をなし、外径が前記非接触式検出部の外径よりも小さく設定され、
前記突出部に、前記吸引面にて開口して前記第２筒部内に連通する連通孔が設けられる
ことを特徴とする請求項３に記載の非接触搬送装置。
【請求項５】
前記非接触式検出部は、前記被搬送物に向けて光信号が出射する発光部と、前記発光部から出射して前記被搬送物に反射した前記光信号が入射する受光部とを有する反射型の光センサであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非接触搬送装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の非接触搬送装置を用いて、被搬送物である配線基板の主面を前記吸引面に吸引保持して搬送することにより、配線基板を製造する方法において、
前記配線基板の主面を前記吸引面に吸引保持した状態で、前記吸引ヘッド内において前記凹部の中心軸上に配置された前記非接触式検出部を用いて、前記吸引面に吸引保持されている前記配線基板を検出することを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアにより発生する負圧を利用して被搬送物を搬送する非接触搬送装置、非接触搬送装置を用いた配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、配線基板は、複数の製造工程を経て製造され、導通検査を行う検査工程を受けた後に出荷される。また、配線基板は、製造工程が終了する度に、次の工程を行うためのラインに搬送されるようになっている。なお、従来の搬送方法としては、エア吸着穴が開口された吸着ヘッドの下面に配線基板の表面を負圧で吸着し、この状態で、配線基板を吸着ヘッドとともに搬送する方法などが提案されている。しかし、吸着ヘッドで配線基板を搬送すると、吸着ヘッドの汚れや摩耗によって生じた異物（粉塵）が配線基板に付着するなどの問題がある。
【０００３】
そこで、配線基板などの被搬送物を非接触状態で吸引しながら搬送することにより、配線基板への異物の付着を少なくした搬送装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。かかる搬送装置は、吸引ヘッド、吸引ヘッドの先端面（吸引面）にて開口する気体供給孔（エア吹出穴）、及び、吸引ヘッドに装着されるとともに円板部を有するノズルなどを備えている。そして、吸引ヘッドの吸引面を配線基板に接近させ、気体供給孔から供給されたエアを吸引面と円板部との間に形成されたスリットを介して外部に導出すると、エアが吸引ヘッドの外側に放出される。その結果、ノズル付近と配線基板との空間が負圧となり、配線基板が吸引ヘッドに吸引保持される。この状態において、ロボットアームなどを用いて吸引ヘッドを搬送すれば、配線基板を非接触状態で搬送することができる。
【０００４】
また、従来の搬送装置として、非接触式の検出部を用いて、吸引面に吸引保持されている被搬送物を検出するものが提案されている。例えば、光電センサを用いて被搬送物を検出する搬送装置（例えば特許文献２〜４参照）や、光センサを用いて真空吸着時の真空漏れがないことを検出することにより、被搬送物を検出する搬送装置（例えば特許文献５，６参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１９９２２号公報（図１〜図５等）
【特許文献２】特開平６−２８３５９２号公報（図３等）
【特許文献３】特開平１０−６８７５９号公報（図３等）
【特許文献４】特開２００６−１３５１５９号公報（図２等）
【特許文献５】特開平９−１８２００号公報（図２等）
【特許文献６】特開平１０−５０７１２号公報（図２等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光電センサによって被搬送物を検出する場合、搬送装置自体の性能が低下しないように光電センサを配置する必要がある。なお、光電センサの配置箇所としては、被搬送物の上方（具体的には、搬送装置の中心部を除く領域であってエア吹出穴よりも外周側となる領域）、被搬送物の下方、被搬送物の側方などが考えられる。しかし、光電センサをどこに配置したとしても、被搬送物の形状や大きさに応じて光電センサの配置態様（例えば、被搬送物との距離や、被搬送物に対する光電センサからの光の入光角度）を変更しなければならない。その結果、センサの調整に多くの工数が必要となるため、非接触搬送装置に掛かるコストが上昇してしまう。
【０００７】
また、光センサによって真空漏れがないことを検出することにより、被搬送物を検出する場合には、被搬送物を確実に検出させるために吸着ノズルを被搬送物に強く密着させる必要がある。よって、被搬送物に触れることができない部位が存在すると、吸着ノズルを密着可能な位置が限定されてしまう。しかも、被搬送物の主面が平坦ではない場合には、吸着ノズルを被搬送物に密着させることが困難になるため、被搬送物を検出できない可能性が高くなってしまう。よって、真空吸着においても、センサの調整に多くの工数が必要となるため、非接触搬送装置に掛かるコストが上昇してしまう。
【０００８】
本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、非接触式検出部の調整を不要とすることにより、低コスト化を図ることができる非接触搬送装置を提供することにある。また、第２の目的は、上記の非接触搬送装置を用いて好適な配線基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、上記課題を解決するための手段（手段１）としては、吸引面に凹部が設けられるとともに、前記凹部の内周面にて開口する複数のエア吹出穴が設けられた吸引ヘッドを備え、前記複数のエア吹出穴から前記凹部の内周面に沿って噴出したエアにより発生する負圧によって、被搬送物の主面を前記吸引面に吸引保持して搬送する非接触搬送装置において、前記吸引ヘッドは、前記吸引面に吸引保持されている前記被搬送物を検出する非接触式検出部と、前記凹部の内周面にて開口し、前記被搬送物にイオンエアを吹き付けるためのイオンエア吹出穴と、前記イオンエア吹出穴にイオンエアを供給するイオンエア流路とを備え、前記非接触式検出部は、前記吸引ヘッド内において前記凹部の中心領域から前記被搬送物を検出するように配置されており、前記イオンエア流路は、前記非接触式検出部を包囲するとともに前記凹部の中心軸に沿って延びる環状をなし、下流側の端部において前記イオンエア吹出穴に連通する流路であることを特徴とする非接触搬送装置がある。
【００１０】
従って、上記手段１の非接触搬送装置によると、非接触式検出部は、吸引ヘッド内において凹部の中心領域から被搬送物を検出するように配置されている。その結果、非接触式検出部は、被搬送物の主面の中心領域を検出するようになるため、形状や大きさに関係なく被搬送物を検出することができる。ゆえに、非接触式検出部の調整を特に行わなくても、被搬送物を検出することができるため、非接触搬送装置の低コスト化を図ることができる。
【００１１】
ここで、上記非接触式検出部の種類は特に限定されず任意であるが、例えば、非接触式検出部は、被搬送物に向けて光信号が出射する発光部と、発光部から出射して被搬送物に反射した光信号が入射する受光部とを有する反射型の光センサであることが好ましい。このようにすれば、発光部と受光部とを別々に設けたりしなくても済むため、非接触式検出部を備える吸引ヘッドの構造を簡略化することができ、非接触搬送装置のよりいっそうの低コスト化を図ることができる。また、発光部及び受光部の両方が吸引ヘッド内に設けられているため、被搬送物を吸引保持して搬送している間、被搬送物を常に監視することができる。
【００１２】
なお、発光部を光機能部設置面内に有する発光素子の具体例としては、発光ダイオード（Light Emitting Diode；ＬＥＤ）、半導体レーザーダイオード（Laser Diode ；ＬＤ）、面発光レーザー（Vertical Cavity Surface Emitting Laser；ＶＣＳＥＬ）等がある。これらの発光素子は、入力した電気信号を光信号に変換した後、その光信号を被搬送物の所定部位に向けて発光部から出射する機能を備えている。一方、受光部を光機能部設置面内に有する受光素子の具体例としては、例えば、ｐｉｎフォトダイオード（pin Photo Diode；pin ＰＤ）、アバランシェフォトダイオード（Avalanche Photo Diode ；ＡＰＤ）等がある。これらの受光素子は、発光部から出射して被搬送物に反射した光信号を受光部にて入射し、その入射した光信号を電気信号に変換して出力する機能を有している。発光素子及び受光素子に使用する好適な材料としては、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓなどを挙げることができる。
【００１３】
なお、複数のエア吹出穴は、凹部の中心軸と同心状をなす仮想円上に配置され、凹部における仮想円よりも内周側に、複数のエア吹出穴から噴出したエアの流れを整えるための突出部が突設されることが好ましい。このようにした場合、複数のエア吹出穴を仮想円上に配置すれば、エア吹出穴から噴出したエアがそれぞれのエア吹出穴の近傍において拡散したとしても、エアの流れは突出部によって整えられる。よって、エアを用いた被搬送物の吸引保持を確実に行うことができる。
【００１４】
上記突出部の高さは、凹部の深さ以下であることがよく、例えば０．１ｍｍ以上２．６ｍｍ以下であることが好ましい。仮に、突出部の高さが０．１ｍｍ未満になると、エア吹出穴から噴出したエアの流れを突出部によって整えることが困難になる。一方、突出部の高さが２．６ｍｍよりも大きくなると、突出部の先端が凹部の開口端から突出する可能性が高くなるため、被搬送物の主面を吸引面に吸引保持する際に、突出部の先端面が被搬送物の主面に接触するおそれがある。また、突出部の外径は、例えば、凹部の底面の半径の５０％以下であることが好ましい。仮に、突出部の外径が凹部の底面の半径の５０％よりも大きくなると、エア吹出穴から噴出したエアは、突出部に邪魔されるために凹部の内周面に沿って流れにくくなる。その結果、エアによって十分な負圧を発生させることが困難になり、被搬送物を上手く吸引できなくなる可能性がある。
【００１５】
また、吸引ヘッドは、凹部の中心軸に沿って延びる筒状をなし、非接触式検出部を保持する検出部保持部を備え、検出部保持部は、非接触式検出部を収容する第１筒部と、第１筒部の先端側に配置され、かつ第１筒部よりも内径が小さく設定され、基端部が第１筒部に収容された非接触式検出部を支持するとともに、先端部が突出部を有する第２筒部とからなることが好ましい。このようにした場合、非接触式検出部を検出部保持部の第１筒部に挿入することにより、凹部の径方向への非接触式検出部の位置決めを図ることができる。また、第１筒部に収容された非接触式検出部が第２筒部の基端部に支持されるため、凹部の中心軸方向への非接触式検出部の位置決めを図ることができる。
【００１６】
しかも、非接触式検出部が例えば上記した反射型の光センサである場合、突出部は、中心軸と直交する断面視で円形状をなし、外径が非接触式検出部の外径よりも小さく設定され、突出部に、吸引面にて開口して第２筒部内に連通する連通孔が設けられることがよい。このようにすれば、光センサの発光部から出射した光信号を、連通孔を介して確実に被搬送物に到達させることができる。また、発光部から出射して被搬送物に反射した光信号を、連通孔を介して光センサの受光部に確実に受光させることができる。しかも、非接触式検出部の外径よりも小さい外径を有する突出部に連通孔が設けられているため、連通孔の内径は、非接触式検出部の外径よりも小さくなる。よって、非接触式検出部が連通孔を通過して脱落することが防止される。
【００１７】
さらに、吸引ヘッドが、非接触式検出部に加えて、イオンエア吹出穴にイオンエアを供給するイオンエア流路を有する場合、通常、非接触式検出部の側方にイオンエア流路を配置することが考えられる。しかし、吸引ヘッドが非接触式検出部を有していると、その分だけ吸引ヘッドに占めるイオンエア流路の割合が少なくなるため、イオンエア流路の流路面積が小さくなり、イオンエア流路を流れるイオンエアの流量が低下してしまう。この問題を解決するためには、イオンエア流路の流路面積を大きくすることが考えられるが、そうすると、吸引ヘッドの大型化につながってしまう。
【００１８】
一方、上記手段１では、吸引ヘッドが、例えば、凹部の内周面にて開口し、被搬送物にイオンエアを吹き付けるためのイオンエア吹出穴と、イオンエア吹出穴にイオンエアを供給するイオンエア流路とを有しており、イオンエア流路は、非接触式検出部を包囲するとともに凹部の中心軸に沿って延びる環状をなし、下流側の端部においてイオンエア吹出穴に連通する流路となっている。このようにすれば、イオンエア流路が非接触式検出部を包囲するため、非接触式検出部の側方にイオンエア流路を配置する場合に比べて、吸引ヘッドを小型化することができる。しかも、イオンエア流路が環状をなすため、イオンエア流路の流路面積を確保することができ、イオンエア流路を流れるイオンエアの流量を大きくすることができる。また、イオンエア吹出穴からイオンエアを被搬送物に吹き付けているため、イオンエアに含まれるイオンを被搬送物の主面に接触させることができる。これにより、被搬送物に帯電した静電気が中和されるため、静電気に起因する被搬送物への異物の付着を抑えることができる。ゆえに、例えば搬送後の導通検査において、異物の付着に起因して被搬送物が不良品であると判定されにくくなるため、被搬送物の歩留まりを向上させることができる。しかも、突出部を包囲するようにイオンエア吹出穴を配置できるため、突出部によって流れが整えられたエアとイオンエア吹出穴から吹き付けられたイオンエアとを効率良く混合させることができる。その結果、静電気を中和させる性能や異物の付着を抑える機能が損なわれずに済む。
【００１９】
また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、上記手段１に記載の非接触搬送装置を用いて、被搬送物である配線基板の主面を前記吸引面に吸引保持して搬送することにより、配線基板を製造する方法において、前記配線基板の主面を前記吸引面に吸引保持した状態で、前記吸引ヘッド内において前記凹部の中心軸上に配置された前記非接触式検出部を用いて、前記吸引面に吸引保持されている前記配線基板を検出することを特徴とする配線基板の製造方法がある。
【００２０】
従って、上記手段２の製造方法によると、非接触式検出部を用いて形状や大きさに関係なく被搬送物を検出することにより、配線基板を製造することができる。ゆえに、非接触式検出部の調整を特に行わなくても、被搬送物を検出することができるため、配線基板の製造効率を向上させることができる。
【００２１】
なお、「配線基板」は、単一製品の配線基板だけでなく、配線基板となるべき基板形成領域が平面方向に沿って複数配置された多数個取り用配線基板も含むものとする。上記配線基板の形成材料としては、セラミック、金属、半導体などの無機材料や、樹脂などの有機材料を挙げることができ、コスト性、加工性、絶縁性、機械的強度などを考慮してそれらの中から適宜選択することができる。セラミック材料の好適例としては、例えばアルミナ、ガラスセラミック、結晶化ガラス等の低温焼成材料、窒化アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素などがある。金属材料の好適例としては、銅、銅合金、鉄ニッケル合金などがある。半導体材料の好適例としては、例えばシリコンなどがある。そして、樹脂材料の好適例としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料を使用してもよい。あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料等を使用してもよい。特に、低コスト化などの観点からすれば、配線基板の形成材料として樹脂材料などの有機材料を選択することが好ましい。このような配線基板であれば、微細な導体層を比較的簡単にかつ正確に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態における非接触搬送装置の概略構成を示す正面図。
【図２】配線基板の概略構成を示す断面図。
【図３】非接触搬送装置の概略構成を示す下面図。
【図４】吸引ヘッドを示す上面図。
【図５】吸引ヘッドを示す下面図。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図。
【図７】エア吹出穴、イオンエア吹出穴及び突出部の位置関係を示す下面図。
【図８】吸引ヘッドを示す要部断面図。
【図９】非接触搬送装置を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
図１に示されるように、非接触搬送装置が備える搬送ヘッド１１は、被搬送物である配線基板１１０を気流の作用を利用して搬送するものである。
【００２５】
図２に示されるように、本実施形態の配線基板１１０は、ＩＣチップ搭載用のオーガニック・パッケージであり、複数の製造工程後であって検査工程前の状態を示している。配線基板１１０は、縦３０ｍｍ×横３０ｍｍの平面視略矩形板状である。また、配線基板１１０は、略矩形板状のコア基板１１１と、コア基板１１１のコア主面１１２（図２では上面）上に形成される第１ビルドアップ層１１４と、コア基板１１１のコア裏面１１３（図２では下面）上に形成される第２ビルドアップ層１１５とからなる。ビルドアップ層１１４，１１５は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる樹脂絶縁層と、銅からなる導体層とを交互に積層した構造を有している。また、配線基板１１０の主面１２０上（第１ビルドアップ層１１４の上面上）における複数箇所には、端子パッド１１６（突起電極）がアレイ状に形成され、配線基板１１０の裏面１２１上（第２ビルドアップ層１１５の下面上）における複数箇所には、ＢＧＡ用パッド１１７がアレイ状に形成されている。さらに、端子パッド１１６の表面上には、複数のはんだバンプ１１８（突起電極）が配設されている。各はんだバンプ１１８には、矩形平板状をなすＩＣチップの端子が接続されるようになっている。なお、各端子パッド１１６及び各はんだバンプ１１８からなる領域は、ＩＣチップを搭載可能な電極形成領域１１９である。
【００２６】
図１，図３に示される搬送ヘッド１１は、搬送用多関節ロボット（図示略）のアームの先端に装着されている。搬送ヘッド１１は、スライドテーブル２と、正面視Ｌ字状をなす接続板１２を介してスライドテーブル２に取り付けられる吸引ヘッド２０とを備えている。スライドテーブル２は、上下方向に沿って延びるテーブル本体３に取り付けられており、上下動可能になっている。吸引ヘッド２０は、吸引面２１を配線基板１１０に向けた状態で配線基板１１０に対して接近及び離間するようになっている。なお、吸引面２１には、下方から見て円形状をなす凹部７３（図５，図７参照）が設けられている。
【００２７】
また、搬送ヘッド１１は、配線基板１１０を位置ずれ不能に保持固定するエアチャック１８１を備えている。エアチャック１８１は、チャック本体１８３と、基端部においてチャック本体１８３に固定されるとともに互いに離間した状態で吸引ヘッド２０側に延びる一対の腕部１８２と、腕部１８２の先端部に接続されるとともに互いに対向する一対の接触部１８４とを備えている。チャック本体１８３は、両腕部１８２を駆動することにより、両接触部１８４を互いに接近及び離間させるようになっている。また、両接触部１８４は、配線基板１１０よりも硬度が高い樹脂（本実施形態ではＰＥＥＫ樹脂）によって形成され、内側にそれぞれ係合凹部１８５を有している。両係合凹部１８５は、スライドテーブル２を下降させた基板保持固定時に、配線基板１１０を構成する４つの角部のうち互いに反対側に位置する２つの角部を保持するようになっている。
【００２８】
図４〜図６に示されるように、吸引ヘッド２０は、金属材料（本実施形態では、プラチナを含有するアルミニウム合金）によって形成され、縦４４ｍｍ×横５４ｍｍ×高さ６７ｍｍの略直方体状をなしている。吸引ヘッド２０は、同吸引ヘッド２０の下部を構成するパッド部２１１と、吸引ヘッド２０の上部を構成しかつパッド部２１１を支持するヘッド支持部２０１とからなり、パッド部２１１及びヘッド支持部２０１は互いに分割可能な構造となっている。ヘッド支持部２０１は、縦４４ｍｍ×横５４ｍｍ×高さ２２ｍｍの略直方体状をなすブロック材によって形成されている。
【００２９】
ヘッド支持部２０１の略中央部には、同ヘッド支持部２０１の上面２０２にて開口する第１ポート取付孔３０と、ヘッド支持部２０１の下面２０３にて開口するとともに第１ポート取付孔３０に連通する収容凹部２０４とが設けられている。なお、第１ポート取付孔３０には第１ポート９０が取り付けられている。第１ポート９０は、導電性金属によって形成され、第１ポート９０には、ポリウレタンにカーボンブラックを混入させた材料からなる帯電防止チューブ（図示略）が接続されている。さらに、ヘッド支持部２０１における第１ポート取付孔３０の外側領域には、上面２０２にて開口する４つのネジ挿通孔３４（図４参照）が設けられている。なお、搬送ヘッド１１の接続板１２を貫通したネジ（図示略）をネジ挿通孔３４に螺着させることにより、吸引ヘッド２０が搬送ヘッド１１に取り付けられる。さらに、ヘッド支持部２０１には、下面２０３にて開口する上側マグネット収容穴３５が設けられている。そして、上側マグネット収容穴３５内には上側マグネット３８が挿入されている。
【００３０】
図５，図６に示されるように、パッド部２１１は、３つのヘッド本体２１２，２１３，２１４を積層した構造となっている。そして、ヘッド本体２１２には、パッド部２１１の下端部を構成するヘッド先端部２１５が一体形成されている。ヘッド本体２１２は、縦４４ｍｍ×横５４ｍｍ×高さ１２ｍｍの略直方体状をなし、ヘッド先端部２１５は、縦３９ｍｍ×横３９ｍｍ×高さ９ｍｍの略直方体状をなしている。また、ヘッド本体２１３は、縦４４ｍｍ×横５４ｍｍ×高さ１０ｍｍの略直方体状をなし、ヘッド本体２１４は、縦４４ｍｍ×横５４ｍｍ×高さ１４ｍｍの略直方体状をなしている。さらに、ヘッド本体２１２には、ヘッド本体２１２の側面（即ち、吸引ヘッド２０の外周面２５）にて開口する第２ポート取付孔３１が設けられている。また、ヘッド本体２１３には、ヘッド本体２１３の側面（外周面２５）にて開口する第３ポート取付孔３２が設けられ、ヘッド本体２１４には、ヘッド本体２１４の側面（外周面２５）にて開口する第４ポート取付孔３３が設けられている。第２ポート取付孔３１には第２ポート９１が取り付けられ、第３ポート取付孔３２には第３ポート９２が取り付けられている。さらに、第４ポート取付孔３３には第４ポート９３が取り付けられている。なお、各ポート９１〜９３は、導電性金属によって形成され、各ポート９１〜９３には帯電防止チューブが接続されている。
【００３１】
図６，図７に示されるように、パッド部２１１の中央部には、同パッド部２１１の上面２３及び下面２４を貫通する支持体挿通孔２６が設けられている。なお、支持体挿通孔２６の上面２３側端部はネジ孔となっており、支持体挿通孔２６の下面２４側端部は凹部２７となっている。さらに、ヘッド本体２１４における支持体挿通孔２６の外側領域には、上面２３にて開口する下側マグネット収容穴２８が設けられている。そして、下側マグネット収容穴２８内には下側マグネット２９が挿入されている。よって、本実施形態では、まず、ヘッド支持部２０１の下面２０３側に設けられた２個の上側マグネット３８と、パッド部２１１の上面２３側に設けられた２個の下側マグネット２９とを接続する。そして、２本の接続ネジ２８７を用いてヘッド支持部２０１とパッド部２１１とを互いに固定することにより、吸引ヘッド２０が構成される。
【００３２】
なお、図４に示されるように、ヘッド支持部２０１の上面２０２及びパッド部２１１の上面２３は、縦４４ｍｍ×横５４ｍｍの略矩形状をなしている。そして、両上側マグネット３８は、ヘッド支持部２０１の外周部分に設けられるとともに、上面２０２を構成する長辺と平行に延びる仮想線Ｌ２上において互いに離間して配置されている。また、両下側マグネット２９は、パッド部２１１の外周部分に設けられるとともに、上面２３を構成する長辺と平行に延びる仮想線（図示略）上において互いに離間して配置されている。そして、上側マグネット３８及び下側マグネット２９は互いに対向配置されており、上側マグネット３８の下面と下側マグネット２９の上面とが互いに数ｍｍ程度離間している。なお、上側マグネット３８及び下側マグネット２９は、それぞれ１個ずつ設けられていてもよいし、３個以上ずつ設けられていてもよい。また、両接続ネジ２８７は、ヘッド支持部２０１の外周部分に設けられるとともに、上面２０２の対角線Ｌ３上において互いに離間して配置されている。
【００３３】
図６，図７に示されるように、パッド部２１１には、下面２４にて開口する１６個の集塵流路１９１が設けられている。各集塵流路１９１は、パッド部２１１における支持体挿通孔２６の外側領域に配置されている。そして、各集塵流路１９１は、第３ポート取付孔３２に連通し、集塵ユニット１５１（図９参照）に接続されている。また、パッド部２１１には、下面２４にて開口する４個の吸着流路１９５が設けられている。各吸着流路１９５は、パッド部２１１における支持体挿通孔２６及び各集塵流路１９１の外側領域に配置されている。そして、吸着流路１９５は、第４ポート取付孔３３に連通し、吸着ユニット１６１（図９参照）に接続されている。
【００３４】
また、吸引ヘッド２０は固定部材支持体５１を備えている。固定部材支持体５１は、パッド部２１１の支持体挿通孔２６に収容され、上端部が支持体挿通孔２６の上面２３側端部に螺着されている。突出部材支持体５１の下面２４側端部の外径は、支持体挿通孔２６の下面２４側端部の内径よりも小さくなっている。また、固定部材支持体５１は、金属材料（本実施形態ではアルミニウム）によって形成され、凹部７３の中心軸Ａ１（図６〜図８参照）に沿って延びる筒状をなしている。固定部材支持体５１は、略円筒状の支持体本体５４と、支持体本体５４の下端側（先端側）に接続された略円板状の支持体先端部５５とを備えている。また、固定部材支持体５１には、同固定部材支持体５１の上面５２及び下面５３（図７，図８参照）を貫通する挿入孔５６が設けられている。
【００３５】
図６，図７に示されるように、吸引ヘッド２０は保持部固定部材１７１を備えている。保持部固定部材１７１は、金属材料（本実施形態ではアルミニウム）によって形成され、凹部７３の中心軸Ａ１に沿って延びる筒状をなしている。保持部固定部材１７１は、第１筒部１７２と、第１筒部１７２の下端側（先端側）に接続された第２筒部１７３と、第１筒部１７２の上端側（基端側）に接続された略円板状の固定部材基端部１７４とからなっている。第１筒部１７２及び第２筒部１７３は固定部材支持体５１の挿入孔５６に嵌入され、固定部材基端部１７４はヘッド支持部２０１の収容凹部２０４に収容されている。また、保持部固定部材１７１には、同保持部固定部材１７１の上面１７５及び下面１７６（図７，図８参照）を貫通する挿入孔１７７が設けられている。
【００３６】
また、吸引ヘッド２０は検出部保持部６１を備えている。検出部保持部６１は、金属材料（本実施形態ではアルミニウム）によって形成されるとともに、凹部７３の中心軸Ａ１に沿って延びる筒状をなし、光センサ２４１（非接触式検出部）を保持するようになっている。また、検出部保持部６１は、第１筒部６２と、第１筒部６２の下端側（先端側）に接続された第２筒部６３と、第１筒部６２の上端側（基端側）に接続された略円板状の保持部基端部６４とからなっている。保持部基端部６４は、ヘッド支持部２０１の収容凹部２０４に収容され、上面が収容凹部２０４の底面に接触するとともに、下面が保持部固定部材１７１の上面１７５に接触している。なお、保持部基端部６４及び固定部材基端部１７４は、ヘッド支持部２０１を挿通したネジ６５（図６参照）が螺着することにより、ヘッド支持部２０１に固定される。
【００３７】
図６に示されるように、第１筒部６２は、保持部固定部材１７１の挿入孔１７７に挿入され、外径が第１筒部１７２の内径よりも小さくなっている。そして、第１筒部６２には、吸引面２１に吸引保持されている配線基板１１０を検出する光センサ２４１が収容されている。光センサ２４１は、長さ２０ｍｍ×外径４ｍｍの円筒状をなしている。また、光センサ２４１は、吸引ヘッド２０内において凹部７３の中心軸Ａ１上に配置されており、凹部７３の中心領域から配線基板１１０を検出するようになっている。光センサ２４１は、配線基板１１０を検出して、配線基板検出信号を出力するようになっている。なお、本実施形態の光センサ２４１は、配線基板１１０の主面１２０に向けて光信号が出射する発光部と、発光部から出射して配線基板１１０の主面１２０において反射した光信号が入射する受光部とを有する反射型の光センサである。
【００３８】
また、第２筒部６３は、挿入孔１７７に挿入され、外径が第２筒部１７３の内径よりも小さくなっている。さらに、第２筒部６３は、第１筒部６２よりも内径が小さく設定されている。第２筒部６３は、基端部（上端部）が第１筒部６２に収容された光センサ２４１を支持するとともに、先端部が突出部７５を有している。突出部７５は、凹部７３の底面の中心部に突設されており、中心軸Ａ１と直交する断面視で円形状をなしている。なお、突出部７５の高さは、凹部７３の深さ以下に設定されており、本実施形態では２．０ｍｍに設定されている。即ち、突出部７５の先端面は、吸引面２１からは突出しないようになっている。また、突出部７５の外径は、本実施形態では３．０ｍｍに設定されている。即ち、突出部７５の外径は、凹部７３の底面の半径（本実施形態では８ｍｍ）の約３８％となっている。また、突出部７５は、外径が光センサ２４１の外径（本実施形態では４ｍｍ）よりも小さく設定され、吸引面２１にて開口して第２筒部６３内に連通する連通孔７６を有している。
【００３９】
図６，図８に示されるように、吸引ヘッド２０は、イオンエアを供給するイオンエア流路７１を備えている。イオンエア流路７１は、第１ポート取付孔３０に連通し、イオナイザ１４１（図９参照）に接続されている。イオンエア流路７１は、挿入孔１７７と第１筒部６２との間、及び、挿入孔１７７と第２筒部６３との間に形成された流路であり、光センサ２４１を包囲するとともに、凹部７３の中心軸Ａ１に沿って延びる環状をなしている。
【００４０】
図６〜図８に示されるように、吸引ヘッド２０には、イオンエア流路７１の下流側の端部に連通するとともに、凹部７３の内周面にて開口するイオンエア吹出穴８２が設けられている。詳述すると、イオンエア吹出穴８２は、中心軸Ａ１と同心状に設定された仮想円Ｃ１上において、突出部７５を取り囲むように設けられている。また、イオンエア吹出穴８２は、円環状をなし、幅が１．０ｍｍに設定されている。そして、イオンエア吹出穴８２は、中心軸線が配線基板１１０の主面１２０に対して垂直に配置されており、イオンエア流路７１から供給されてきたイオンエアを主面１２０に向けて垂直に吹き付けるようになっている。また、イオンエア吹出穴８２の中心軸線は、凹部７３の中心軸Ａ１に沿って延びるとともに、中心軸Ａ１と平行に配置されている。
【００４１】
図６，図８に示されるように、パッド部２１１には、エアを供給するエア流路２２１がイオンエア流路７１とは別々に設けられている。エア流路２２１は、導入流路２２２及び環状流路２２３からなっている。導入流路２２２は、パッド部２１１（ヘッド本体２１２）の外周面２５から支持体挿通孔２６側に延びている。また、導入流路２２２は、第２ポート９１に連通し、エアユニット２３１（図９参照）に接続されている。環状流路２２３は、支持体挿通孔２６と固定部材支持体５１との間に形成された流路であり、支持体挿通孔２６の中心軸線に沿って延びる環状をなしている。環状流路２２３は、上流側の端部において導入流路２２２に連通している。
【００４２】
図６〜図８に示されるように、吸引ヘッド２０（ヘッド先端部２１５）には、環状流路２２３の下流側の端部に連通するとともに、凹部７３の内周面にて開口するエア吹出穴８１が８箇所に設けられている。各エア吹出穴８１は、エア流路２２１から供給されてきたエアを凹部７３内に噴出するようになっている。そして、それぞれのエア吹出穴８１から噴出されるエアは、凹部７３の周方向に沿って導かれ、イオンエア吹出穴８２から主面１２０に向けて吹き付けられたイオンエアに衝突することにより、イオンエアを主面１２０全体に拡散させるようになっている。なお、本実施形態の吸引ヘッド２０は、吸引ヘッド２０と配線基板１１０との間に発生する空気流によって生じるベルヌーイ効果を利用して配線基板１１０を保持するようにしたベルヌーイチャックである。
【００４３】
なお図７に示されるように、各エア吹出穴８１は、凹部７３の中心軸Ａ１を基準としたときに回転対称となるように配置されており、凹部７３の周方向に沿って開口している。詳述すると、各エア吹出穴８１は、中心軸Ａ１と同心状をなす仮想円Ｃ２上に配置されるとともに、イオンエア吹出穴８２を取り囲むように配置されている。さらに、凹部７３における仮想円Ｃ２よりも内周側に、上記した突出部７５が突設されるようになっている。突出部７５は、各エア吹出穴８１から噴出したエアの流れを整える機能を有している。また、各エア吹出穴８１は、中心軸Ａ１を基準として等角度（４５°）間隔で配置されている。なお、各エア吹出穴８１の内径（最大径）は１．２ｍｍに設定されている。
【００４４】
図５，図６，図８に示されるように、吸引ヘッド２０は樹脂製パッド４０を備えている。樹脂製パッド４０は、ヘッド先端部２１５に取り付けられ、正面（下面）が吸引面２１となっている。樹脂製パッド４０は、樹脂材料（本実施形態ではエーテル系ウレタン）によって形成され、縦３９ｍｍ×横３９ｍｍ×高さ２．０ｍｍの略矩形板状をなしている。また、樹脂製パッド４０の中央部には、直径１６ｍｍの貫通孔４１が設けられている。貫通孔４１は、吸引ヘッド２０の凹部７３等を露出させるようになっている。さらに、樹脂製パッド４０には、集塵流路１９１に連通する１６個の集塵穴４２が設けられている。各集塵穴４２は、貫通孔４１及び凹部７３の外側領域にて開口するように配設され、凹部７３を包囲するように樹脂製パッド４０の外周縁（四辺）に沿って等間隔に配置されている。
【００４５】
また、吸引面２１の外周部、即ち、樹脂製パッド４０の４つの角部には、吸引面２１より１．０ｍｍだけ突出した凸部４４が形成されている。さらに、樹脂製パッド４０には、４個の真空吸着穴４５がそれぞれの凸部４４にて開口するように配設されている。即ち、各真空吸着穴４５は、貫通孔４１及び凹部７３の外側領域にて開口するように配設されている。そして、各真空吸着穴４５は、パッド部２１１の吸着流路１９５に連通している（図６参照）。
【００４６】
また、エアチャック１８１の接触部１８４には、静電電位センサ１０５（図９参照）が設置されている。静電電位センサ１０５は、接触部１８４内に埋設されており、接触部１８４の係合凹部１８５から露出するように配置されている。つまり、静電電位センサ１０５は、配線基板１１０の外周縁に接触する位置に設けられている。静電電位センサ１０５は、配線基板１１０に帯電した静電気を測定して、静電気測定信号を出力するようになっている。
【００４７】
次に、非接触搬送装置のシステム構成について説明する。
【００４８】
図９に示されるように、非接触搬送装置は、加圧エアを送り出すエア供給源１３１を備えている。また、非接触搬送装置は、エア供給源１３１と吸引ヘッド２０との間を連通しうるエア供給流路１３０を備えている。エア供給流路１３０は、下流側において、第１エア流路１４０、第２エア流路１５０及び第３エア流路１６０に分岐している。第１エア流路１４０は、帯電防止チューブ及び第１ポート９０（図６，図９のＰ３参照）を介して吸引ヘッド２０のイオンエア流路７１に連通している。第２エア流路１５０は、帯電防止チューブ及び第２ポート９１（図６，図９のＰ２参照）を介して吸引ヘッド２０のエア流路２２１に連通している。第３エア流路１６０は、帯電防止チューブ及び第４ポート９３（図６，図９のＰ１参照）を介して吸引ヘッド２０の吸着流路１９５に連通している。
【００４９】
図９に示されるように、第１エア流路１４０上にはイオンエアユニット１４７が設置されている。イオンエアユニット１４７は、減圧弁１４５、圧力計１４６、電磁弁１４３、流量調整弁１４８、エアフィルタ１４４及びイオナイザ１４１を備えている。減圧弁１４５は、エア供給源１３１の下流側に配置されており、第１エア流路１４０内を通過するエアの減圧を行い、減圧したエアを下流側に供給するようになっている。圧力計１４６は、減圧弁１４５の下流側に配置されており、第１エア流路１４０内を通過するエアの圧力を計測するようになっている。
【００５０】
また、電磁弁１４３は、圧力計１４６の下流側に配置されており、第１エア流路１４０を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。電磁弁１４３は、開状態に切り替えられた際に、下流側にエアを供給可能とするとともに、エアを適宜排気してエア圧力を減圧調整するようになっている。なお、本実施形態の電磁弁１４３は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、後述する制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。また、流量調整弁１４８は、電磁弁１４３とエアフィルタ１４４とをつなぐ流路の途中に配置されており、第１エア流路１４０を流れるエアを定量的に排気してそのエアの圧力が一定値となるよう減圧調整する絞り弁である。エアフィルタ１４４は、流量調整弁１４８の下流側に配置されており、第１エア流路１４０内を通過するイオンエアに含まれる異物を除去するようになっている。
【００５１】
図９に示されるように、イオナイザ１４１は、ＤＣ方式のイオナイザであり、エアフィルタ１４４の下流側に配置されている。イオナイザ１４１は、第１エア流路１４０と連通するイオナイザ本体１４２と、イオナイザ本体１４２内に突出する２本の放電針（正極側及び負極側の放電針）と、各放電針に直流電圧を印加する高圧電源とを備えている。各放電針は、直流電圧が印加された際にコロナ放電を行うことにより、先端部分の周囲にイオンを発生させるようになっている。詳述すると、正極側の放電針は、印加する直流電圧の極性が正（＋）である場合に陽イオンを発生させ、負極側の放電針は、印加する直流電圧の極性が負（−）である場合に陰イオンを発生させるようになっている。そして、イオナイザ１４１は、イオナイザ本体１４２内に導かれてきたエアに発生させたイオンを混合させることにより、イオンエアを生成するようになっている。さらに、イオナイザ１４１は、生成したイオンエアを第１エア流路１４０の下流側に放出するようになっている。なお、イオンエアは、帯電防止チューブ及び第１ポート９０を介して吸引ヘッド２０のイオンエア流路７１に導かれる。
【００５２】
図９に示されるように、第２エア流路１５０上にはエアユニット２３１が設置されている。エアユニット２３１は、減圧弁２３５、圧力計２３６、電磁弁２３２、流量調整弁２３３及びエアフィルタ２３４を備えている。減圧弁２３５は、エア供給源１３１の下流側に配置されており、第２エア流路１５０内を通過するエアの減圧を行い、減圧したエアを下流側に供給するようになっている。圧力計２３６は、減圧弁２３５の下流側に配置されており、第２エア流路１５０内を通過するエアの圧力を計測するようになっている。電磁弁２３２は、圧力計２３６の下流側に配置されており、第２エア流路１５０を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。電磁弁２３２は、開状態に切り替えられた際に、下流側にエアを供給可能とするとともに、エアを適宜排気してエア圧力を減圧調整するようになっている。なお、本実施形態の電磁弁２３２は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。また、流量調整弁２３３は、電磁弁２３２とエアフィルタ２３４とをつなぐ流路の途中に配置されており、第２エア流路１５０を流れるエアを定量的に排気してそのエアの圧力が一定値となるよう減圧調整する絞り弁である。エアフィルタ２３４は、流量調整弁２３３の下流側に配置されており、第２エア流路１５０内を通過するエアに含まれる異物を除去するようになっている。
【００５３】
図９に示されるように、第３エア流路１６０上には吸着ユニット１６１が設置されている。また、吸着ユニット１６１は、基板吸着流路１５８と、第３エア流路１６０に連通する真空破壊流路１５９とに分岐している。
【００５４】
基板吸着流路１５８上には、第１電磁弁１６２及びエアフィルタ１６７が設置されている。第１電磁弁１６２は、エア供給源１３１の下流側に配置されており、基板吸着流路１５８を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。第１電磁弁１６２は、開状態に切り替えられた際に、吸引ヘッド２０の真空吸着穴４５近傍にあるエアを、吸着流路１９５、第４ポート９３及びエアフィルタ１６７等を介して真空引きするとともに、エアを適宜吸入してエア圧力を加圧調整するようになっている。なお、本実施形態の第１電磁弁１６２は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。
【００５５】
図９に示されるように、真空破壊流路１５９上には、第２電磁弁１６８、流量調整弁１６９及び圧力スイッチ１７０が設置されている。第２電磁弁１６８は、エア供給源１３１の下流側に配置されており、真空破壊流路１５９を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。第２電磁弁１６８は、開状態に切り替えられた際に、エアフィルタ１６７と吸引ヘッド２０とをつなぐ接続流路にエアを供給して、その接続流路の真空度を弱めるようになっている。それとともに、第２電磁弁１６８は、開状態に切り替えられた際に、真空破壊流路１５９を流れるエアを適宜排気して減圧調整するようになっている。なお、本実施形態の第２電磁弁１６８は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。また、流量調整弁１６９は、第２電磁弁１６８と圧力スイッチ１７０とをつなぐ流路の途中に配置されており、真空破壊流路１５９を流れるエアを定量的に排気してそのエアの圧力が一定値となるよう減圧調整する絞り弁である。圧力スイッチ１７０は、流量調整弁１６９及びエアフィルタ１６７の下流側に配置されている。圧力スイッチ１７０は、真空破壊流路１５９内の圧力が所定値を超えたこと（即ち、真空破壊されていること）を契機としてオン状態となり、真空破壊信号を制御装置１０１のＣＰＵ１０２に対して出力するようになっている。
【００５６】
図９に示されるように、非接触搬送装置は真空流路１５３を備え、真空流路１５３上には集塵ユニット１５１が設置されている。真空流路１５３は、帯電防止チューブ及び第３ポート９２（図６，図９のＰ４参照）を介して吸引ヘッド２０の集塵流路１９１に連通している。集塵ユニット１５１は、電磁弁１５２及びエアフィルタ１５７を備えている。電磁弁１５２は、真空流路１５３を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。電磁弁１５２は、開状態に切り替えられた際に、吸引ヘッド２０の集塵穴４２近傍にあるエアを、集塵流路１９１、第３ポート９２及びエアフィルタ１５７等を介して吸引するとともに、エアを適宜吸入してエア圧力を加圧調整するようになっている。なお、本実施形態の電磁弁１５２は、単動ソレノイドによって作動する２位置、直動ノーマルクローズの電磁弁であり、制御装置１０１から出力される制御信号に基づいて開状態に切り替えられる。
【００５７】
次に、非接触搬送装置の電気的構成について説明する。
【００５８】
図９に示されるように、非接触搬送装置は、装置全体を制御する制御装置１０１を備えている。制御装置１０１は、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４及び入出力回路等により構成されている。ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１、電磁弁１４３，１５２，２３２、第１電磁弁１６２及び第２電磁弁１６８に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってそれらを制御する。
【００５９】
また、ＣＰＵ１０２には、静電電位センサ１０５から出力された静電気測定信号が入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ１０２は、静電気測定信号が示す静電気の電荷の極性に基づいて、吸引ヘッド２０によって吸引される配線基板１１０が正（＋）に帯電しているか負（−）に帯電しているかを判定するようになっている。配線基板１１０が正に帯電していると判定された場合、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１に駆動信号を出力し、直流電圧を印加して負極側の放電針に陰イオンを発生させる制御を行うようになっている。一方、配線基板１１０が負に帯電していると判定された場合、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１に駆動信号を出力し、直流電圧を印加して正極側の放電針に陽イオンを発生させる制御を行うようになっている。このような制御によれば、配線基板１１０に帯電した静電気を確実に中和させることができる。
【００６０】
なお本実施形態では、ＤＣ方式のイオナイザ１４１を用いているが、それに代えてＡＣ方式のイオナイザを用いてもよい。ＡＣ方式のイオナイザは、イオナイザ本体と、イオナイザ本体に突出する１本の放電針と、放電針に交流電圧を印加する高圧電源とを備えている。放電針は、交流電圧が印加された際に、印加する交流電圧の極性に応じて陽イオンまたは陰イオンを発生させるようになっている。この場合、ＣＰＵ１０２は、静電電位センサ１０５から出力された静電気測定信号が入力されると、静電気測定信号が示す静電気の電荷量に基づいて配線基板１１０が帯電しているか否かを判定する。配線基板１１０が帯電していると判定された場合、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１に駆動信号を出力し、イオナイザ１４１の出力を強くする制御を行う。一方、配線基板１１０が帯電していないと判定された場合、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１に駆動信号を出力し、イオナイザ１４１の出力を弱くする制御を行う。このような制御によれば、配線基板１１０の帯電を確実に防止することができる。また、イオナイザ１４１が必要以上に作動することを防止することができる。
【００６１】
さらに、ＣＰＵ１０２には、光センサ２４１から出力された配線基板検出信号が入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ１０２は、配線基板検出信号に基づき、吸引面２１に配線基板１１０が吸引保持されているか否かを判定する。なお、配線基板１１０が吸引保持されていないと判定された場合、ＣＰＵ１０２は、図示しないブザーなどの報知手段を駆動させる制御を行い、非接触搬送装置の異常を作業者に報知するようになっている。
【００６２】
次に、配線基板１１０の非接触搬送方法を説明する。
【００６３】
本実施形態の配線基板１１０は、複数の製造工程を経て製造され、導通検査を行う検査工程を受けた後に出荷される。なお、配線基板１１０は、製造工程が終了する度に基板支持台（図示略）上に配置される。この状態において、非接触搬送装置を用いて配線基板１１０を搬送する。詳述すると、搬送用多関節ロボットのアームを駆動して搬送ヘッド１１を下降させる。
【００６４】
続くエア噴出工程において、ＣＰＵ１０２は、電磁弁２３２に駆動信号を出力して、電磁弁２３２を開状態に切り替える。その結果、エア供給源１３１から送り出された加圧エアが、エア供給流路１３０を通過して第２エア流路１５０に導かれる。そして、第２エア流路１５０に導かれたエアは、第２ポート９１（図６，図９のＰ２参照）を介して吸引ヘッド２０内に流入し、エア流路２２１に導かれる。
【００６５】
なお本実施形態では、エア流路２２１に導かれたエアは、エア吹出穴８１を通過し、エア吹出穴８１から凹部７３の内周面に沿って噴出する。その結果、エア吹出穴８１から噴出したエアの大部分は、エア吹出穴８１が開口する方向に流れて凹部７３外に流出した後、吸引面２１と主面１２０との隙間を通過し、この際に高速流となって吸引ヘッド２０の外側に放出される。その結果、吸引面２１と主面１２０との間に生じた空間が負圧となり、配線基板１１０の主面１２０が吸引面２１に吸引保持される（図１参照）。また、エア吹出穴８１から噴出したエアの一部は、凹部７３の周方向に沿って流れて旋回流を形成する。
【００６６】
また、エア噴出工程と同時に吸着工程を開始する。吸着工程において、ＣＰＵ１０２は、第１電磁弁１６２に駆動信号を出力する。その結果、第１電磁弁１６２が開状態に切り替わり、吸引ヘッド２０の真空吸着穴４５近傍にあるイオンエアが、吸着流路１９５及び第４ポート９３（図６，図９のＰ１参照）を介して真空引きされる。その結果、ベルヌーイ効果による吸引力と真空引きによる吸着力とによって、配線基板１１０の主面１２０が吸引面２１により安定的に吸引保持される。
【００６７】
さらに、エア噴出工程及び吸着工程と同時に集塵工程を開始する。集塵工程において、ＣＰＵ１０２は、電磁弁１５２に駆動信号を出力して、電磁弁１５２を開状態に切り替える。その結果、吸引ヘッド２０の集塵穴４２近傍にあるエアが、集塵流路１９１及び第３ポート９２（図６，図９のＰ４参照）を介して吸引される。その結果、配線基板１１０の主面１２０上に付着している異物がエアとともに回収される。
【００６８】
次に、配線基板１１０の主面１２０が吸引面２１に吸引保持された状態で、ＣＰＵ１０２は、光センサ２４１から出力された配線基板検出信号に基づき、吸引面２１に配線基板１１０が吸引保持されているか否かを判定する。なお、配線基板１１０が吸引保持されているか否かの判定は、吸引面２１から配線基板１１０が釈放されるまでの間、繰り返し行われる。そして、配線基板１１０が吸引保持されていないと判定された場合、ＣＰＵ１０２は、図示しないブザーなどの報知手段を駆動させる制御を行い、非接触搬送装置の異常を作業者に報知する。
【００６９】
その後、イオンエア噴出工程を開始する。イオンエア噴出工程において、ＣＰＵ１０２は、イオナイザ１４１及び電磁弁１４３に駆動信号を出力する。その結果、電磁弁１４３が開状態に切り替わるとともに、イオナイザ１４１が作動する。そして、エア供給源１３１から送り出された加圧エアが、エア供給流路１３０を通過して第１エア流路１４０上のイオナイザ１４１に流入する。イオナイザ１４１は、イオナイザ本体１４２内に導かれてきたエアにイオンを混合させることにより、イオンエアを生成する。そして、イオナイザ１４１は、生成したイオンエアをイオナイザ１４１の下流側に放出する。さらに、イオナイザ１４１から放出されたイオンエアが、第１エア流路１４０及び第１ポート９０（図６，図９のＰ３参照）を介して吸引ヘッド２０内に流入し、イオンエア流路７１に導かれる。
【００７０】
なお本実施形態では、イオンエア流路７１に導かれたイオンエアを、イオンエア吹出穴８２から配線基板１１０の主面１２０に向けて垂直に吹き付けることにより、主面１２０上の異物を除去する。また、イオンエア吹出穴８２から吹き付けられたイオンエアには、エア吹出穴８１から噴出したエアが衝突する。その結果、イオンエアが主面１２０全体に拡散するため、主面１２０上の異物が、吹き飛ばされることによって確実に除去される。
【００７１】
また本実施形態では、主面１２０を吸引面２１に吸引保持すると同時に、イオンエア吹出穴８２から吹き付けられたイオンエアを、吸引保持される配線基板１１０によって吸引面２１側に押し戻しつつ主面１２０全体に拡散させる。その結果、イオンエアに含まれるイオンが主面１２０全体に接触して、配線基板１１０に帯電した静電気が除去される。
【００７２】
続く位置決め工程では、搬送用多関節ロボットのアームを駆動して搬送ヘッド１１とともに配線基板１１０を上昇させる。さらに、搬送ヘッド１１のスライドテーブル２を駆動して吸引ヘッド２０を下降させ、配線基板１１０の主面１２０に吸引ヘッド２０の吸引面２１を接近させる。そして、搬送ヘッド１１のエアチャック１８１を駆動して腕部１８２の接触部１８４を配線基板１１０に近付ける。その結果、各接触部１８４の係合凹部１８５が配線基板１１０の２つの角部に係合し、配線基板１１０が位置ずれ不能に保持固定される。
【００７３】
その後、搬送ヘッド１１のエアチャック１８１を駆動して接触部１８４を配線基板１１０から離間させる。その結果、配線基板１１０の角部に対する係合凹部１８５の係合が解除される。さらに、搬送ヘッド１１のスライドテーブル２を駆動して、吸引ヘッド２０を上昇させる。
【００７４】
そして、搬送用多関節ロボットのアームを駆動し、検査工程用のラインに配線基板１１０を搬送する。配線基板１１０が検査工程用のラインに到達すると、配線基板１１０の釈放を行い、検査工程用のラインの支持台上に配線基板１１０を配置する。具体的に言うと、ＣＰＵ１０２は、電磁弁１４３を閉状態に切り替える制御を行い、第１エア流路１４０を遮断する。その結果、吸引ヘッド２０へのイオンエアの供給が停止され、イオンエア吹出穴８２からのイオンエアの噴出が終了する。それと同時に、ＣＰＵ１０２は、電磁弁１５２を閉状態に切り替える制御を行って真空流路１５３を遮断する。その結果、集塵穴４２からのエアの吸引が終了する。また、搬送用多関節ロボットのアームを駆動して搬送ヘッド１１とともに配線基板１１０を下降させる。
【００７５】
次に、ＣＰＵ１０２は、電磁弁２３２を閉状態に切り替える制御を行い、第２エア流路１５０を遮断する。その結果、吸引ヘッド２０へのエアの供給が停止され、エア吹出穴８１からのエアの噴出が終了する。それと同時に、ＣＰＵ１０２は、第１電磁弁１６２を閉状態に切り替える制御を行って真空流路１５３を遮断する。
【００７６】
また、ＣＰＵ１０２は、第２電磁弁１６８に駆動信号を出力する。その結果、第２電磁弁１６８が開状態に切り替わり、エア供給源１３１から送り出された加圧エアが、エア供給流路１３０及び第３エア流路１６０を通過して真空破壊流路１５９に導かれ、エアフィルタ１６７と吸引ヘッド２０とをつなぐ接続流路に供給される。そして、接続流路の真空破壊が行われ、接続流路の真空度が弱められ、配線基板１１０を吸引する力が弱くなる。その結果、真空吸着穴４５からのイオンエアの真空引きが終了する。その後、ＣＰＵ１０２は、第２電磁弁１６８を閉状態に切り替える制御を行って第３エア流路１６０を遮断する。
【００７７】
そして、搬送用多関節ロボットのアームを駆動して搬送ヘッド１１を上昇させる。その結果、搬送ヘッド１１が配線基板１１０から離間し、配線基板１１０が検査工程用のラインの支持台上に配置される。
【００７８】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００７９】
（１）本実施形態の非接触搬送装置では、光センサ２４１が、吸引ヘッド２０内において凹部７３の中心領域から配線基板１１０を検出するように配置されている。その結果、光センサ２４１は、配線基板１１０の主面１２０の中心領域を検出するようになるため、形状や大きさに関係なく配線基板１１０を検出することができる。ゆえに、配線基板１１０を検出可能とするにあたって、光センサ２４１の調整を特に行わなくても済むため、非接触搬送装置の低コスト化を図ることができる。
【００８０】
（２）本実施形態では、配線基板１１０の搬送中においても、光センサ２４１を用いて、吸引面２１に配線基板１１０が吸引保持されているか否かを確認し続けている。よって、例えば配線基板１１０が搬送中に落下したりすると、配線基板１１０が吸引保持されていないことが光センサ２４１を用いて直ちに確認される。ゆえに、作業者は、非接触搬送装置の異常に素早く対処できるため、非接触搬送装置の異常停止回数を削減することができる。
【００８１】
（３）本実施形態では、配線基板１１０の搬送中においても、イオンエアを噴出し続けることによって異物の除去や配線基板１１０の除電を行っている。即ち、配線基板１１０の搬送工程と、異物の除去や除電を行う工程とを同時に行うことができるため、配線基板１１０の製造効率がよりいっそう向上する。
【００８２】
（４）本実施形態では、固定部材支持体５１の下面２４側端部の外径が支持体挿通孔２６の下面２４側端部の内径よりも小さくなっているため、支持体挿通孔２６に収容した固定部材支持体５１の上端部を支持体挿通孔２６の上面２３側端部に螺着させるだけで、環状流路２２３が形成される。同様に、第１筒部６２の外径が保持部固定部材１７１の第１筒部１７２の内径よりも小さくなるとともに、第２筒部６３の外径が保持部固定部材１７１の第２筒部１７３の内径よりも小さくなっている。このため、第１筒部６２を第１筒部１７２に挿入するとともに、第２筒部６３を第２筒部１７３に挿入するだけで、環状のイオンエア流路７１が形成される。以上のことから、環状流路２２３及びイオンエア流路７１を容易に形成することができる。
【００８３】
（５）本実施形態の吸引ヘッド２０は、配線基板１１０の主面１２０上の異物を回収する複数の集塵穴４２や、真空引きするための複数の真空吸着穴４５を備えている。従って、集塵穴４２からエアを吸引することによって主面１２０上の異物を回収する場合に、配線基板１１０の周囲への異物の拡散が抑えられるため、配線基板１１０への異物の付着が抑えられる。ゆえに、例えば搬送後の導通検査において、異物の付着に起因して配線基板１１０が不良品と判定されてしまう可能性が低くなるため、配線基板１１０の歩留まりを向上させることができる。しかも、集塵穴４２は吸引面２１の外周部に配置されているため、吸引ヘッド２０の外側に放出される異物を確実に回収することができる。また、真空吸着穴４５からの真空引きによって配線基板１１０の吸引を補助する場合に、搬送中の配線基板１１０の横ずれが抑えられるため、高速搬送であっても、姿勢を安定させた状態で配線基板１１０を搬送することができる。しかも、真空吸着穴４５は、吸引面２１の外周部に配置され、配線基板１１０の主面１２０の外周部を吸引するため、配線基板１１０の姿勢を確実に安定させることができる。
【００８４】
なお、上記実施形態を以下のように変更してもよい。
【００８５】
・上記実施形態において、イオンエアユニット１４７、集塵ユニット１５１及び吸着ユニット１６１の少なくとも１つを省略してもよい。また、吸着ユニット１６１を省略しない場合、吸着ユニット１６１の真空破壊流路１５９上に設置された機器（第２電磁弁１６８、流量調整弁１６９及び圧力スイッチ１７０）を省略してもよい。
【００８６】
・上記実施形態では、静電電位センサ１０５に基づく制御と光センサ２４１に基づく制御とを１つのＣＰＵ１０２で制御するようにしたが、両制御を別々のＣＰＵで行うように構成してもよい。また、上記実施形態では、イオナイザ１４１、電磁弁１４３、電磁弁１５２、電磁弁２３２、第１電磁弁１６２及び第２電磁弁１６８の制御を１つのＣＰＵ１０２で制御するようにしたが、各制御を別々のＣＰＵで行うように構成してもよい。
【００８７】
・上記実施形態の非接触搬送装置は、単一製品の配線基板１１０を被搬送物として搬送していたが、例えば、配線基板１１０となるべき基板形成領域が平面方向に沿って複数配置された多数個取り用配線基板を被搬送物として搬送してもよい。また、配線基板とは異なるウェハ等の部品を被搬送物として搬送してもよい。
【００８８】
・上記実施形態では、吸引ヘッド２０を装着した搬送用多関節ロボットを用いて配線基板１１０を搬送していたが、吸引ヘッド２０を装着したコンベアなどの搬送手段を用いて配線基板１１０を搬送してもよい。
【００８９】
次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００９０】
（１）上記手段１において、前記複数のエア吹出穴は、前記凹部の中心軸と同心状をなす仮想円上に配置されるとともに、前記非接触式検出部を包囲するように配置されることを特徴とする非接触搬送装置。
【００９１】
（２）上記手段１において、前記複数のエア吹出穴は、前記凹部の中心軸と同心状をなす仮想円上に配置され、前記凹部における前記仮想円よりも内周側に、前記複数のエア吹出穴から噴出したエアの流れを整えるための突出部が突設され、前記突出部の先端面は、前記吸引面からは突出していないことを特徴とする非接触搬送装置。
【００９２】
（３）上記手段１において、前記被搬送物は、複数の突起電極が配置された電極形成領域を前記主面上に有する配線基板であることを特徴とする非接触搬送装置。
【符号の説明】
【００９３】
２０…吸引ヘッド
２１…吸引面
６１…検出部保持部
６２…第１筒部
６３…第２筒部
７１…イオンエア流路
７３…凹部
７５…突出部
７６…連通孔
８１…エア吹出穴
８２…イオンエア吹出穴
１１０…被搬送物としての配線基板
１２０…被搬送物の主面
２４１…非接触式検出部としての光センサ
Ａ１…凹部の中心軸
Ｃ２…仮想円
【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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