(57)【要約】【課題】基板等の部材に対して部品の実装等の作業が行われる際、部材の支持される面の凹凸形状に依存することなく、これら作業を精度よくかつ効率的に行わせるための基板支持装置を提供すること。【解決手段】一対のレールを有する搬送レールによって対向する２辺を支持された状態で搬送される基板を支持体により下方から支持する基板支持装置２であって、基台８と、複数のサポートピン３および昇降軸４と、軸保持体６と、駆動部７ａとを備え、固定部２ａは、（１）軸保持体６を上昇させても昇降軸４が上昇しない第一状態と（２）自重で昇降軸４が軸保持体６から抜け落ちない程度で且つ、軸保持体６の上昇に伴いサポートピン３が基板に当接した後に軸保持体６が上昇を継続している場合は昇降軸４が軸保持体６に対して摺動することが可能な第二状態と、（３）基板を安定的に支持するために昇降軸４を軸保持体６に固定する第三状態の３段階で固定可能である。【選択図】図１０
2011187997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のレールを有する搬送レールによって対向する２辺を支持された状態で搬送される基板を支持体により下方から支持する基板支持装置であって、
基台と、
前記基板の下面と対向する位置に配置された複数の支持体と、
前記複数の支持体のそれぞれを前記支持方向に貫通させる複数の孔と、前記複数の孔それぞれの周縁に位置し、前記複数の支持体それぞれの前記保持体に対する位置を固定することのできる固定手段とを有する保持体と、
前記基台に固定され、前記保持体を前記基板に向かって上昇させることにより前記支持体を前記基板の下面に当接させる駆動部とを備え、
前記固定手段は、（１）前記保持体を上昇させても前記支持体が上昇しない第一状態と（２）自重で前記支持体が前記保持体から抜け落ちない程度で且つ、前記保持体の上昇に伴い前記支持体が基板に当接した後に保持体が上昇を継続している場合は支持体が保持体に対して摺動することが可能な第二状態と、（３）基板を安定的に支持するために支持体を前記保持体に固定する第三状態の３段階で固定可能である
基板支持装置。
【請求項２】
さらに、
前記基板の大きさに関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記基板の大きさに関する情報に基づき、複数の支持体の中から、前記基板の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を選択する選択手段とを備え、
前記駆動部は、前記固定手段により、前記選択手段により選択された前記複数の支持体が前記第二状態にされ、かつ、前記選択手段により選択されなかった１以上の支持体が前記第一状態にされた状態で、前記保持体を前記基板に向かって上昇させる
請求項１記載の基板支持装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記基板の大きさに関する情報として、前記搬送レールの幅に関する情報である幅情報を取得する
請求項２記載の基板支持装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板支持装置を備え、前記基板に部品を実装する部品実装機であって、
前記搬送レールと、
前記固定手段により、前記複数の支持体が前記第三状態にされた状態で、前記基板を挟んで前記複数の支持体とは反対側から前記基板に部品を実装する実装手段と
を備える部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業製品を構成する基板に部品の実装等の作業を行う際に基板を支持する基板支持装置に関する。
【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。）等の部材に部品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。また、このような部材は、これら作業が行われる際に支持される面に凹凸がある場合も多い。
【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、作業対象の部材を、支持側の凹凸に対応した形態で支持する必要がある。
【０００４】
例えば、部品を基板に実装する部品実装機においては、様々な形状および大きさの基板に精度よく確実に部品を実装することが求められている。
【０００５】
また、部品実装の対象となる基板は、平面形状および大きさがそれぞれ異なるだけではなく、部品を実装する面の裏面に既に部品が実装されている場合がある。このような場合、単なる平面で基板を下から支持することができない。
【０００６】
そのため、このように基板の支持される面、つまり裏面に部品が実装されていることなどにより、裏面の凹凸形状の異なる各種基板に対応して基板を安定的に支持するための方法および装置に関する技術も開示されている。
【０００７】
以下、図面を参照しながら、裏面の凹凸形状の異なる各種基板に対応して基板を支持するための従来の技術について説明する。
【０００８】
図３８は、従来の第１の基板支持装置の概要を示す図である。
【０００９】
図３８に示す基板支持装置は、搬送レール１５により搬送されてくる基板２０を直接支持するサポートピン３０と、サポートピン３０を上下に駆動させるアクチュエータ３１とを備えている。サポートピン３０およびアクチュエータ３１が設置された台は上下駆動部３２により上下に駆動される。
【００１０】
また、サポートピンデータ３４ａが記憶された記憶装置３４を備えている。サポートピンデータ３４ａとは、基板２０の形状や基板２０の裏面の部品２０ａの有無に応じて上昇させるべきサポートピン３０を特定する情報である。
【００１１】
アクチュエータ切替コントローラ３３は、サポートピンデータ３４ａに基づく指示をアクチュエータ３１に与えることで、基板２０の直下かつ上方に部品２０ａが存在しない位置のサポートピン３０のみを一定の高さまで上昇させることができる。
【００１２】
図３８において、“１”が付されたアクチュエータ３１はオンの状態であり、“０”が付されたアクチュエータ３１はオフの状態であることを示している。
【００１３】
つまり、従来の第１の基板支持装置は、図３８に示すように、真上に部品２０ａが存在しないアクチュエータ３１のみをオンにし、そのアクチュエータ３１上のサポートピン３０を上昇させる構成になっている。
【００１４】
これにより、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。
【００１５】
また、ばねの弾性を利用して基板を支持する装置についての技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１６】
図３９は、従来の第２の基板支持装置の概要を示す図である。
【００１７】
図３９に示す基板支持装置は、基板２０を支持するピストン４０と、ピストン４０に上方向の付勢力を与えるばね４１と、ピストン４０の移動に対するダンパーの役目を果たす粘性流体４３が充填されたシリンダ４２とを備えている。
【００１８】
また、これらピストン４０等は、基板２０を支持する際、図３９の右図に示すように、上下駆動部４４により上に上昇される。これにより、部品２０ａに当接する右側のピストン４０はばね４１が縮むことにより沈み込み、部品２０ａを介して基板２０を支持する。また、部品２０ａが存在しない部分に位置する左側のピストン４０は、基板２０に直接当接し支持することになる。
【００１９】
このように、３０に示す基板支持装置は、ばね４１の弾性を利用し、基板の裏面に部品が実装されている場合であっても、その部品の下から基板を支持することができる。
【００２０】
また、電圧の印加によって粘性をミリ秒単位で可逆的に変化させられる流体である電気粘性流体を利用して基板を支持する装置についての技術も開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【００２１】
図４０は、従来の第３の基板支持装置の概要を示す図である。
【００２２】
図４０に示す基板支持装置は、弾性膜５１に覆われた電気粘性流体５２により基板２０を下から支持する装置である。弾性膜５１に覆われた電気粘性流体５２は容器５０に収められている。また、弾性膜５１内には２つの電極が設置され、電源部５４により電気粘性流体５２に電圧が印加される構成になっている。
【００２３】
基板２０に上から部品が実装される際、図４０の右図に示すように、容器５０は上下駆動部５５によって上昇される。また、弾性膜５１が基板２０の裏面の凹凸形状に応じて変形した状態で、電源部５４のスイッチがオンにされ、電気粘性流体５２に所定の電圧が印加される。電気粘性流体５２は所定の電圧が印加されることで、半個体状態に変質する。
【００２４】
これにより、基板の裏面に部品が実装されている場合であっても、その裏面の凹凸形状に応じて基板を支持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特許第２７６９３６８号公報
【特許文献２】特開平７−１８３７００号公報
【特許文献３】特開２００３−０６９２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、上記従来の第１の基板支持装置により基板を支持する場合、裏面に実装された部品の大きさおよび位置等により異なる基板の種類ごとに、上昇させるべきサポートピン３０を特定する情報をサポートピンデータ３４ａとして記憶させる必要がある。
【００２７】
つまり、扱う基板の種類が増加するに従い、サポートピンデータ３４ａのサイズも大きくなり、その管理が煩雑になるという問題がある。
【００２８】
また、上昇されるサポートピン３０の移動距離はすべて同じである。そのため、本来は平面状態であるべき基板が、環境等の原因で歪んでいる場合、基板に当接するサポートピン３０のみが、基板を支えることになる。また、基板の裏面に多くの部品が実装されている場合も、少数のサポートピン３０で基板を支持することになる。
【００２９】
これらの場合、基板の安定を損なうだけでなく、接触しているサポートピン３０に大きな負荷がかかるという問題を有している。
【００３０】
さらに、サポートピン３０の磨耗が進んだ場合であっても、上昇されるサポートピン３０の上端の、磨耗による到達位置の低下は補正できないという問題がある。これによっても、基板の安定が損なわれ、また、各サポートピン３０に掛かる負荷に偏りが生じることとなる。
【００３１】
また、上記従来の第２の基板支持装置により基板を支持する場合、ピストン４０が、ばね４１による付勢力で基板を押し続けることになり、基板が変形する可能性がある。そこで、弾性係数の低いばね、つまり、反発力の弱いばねを使用することも考えられるが、この場合、基板の支持力が低下することになる。つまり、基板の上方からの部品実装による力に抗する支持力を基板に与えるという本来の目的を達成し得ない状態になる。
【００３２】
また、図３９に示すように、基板２０の裏面に部品２０ａが実装されている場合、部品２０ａの下に位置する右側のピストン４０のばね４１は、基板と直接接している左側のピストン４０のばね４１よりも縮められることとなる。つまり、右側のピストン４０の方が左側のピストン４０よりも大きな力で基板を押すこととなる。
【００３３】
従って、基板の裏面から上方に向けて働く複数の力の大きさが、大きく異なる場合もある。そのため、基板が歪んでしまうことや、部品の実装中に基板が所定の位置からずれてしまうということも考えられる。
【００３４】
また、基板の裏面に部品が存在しない場合であっても、基板の厚さが厚くなると、基板を押す力が大きくなり、基板が薄くなると、基板を押す力が小さくなることになる。つまり、基板の厚みにより、基板に対する支持力が異なるという問題もある。
【００３５】
また、第２の基板支持装置は、粘性流体４３の存在によりピストン４０の上下動を速く行わせることはできない。そのためそれぞれのピストン４０の位置の変更を即座に行うことが困難である。
【００３６】
つまり、支持対象の基板が変更になった際に、変更後の基板を安定して支持するまでに時間がかかるという問題がある。
【００３７】
また、上記従来の第３の基板支持装置により基板を支持する場合、支持対象の基板の裏面の部品の有無により、電極間のギャップ長が変わることになる。これにより、印加電圧が一定でも電気粘性流体の粘度が変わってしまうこととなる。つまり、基板の裏面の部品の有無により基板を支える力が変わるという問題がある。
【００３８】
また、基板に切り欠き部や裏面に部品が存在することによる凹凸がある場合、図４０に示すように、その外形に合わせて電気粘性流体５２を内包する弾性膜５１が変形する。また、その状態で、電気粘性流体５２に電圧が印加され電気粘性流体５２が半固体化される。
【００３９】
つまり、基板の裏面に実装されている部品に色々な方向から均一ではない力が掛かることになり、例えば、基板の変形や部品の位置ずれ等が発生する可能性がある。
【００４０】
このように、これら上記従来の基板支持装置においては、基板の裏面に部品が実装されている場合など、支持対象の部材の支持側に凹凸がある場合、安定的に支持できない場合が存在する。また、基板に不要な力を与えることにより、基板および基板に実装済みの部品に対して損傷を与える可能性がある。
【００４１】
本発明は、これらの上記従来の課題を考慮し、基板等の部材に対して部品の実装等の作業が行われる際、部材の支持される面の凹凸形状に依存することなく、これら作業を精度よくかつ効率的に行わせるための基板支持装置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】
【００４２】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る基板支持装置は、一対のレールを有する搬送レールによって対向する２辺を支持された状態で搬送される基板を支持体により下方から支持する基板支持装置であって、基台と、前記基板の下面と対向する位置に配置された複数の支持体と、前記複数の支持体のそれぞれを前記支持方向に貫通させる複数の孔と、前記複数の孔それぞれの周縁に位置し、前記複数の支持体それぞれの前記保持体に対する位置を固定することのできる固定手段とを有する保持体と、前記基台に固定され、前記保持体を前記基板に向かって上昇させることにより前記支持体を前記基板の下面に当接させる駆動部とを備え、前記固定手段は、（１）前記保持体を上昇させても前記支持体が上昇しない第一状態と（２）自重で前記支持体が前記保持体から抜け落ちない程度で且つ、前記保持体の上昇に伴い前記支持体が基板に当接した後に保持体が上昇を継続している場合は支持体が保持体に対して摺動することが可能な第二状態と、（３）基板を安定的に支持するために支持体を前記保持体に固定する第三状態の３段階で固定可能である。
【００４３】
また、本発明の一態様に係る基板支持装置は、さらに、前記基板の大きさに関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記基板の大きさに関する情報に基づき、複数の支持体の中から、前記基板の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を選択する選択手段とを備え、前記駆動部は、前記固定手段により、前記選択手段により選択された前記複数の支持体が前記第二状態にされ、かつ、前記選択手段により選択されなかった１以上の支持体が前記第一状態にされた状態で、前記保持体を前記基板に向かって上昇させるとしてもよい。
【００４４】
また、本発明の一態様に係る基板支持装置は、前記取得手段は、前記基板の大きさに関する情報として、前記搬送レールの幅に関する情報である幅情報を取得するとしてもよい。
【００４５】
また、本発明は、上記いずれかの態様に係る基板支持装置を備え、当該基板支持装置に支持された基板に部品を実装する部品実装機として実現することもできる。
【００４６】
また、本発明は、部材を支持体により支持する部材支持方法であって、前記部材の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を、前記支持体が前記部材を支持する方向である支持方向に移動させて、前記複数の支持体それぞれの端部を前記部材に当接させる当接ステップと、前記当接ステップにおいて、前記複数の支持体それぞれの端部が前記部材に当接し、前記部材の支持される面の凹凸に従った位置にある状態で、前記複数の支持体の位置を静電気力により固定することで、前記複数の支持体の前記支持方向に平行な双方向への移動を制限する固定ステップとを含む部材支持方法として実現することもできる。
【００４７】
このように、上記部材支持方法は、部材の方向に移動させた複数の支持体の位置を、それぞれの支持体の端部が部材の凹凸に沿って当接している状態で固定する。この固定により、支持体は支持方向に平行な双方向への移動を制限される。
【００４８】
つまり、それぞれの支持体が移動し部材に当接した状態で各支持体の位置を固定することができる。
【００４９】
例えば、部材の支持される面に凹凸がある場合とない場合、または凹凸形状が異なる場合では、それぞれの支持体が部材を支持するための支持方向の位置は異なることになる。
【００５０】
このような場合であっても、上記部材支持方法によれば、支持体が部材に当接したときの支持体の支持方向における位置に関係なく、支持側と反対側から部材に加えられる力に抗して部材を支持することができる。また、弾性体の反発力によって支持する従来の方法とは異なり、部材に不要な力を与えることなく支持することができる。
【００５１】
従って、当該部材支持方法によれば、支持対象の部材の大小および形状に関係なく、部材を安定的に正しい姿勢を保つように支持することができる。
【００５２】
また、各支持体の位置の固定に静電気力を用いるため、各支持体に対する固定および開放を瞬時に行うことが可能である。そのため、複数の部材を順次支持する場合、これら部材の形状等がそれぞれに異なっている場合であっても、これら部材を効率よく順次支持することができる。
【００５３】
また、各支持体に接触することなくその位置を固定することが可能であり、これにより各支持体の使用寿命を長期化させることができる。また、従来の第３の基板支持装置のように液体を用いないため、液漏れ等の心配がない。
【００５４】
このように、本発明は、部材の支持される面の凹凸形状に依存することなく、部材に対する作業を精度よくかつ効率的に行わせるための基板支持装置等を提供することができる。
【００５５】
また、前記複数の支持体は、１つの保持体により、前記支持方向に平行な双方向への移動が可能に保持されており、前記保持体は、前記複数の支持体それぞれの前記保持体に対する位置を前記静電気力により固定する固定手段を有し、前記固定ステップでは、前記固定手段に所定の電圧を印加して前記複数の支持体を帯電させることで、前記固定手段と前記複数の支持体それぞれとの間に互いに引き合う前記静電気力を発生させて、前記複数の支持体それぞれの前記保持体に対する位置を固定するとしてもよい。
【００５６】
このように、固定手段に電圧を印加することで各支持体を帯電させてもよい。これにより固定手段に対する電圧印加の有無または印加する電圧の大きさを制御することで、各支持体の固定および固定の解除を自在に制御することができる。
【００５７】
また、前記当接ステップでは、前記保持体を前記支持方向に移動させることで前記複数の支持体を同時に移動させ、前記複数の支持体それぞれの端部が前記部材に当接した状態で、前記保持体の移動を停止し、前記保持体に保持されている前記複数の支持体のそれぞれは、自身の端部が前記部材に当接した後に、前記保持体が前記支持方向に移動した場合、前記保持体に対して前記支持方向と反対方向に移動しながら前記保持体に保持され、前記固定ステップでは、前記当接ステップにおいて前記部材に当接された前記複数の支持体が前記保持体に対して静止している状態で、前記固定手段によって前記複数の支持体それぞれの位置が固定されるとしてもよい。
【００５８】
これにより、当接手段は、保持体を移動させることで複数の支持体を一括して移動させることができる。また、ある支持体が部材に当接した後でも、他の支持体が部材に当接するために保持体は移動を継続することになる。しかし、個々の支持体は、保持体に対して支持方向と反対方向に移動することができる。そのため、部材に当接している支持体は、部材に当接した後に保持体が支持方向に移動した場合であっても、部材に不要な力を与えることがない。
【００５９】
また、部材の支持される面に凹凸がある場合であっても、複数の支持体の端部は、それぞれの移動方向上に存在する部材表面に当接し、その後、固定手段により移動を制限される。これにより、部材を安定的に支持することができる。
【００６０】
また、前記保持体は、前記複数の支持体のそれぞれを前記支持方向に貫通させる複数の孔を有し、前記部材支持方法はさらに、前記複数の孔それぞれの周縁に位置する前記固定手段に、前記所定の電圧よりも小さな電圧を印加することで発生する静電気力により、前記保持体に前記複数の支持体を移動可能に保持させる保持ステップを含み、前記当接ステップでは、前記保持ステップにおいて前記複数の支持体を移動可能に保持させている前記保持体を、前記支持方向に移動させるとしてもよい。
【００６１】
このように、孔を貫通している支持体を静電気力により保持体に保持させる場合、孔の内面と支持体との間に隙間を設けることができる。静電気力は非接触で作用するからである。
【００６２】
また、このように孔の内面と支持体との間に隙間を設けることにより、固定手段に電圧を印加していない場合、支持体はスムーズに移動することができる。
【００６３】
また、前記保持体は、前記複数の支持体のそれぞれを前記支持方向に貫通させる複数の孔を有し、前記複数の支持体のそれぞれは、自身が貫通している孔の内面との間の摩擦力により前記保持体に摺動可能に保持されており、自身の端部が前記部材に当接した後に、前記保持体が前記支持方向に移動した場合、前記保持体に対して前記支持方向と反対方向に摺動するとしてもよい。
【００６４】
こうすることで、支持体を移動可能に保持体に保持させるために電力を消費することがない。
【００６５】
また、前記所定の電圧は直流電圧であり、前記部材支持方法はさらに、前記固定ステップの後に、前記所定の電圧とは正負が逆である所定の直流電圧、または、所定の交流電圧を前記固定手段に印加して前記複数の支持体の帯電を中和することで、前記複数の支持体の位置の固定を解除する除電ステップを含むとしてもよい。これにより、支持体の除電を確実に行うことができる。また、交流電圧を用いて除電する場合、電圧印加期間を厳密に管理する必要がなく実施が容易である。
【００６６】
また、前記部材支持方法は、複数の部材を順次支持する方法であって、さらに、次に支持すべき部材である後続部材を支持するために前記複数の支持体それぞれの位置の変更が必要であるか否かを判定する判定ステップを含み、前記除電ステップでは、前記判定ステップにおいて前記変更が必要であると判断された場合にのみ前記複数の支持体の位置の固定を解除し、前記当接ステップでは、前記除電ステップにおいて位置の固定が解除された前記複数の支持体を前記支持方向に移動させることで、前記複数の支持体それぞれの端部を前記後続部材に当接させるとしてもよい。
【００６７】
また、前記判定ステップでは、前記後続部材の支持される面の凹凸形状が、先に支持した部材である先行部材の支持した面の凹凸形状と異なる場合、または、前記複数の支持体が支持した部材の数が所定の数以上である場合、前記変更が必要であると判定するとしてもよい。
【００６８】
こうすることで、例えば、同一形状の複数の部材に対し、支持体を固定したまま複数の支持体および保持体の全体を上下動等させることで、これらを順次支持することができる。
【００６９】
つまり、固定手段に印加する電圧の制御負担が低減される。また、効率よく複数の部材を支持していくことができる。
【００７０】
また、さらに、前記部材の大きさに関する情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得された前記部材の大きさに関する情報に基づき、複数の支持体の中から、前記部材の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を選択する選択ステップとを含み、前記当接ステップでは、前記選択ステップにおいて選択された前記複数の支持体を前記支持方向に移動させるとしてもよい。
【００７１】
これにより、例えば、部材を支持する際に、部材を搬送する搬送レール等の他の物体が部材に近接して存在する場合に、当該他の物体に支持体を接触させることを防ぐことができる。
【００７２】
また、本発明は、本発明の基板支持装置により支持されている基板に部品を実装する部品実装方法として実現することもできる。また、本発明は、本発明の基板支持装置により支持されている基板に導電性ペーストを印刷する印刷方法として実現することもできる。
【００７３】
これら、部品実装方法および印刷方法は、本発明の基板支持装置を採用しているため、作業対象の基板の裏面に部品が実装されている場合など、基板の裏面に凹凸がある場合であっても、基板を安定的に支持することができる。そのため、基板に対して部品の実装または導電性ペーストの印刷を精度よくかつ効率的に行うことができる。
【００７４】
上記部品実装方法および印刷方法において、前記基板は、フレキシブル基板またはリジッドフレキ基板であるとしてもよい。
【００７５】
つまり、本発明は、柔軟性のある材料を用いたフレキシブル基板、および、部品を搭載するリジッド部と折り曲げ可能なフレックス部を持つ多層板であるリジッドフレキ基板を支持対象とすることができる。
【００７６】
このような、全部または一部に柔軟性を有する基板を支持する際、不用意に基板に力を与えると基板および基板に実装されている部品に損傷を与え易い。しかしながら、本発明の基板支持装置は、基板に支持体を当接させた後、支持体の移動を制限する。つまり、支持体は基板に付勢力を与えず、かつ、基板対する部品実装等の作業の際に基板に掛けられる力に抗することができる。
【００７７】
また、本発明は、本発明の基板支持装置の特徴的な構成部によって実行される処理を含む基板支持方法として実現することができる。
【００７８】
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】
【００７９】
本発明の基板支持装置によれば、部品の実装や液剤の塗布などの作業の対象となる部材を支持する際、不要な力を与えることなく、安定的に支持することができる。
【００８０】
また、各支持体の固定および固定の解除を瞬時に行うことが可能であり、支持対象の部材の変更などの際に不要に時間を消費することがない。
【００８１】
従って、本発明は、基板等の部材に対して部品の実装等の作業が行われる際、部材の支持される面の凹凸形状に依存することなく、これら作業を精度よくかつ効率的に行わせるための基板支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施の形態１の基板支持装置の概観を示す概観図である。
【図２】実施の形態１の基板支持装置をＹ軸方向から見た場合の側面図である。
【図３】（Ａ）は、実施の形態１の固定部の構成概要を示す斜視図であり、（Ｂ）は平面図である。
【図４】昇降軸の帯電と除電とを説明するための図である。
【図５】昇降軸と絶縁体との間に発生する静電気力の実験値のグラフを示す図である。
【図６】２つの電極と昇降軸との位置関係を示す図である。
【図７】実施の形態１の固定部の構成概要を示す断面図である。
【図８】電源部のスイッチの状態と、昇降軸と固定部との間に発生する静電気力との関係を示す図である。
【図９】実施の形態１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１０】実施の形態１の基板支持装置が基板を支持する際の動作の概要を示すフロー図である。
【図１１】図１０のフロー図に示す動作の流れを図示した動作概要図である。
【図１２】（Ａ）は、実施の形態１の基板支持装置が、裏面に部品が実装されていない基板を支持している状態を示す図であり、（Ｂ）は、実施の形態１の基板支持装置が、裏面に部品が実装されている基板を支持している状態を示す図である。
【図１３】実施の形態１の基板支持装置が、搬送されてくる基板を順次支持する様子を示す図である。
【図１４】実施の形態１の軸保持体をＺ軸方向から見た概観図である。
【図１５】（Ａ）は、部品実装機において搬送レールの幅が変更される前の状態を示す図であり、（Ｂ）は、部品実装機において搬送レールの幅が変更された後の状態を示す図である。
【図１６】実施の形態１において複数の固定部に対しグループごとに電圧印加を行うための配線の一例を示す図である。
【図１７】実施の形態１の基板支持装置１が搬送レールの幅に応じて固定部の動作を制御する様子を示す図である。
【図１８】各サポートピンの位置変更が必要か否かに応じて各サポートピンの上下動を制御する場合の基板支持装置の動作の流れを示すフロー図である。
【図１９】基板支持装置が各サポートピンの位置を変更せずに基板を順次支持する様子を示す図である。
【図２０】軸保持体と基台とを一体化した場合の構成を示す図である。
【図２１】基板の切欠きの幅とサポートピンの上端の幅とを示す図である。
【図２２】実施の形態２の基板支持装置の概観を示す概観図である。
【図２３】実施の形態２の基板支持装置をＹ軸方向から見た場合の側面図である。
【図２４】実施の形態２の固定部の構成の概要を示す図である。
【図２５】実施の形態２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２６】実施の形態２の基板支持装置が基板を支持する際の動作の概要を示す概要図である。
【図２７】（Ａ）は、実施の形態２の基板支持装置が裏面に部品が実装されていない基板を支持している状態を示す図であり、（Ｂ）は、実施の形態２の基板支持装置が裏面に部品が実装されている基板を支持している状態を示す図である。
【図２８】実施の形態２の基板支持装置が、搬送されてくる基板を順次支持する様子を示す図である。
【図２９】電源部のスイッチの３段階の状態と、昇降軸と固定部との間に発生する静電気力との関係を示す図である。
【図３０】複数の固定部に対し、グループごとに印加電圧を３段階に切り換えるための配線の一例を示す図である。
【図３１】実施の形態２の基板支持装置が、搬送レールの幅に応じて固定部の動作を制御する様子を示す図である。
【図３２】（Ａ）は、６つの基板支持ユニットが配置された状態を示す図であり、（Ｂ）は、４つの基板支持ユニットが配置された状態を示す図である。
【図３３】昇降軸を接地せずに帯電させる方法を説明するための図である。
【図３４】（Ａ）は、電圧印加により昇降軸の除電を行う際の電圧の変化の一例を示す図であり、（Ｂ）は他の一例を示す図である。
【図３５】図３４（Ａ）に示す印加電圧の変化を実現する構成の一例を示す図である。
【図３６】（Ａ）は、交流電圧により昇降軸の除電を行う際の電極に対する印加電圧の変化の一例を示す図であり、（Ｂ）は他の一例を示す図である。
【図３７】図３６（Ａ）に示す印加電圧の変化を実現する構成の一例を示す図である。
【図３８】従来の第１の基板支持装置の概要を示す図である。
【図３９】従来の第２の基板支持装置の概要を示す図である。
【図４０】従来の第３の基板支持装置の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
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。
【００８４】
（実施の形態１）
まず、図１〜図９を用いて、実施の形態１の基板支持装置１の構成を説明する。
【００８５】
図１は、実施の形態１の基板支持装置１の概観を示す概観図である。
【００８６】
図１に示す基板支持装置１は、本発明の基板支持装置の一例であり、部品実装機内に、基板を支持する装置として備えられている。基板支持装置１は、搬送レール１５により搬送されてくる基板２０を下方から支持することができる。
【００８７】
基板支持装置１を備える部品実装機では、基板２０が基板支持装置１により下方から支持されることにより、基板２０の上方から部品を実装することができる。基板２０は、裏面に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における基板の一例である。
【００８８】
なお、図１に示すように、基板２０の搬送方向と平行な方向をＸ軸方向とし、昇降軸４と平行な方向、つまり、基板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。
【００８９】
基板支持装置１は、サポートピン３と、昇降軸４と、固定部１ａと、軸保持体６と、駆動部７と、基台８とを備える。また、固定部１ａは絶縁体５に内包された電極１１（図１に図示せず）を有している。なお、本実施の形態において、絶縁体５の素材としてポリイミドが採用されている。
【００９０】
サポートピン３は、基板２０を、直接、または、基板２０の裏面に実装されている部品を介して支持する構成部である。
【００９１】
昇降軸４は駆動部７とサポートピン３とを接続する構成部である。サポートピン３と昇降軸４とにより、本発明の基板支持装置における支持体が実現される。
【００９２】
なお、本実施の形態において、サポートピン３と昇降軸４は２０組存在し、また、各組に対応してそれぞれ２０個の駆動部７と固定部１ａとが存在している。また、２０組のサポートピン３と昇降軸４の一部または全部の組は、基板２０が搬送されてきた場合、基板２０の裏面と対向する位置に設けられている。
【００９３】
なお、本実施の形態における固定部１ａは本発明の基板支持装置における固定手段の一例であり、２０個の固定部１ａのそれぞれおよび全体が１つの固定手段として機能する。
【００９４】
駆動部７は、サポートピン３を支持方向に移動させてサポートピン３を基板２０または基板２０の裏面に実装されている部品に当接させる構成部である。また、駆動部７は基台８に固定されている。
【００９５】
なお、駆動部７は、部材支持方法における当接ステップの実行を実現する構成部の一例である。本実施の形態において、駆動部７は、具体的にはエアシリンダである。
【００９６】
また、サポートピン３を上方へ移動させる距離は、サポートピン３の初期位置における上端と基板２０の裏面との距離と同じかまたは僅かにその距離より長い距離である。
【００９７】
つまり、サポートピン３の上方への移動距離として、サポートピン３の上端が基板２０の裏面と当接し、かつ、基板２０に実質的な損傷を与えることのない距離が決定されている。
【００９８】
軸保持体６は、昇降軸４を移動可能に保持する構成部であり、基台８と所定の距離をおいて平行に基台８または部品実装機に固定されている。
【００９９】
また、軸保持体６は固定部１ａを有している。昇降軸４は、固定部１ａにより固定されていない間は、軸保持体６に対してＺ軸方向の移動が可能である。
【０１００】
固定部１ａは、サポートピン３が基板２０に当接した状態で、昇降軸４の位置を固定することで昇降軸４の上下方向への移動を制限する構成部である。固定部１ａの詳細については図７を用いて後述する。
【０１０１】
基台８は、基板支持装置１の基礎となる台である。基台８は部品実装機に固定されており、部品実装機内での相対的な位置は一定である。
【０１０２】
図２は、基板支持装置１をＹ軸方向から見た場合の側面図である。また、基板支持装置１をＸ軸方向から見た場合も同様の図になる。
【０１０３】
つまり、基台８と軸保持体６とは平行であり、各昇降軸４は基台８と軸保持体６とに垂直に存在している。
【０１０４】
図３は、固定部１ａの構成概要を示す図である。
【０１０５】
図３（Ａ）は、固定部１ａの構成概要を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は平面図である。なお、図３（Ａ）において、絶縁体５は図示の都合上省略している。
【０１０６】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、軸保持体６は、昇降軸４を移動可能に保持する保持孔９を有している。保持孔９の内面と昇降軸４との間にはわずかに隙間（例えば数十ミクロン）が存在する。
【０１０７】
また、固定部１ａは、保持孔９の周縁に位置しており、２つの電極１１を有している。この２つの電極１１は昇降軸４を挟み向かい合って存在している。
【０１０８】
これら２つの電極１１はともに電源部１２に接続されており、スイッチが接点“１”（以下［１］と記載する。他の接点番号についても同じ）に切り替えられると所定の電圧Ｖ１が印加される。この電圧Ｖ１の印加により、昇降軸４が帯電し、固定部１ａと昇降軸４との間に静電気力が発生する。
【０１０９】
具体的には、固定部１ａが有する２つの絶縁体５と、昇降軸４との間に静電気力が発生する。この静電気力により昇降軸４の軸保持体６に対する位置が固定される。
【０１１０】
また、スイッチが［０］に切り替えられると、昇降軸４に貯まった電荷が逃がされる。つまり除電される。
【０１１１】
固定部１ａに対する電圧の印加により静電気力が発生する様子およびその大きさ等については、図４〜図６を用いて後述する。
【０１１２】
なお、電源部１２は、電圧印加手段の一例であり、除電手段の一例である。
【０１１３】
また、昇降軸４は図において接地されているが、昇降軸４の素材が不導体の場合は接地は不要である。
【０１１４】
また、上述のように保持孔９の内面と昇降軸４との間に隙間が存在するため、昇降軸４は、スイッチが［０］である場合、軸保持体６に対しスムーズに上下に移動することができる。その結果、各サポートピン３の位置の変更を効率よく行うことができる。
【０１１５】
図４は、昇降軸４の帯電と除電とを説明するための図である。
【０１１６】
図４（Ａ）に示すように、電源部１２のスイッチが［１］である場合、固定部１ａに電圧Ｖ１が印加される。具体的には２つの電極１１に電圧Ｖ１が印加され、それぞれプラスの電位になる。これにより、それぞれの絶縁体５の昇降軸４側にマイナスの電位が現れ、昇降軸４の電極１１側の２つの面はプラスに帯電する。
【０１１７】
これにより、昇降軸４と２つの絶縁体５との間に互いに引き合う静電気力が働くことになる。そのため、この静電気力を「吸着力」と表現することもできる。
【０１１８】
つまり、固定部１ａに電圧Ｖ１が印加されることにより、昇降軸４と軸保持体６との間に静電気力が発生し、これにより昇降軸４の軸保持体６に対する位置を固定することができる。
【０１１９】
また図４（Ｂ）に示すように、電源部１２のスイッチが［０］である場合、２つの電極１１は接地され、昇降軸４は除電される。これにより、静電気力は消滅し昇降軸４は移動の制限から解放される。
【０１２０】
このように、基板支持装置１は、昇降軸４の固定に静電気力を用いているため、非接触で昇降軸４を固定することができる。そのため、図に示すように昇降軸４と軸保持体６との間に隙間を設けることができる。
【０１２１】
これにより、昇降軸４の磨耗を抑えることができ、昇降軸４の長寿命化を図ることができる。つまり、基板支持装置１のメンテナンスに係る負荷を抑制することができる。
【０１２２】
図５は、昇降軸４と絶縁体５との間に発生する静電気力の実験値のグラフを示す図である。
【０１２３】
具体的には、昇降軸４の素材を、不導体であるベークライト、導電体であるアルミニウムおよびステンレス鋼（ＳＵＳ：Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  Ｕｓｅｄ  Ｓｔｅｅｌ）のそれぞれとした場合の実験値を示している。
【０１２４】
なお、いずれの場合も絶縁体５の素材は上述のようにポリイミドであり、電極１１から保持孔９までの距離は０．５ｍｍである。
【０１２５】
また、グラフの横軸は電極１１に印加する電圧であり、単位はキロボルト（ＫＶ）である。グラフの縦軸は、１つの電極１１により発生する単位面積当たりの静電気力（昇降軸４に対する吸着力）であり、単位はグラム（ｇｒ）／ｃｍ2である。
【０１２６】
グラフに示すように、昇降軸４の素材がいずれの場合も、印加電圧の大きさと静電気力とは正の相関関係がある。また、不導体であるベークライトの場合が最も発生する静電気力が大きいことがわかる。
【０１２７】
例えば、昇降軸４の素材がベークライトである場合、電圧が１ＫＶのときに発生する静電気力は約６０ｇｒ／ｃｍ2である。
【０１２８】
この静電気力の値に、電極１１の昇降軸４への投影面積を乗じ、さらに２倍することで、２つの電極１１により発生する静電気力の大きさを求めることができる。
【０１２９】
図６は、２つの電極１１と昇降軸４との位置関係を示す図である。
【０１３０】
例えば、図６（Ａ）に示す電極１１の横幅Ｗが３０ｍｍであり、高さＨが１０ｍｍであるとする。
【０１３１】
また、昇降軸４の横幅が電極１１の横幅と等しいとすると、電極１１の昇降軸４への投影面積は電極１１の面積である３ｃｍ2（３０ｍｍ×１０ｍｍ）となる。
【０１３２】
また、昇降軸４の素材はベークライトであり、電極１１から保持孔９までの距離Ｌは０．５ｍｍである。
【０１３３】
以上の想定の下で上記実験値（６０ｇｒ／ｃｍ2）を用いて、２つの電極１１により発生する静電気力の大きさを算出すると以下の値となる。
【０１３４】
６０ｇｒ／ｃｍ2×３ｃｍ2×２（電極の数）＝３６０ｇｒ    （式１）
【０１３５】
このようにして求められる静電気力が、昇降軸４に対する固定力として作用し、昇降軸４の上下方向への移動が制限される。
【０１３６】
図７は、固定部１ａの構成概要を示す断面図である。
【０１３７】
図７に示すように、固定部１ａは電極１１を２つ有しており、それぞれ絶縁体５に内包されている。
【０１３８】
また、駆動部７と昇降軸４とはアクチュエータ１ｂを構成し、アクチュエータ１ｂと、固定部１ａと、昇降軸４と、サポートピン３とは、支持部１ｃを構成する。つまり、基板支持装置１は、２０個の支持部１ｃを備えていることになる。
【０１３９】
各固定部１ａが有する２つの電極１１は、電源部１２に接続され、電源部１２のスイッチが［１］である場合、固定部１ａの２つの電極１１に電圧Ｖ１が印加される。
【０１４０】
２つの電極１１に電圧Ｖ１が印加されると、上述のように昇降軸４が帯電し、軸保持体６との間に静電気力が発生する。
【０１４１】
昇降軸４は、発生した静電気力により軸保持体６に対する位置が実質的に固定される。つまり、昇降軸４およびサポートピン３の上下方向の移動が制限される。
【０１４２】
また、電源部１２のスイッチが［０］にされると、昇降軸４が除電され、静電気力は実質的に消滅し、昇降軸４は軸保持体６に対して移動可能となる。
【０１４３】
なお、以下の説明において基板支持装置１が使用する昇降軸４の素材はベークライト等の不導体であるとする。そのため、昇降軸４に接地用の配線をしていない。後述する実施の形態２においても同じである。
【０１４４】
図８は、電源部１２のスイッチの状態と、昇降軸４と固定部１ａとの間に発生する静電気力との関係を示す図である。なお、図においてスイッチを「ＳＷ」と記載している。他の図においても同じである。
【０１４５】
図８に示すように、電源部１２のスイッチが［１］の状態では、静電気力の値は大きく、スイッチを［０］にすると静電気力の値は略０となる。
【０１４６】
なお、昇降軸４と軸保持体６との間に発生する静電気力の大きさは、図５のグラフからもわかるように、固定部１ａに印加する電圧の大きさにより異なる。
【０１４７】
そのため、駆動部７の昇降軸４およびサポートピン３に対する押上げ力、および、支持対象の基板が上方から受ける力に抗して昇降軸４の位置を固定できる静電気力が発生する電圧が、電源部１２から固定部１ａに印加する電圧として決定されればよい。
【０１４８】
具体的には数百Ｖから５ＫＶ程度までの間のいずれかの電圧が昇降軸４の固定のための印加電圧として採用される。
【０１４９】
また、固定部１ａにより昇降軸４の位置が固定された後は、基板は上下方向の移動を制限されたサポートピン３により支持される。つまり、駆動部７の押上げ力は、サポートピン３が支持する基板に上方から与えられる力に抗する必要はない。
【０１５０】
従って、駆動部７は、サポートピン３の上端が基板の裏面に当接するまで昇降軸４およびサポートピン３を押し上げるだけの押上げ力を発すればよい。そのため、押上げ力により基板および基板の裏面に実装されている部品を傷めることがない。
【０１５１】
また、全ての固定部１ａは、電源部１２による電圧印加が可能に電源部１２と接続されており、電源部１２のスイッチが［１］にされると、全ての固定部１ａにおいてそれぞれの昇降軸４の位置が固定される。また、電源部１２のスイッチが［０］にされると、それぞれの昇降軸４が軸保持体６に対して移動可能となる。
【０１５２】
図９は、実施の形態１の基板支持装置１の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【０１５３】
図９に示すように、各支持部１ｃの動作は、制御部１ｄにより制御される。制御部１ｄは、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により実現することができる。
【０１５４】
制御部１ｄは、具体的には、図７に示した電源部１２のスイッチの［１］および［０］の切り替えを制御することで、固定部１ａの動作を制御する。また、駆動部７の制御、つまり、アクチュエータ１ｂによるサポートピン３の押上および降下を制御する。
【０１５５】
次に、図１０〜図１３を用いて実施の形態１の基板支持装置１の動作について説明する。
【０１５６】
図１０は、基板支持装置１が基板を支持する際の動作の概要を示すフロー図である。
【０１５７】
図１０のフロー図に示すように、基板支持装置１は、全てのサポートピン３を上昇させる（Ｓ１）。具体的には、制御部１ｄが全ての駆動部７を作動させ、各駆動部７により昇降軸４を介してサポートピン３が上昇される。
【０１５８】
全てのサポートピン３が上昇し、それぞれの上端が基板に当接した状態で昇降軸４の位置を静電気力で固定する（Ｓ２）。具体的には、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した状態で、制御部１ｄが電源部１２のスイッチを［１］にする。これにより、全ての固定部１ａの電極１１に電圧が印加され、全ての昇降軸４の位置が固定される。
【０１５９】
なお、制御部１ｄが電源部１２のスイッチを［１］にするタイミングは、本実施の形態においては、駆動部７を作動させてから２秒前後である。つまり、この時間の間に、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接している状態になることを意味する。
【０１６０】
また、制御部１ｄが、全ての駆動部７が押し上げ動作を終えたこと、またはすべての昇降軸４の上昇が止まったことを検出して、電源部１２のスイッチを［１］にしてもよい。
【０１６１】
つまり、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した状態で、各昇降軸４の位置を固定するのであれば、その固定は、所定の時間の経過を契機として行ってもよく、また、構成要素の状態の変化を契機として行ってもよい。
【０１６２】
その後、当該基板への部品の実装が終了すると、全ての昇降軸４は除電され、各昇降軸４を固定していた静電気力が消滅することにより、各サポートピン３は最下点まで降下する（Ｓ３）。
【０１６３】
具体的には、制御部１ｄが当該基板に対する実装作業が完了したことを検出すると、電源部１２のスイッチを［０］にする。これにより、全ての固定部１ａの電極１１が接地され、全ての昇降軸４が除電される。つまり、全ての昇降軸４に作用していた静電気力は消滅する。
【０１６４】
静電気力が消滅すると、それぞれの昇降軸４と保持孔９の内面との間に隙間があることから、各昇降軸４は自重により即座に降下する。サポートピンの自重を小さくした場合には、自重で降下しないが、そのような場合を避けるために、実施の形態１においては、駆動部７を下方向に起動して、昇降軸４を強制的に下げるようにしている。
【０１６５】
その後、制御部１ｄは、全ての基板について部品実装が完了したか否かを確認する。まだ完了していない場合（Ｓ４でＮｏ）、基板支持装置１は、サポートピン３の上昇（Ｓ１）から降下（Ｓ３）までの動作を繰り返す。
【０１６６】
また、全ての基板について部品実装が完了している場合（Ｓ４でＹｅｓ）、基板支持装置１は、基板支持に係る動作を終了する。
【０１６７】
図１１は、図１０のフロー図に示す動作の流れを図示した動作概要図である。
【０１６８】
図１１に示すように、（１）サポートピン３が上昇する前は、電源部１２のスイッチは［０］である。（２）駆動部７によりサポートピン３が上昇し、サポートピン３が基板２０の裏面または部品２０ａに当接した状態で、電源部１２にスイッチが［１］にされる。これにより、昇降軸４の位置は固定部１ａによって固定され、基板２０は、サポートピン３によって支持される。
【０１６９】
本来、駆動部７は、少なくとも基板２０にサポートピン３の先端が当接する位置まで昇降軸４およびサポートピン３を上昇させる押上げ力を発する。そのため、図１１に示すように、サポートピン３の真上に部品２０ａが存在する場合、このままの状態では、部品２０ａには、継続的に押上げ力が与えられることとなる。
【０１７０】
しかしながら、上述のように、駆動部７が発する押上げ力は、昇降軸４およびサポートピン３を、サポートピン３の上端が基板２０に直接当接するまで押し上げる程度の力である。
【０１７１】
さらに、サポートピン３の上端が部品２０ａに当接した後は、固定部１ａにより昇降軸４の位置が固定される。つまり、駆動部７が押上げ力を発し続けている状態であっても、その押上げ力が部品２０ａおよび基板２０に継続して与えられることはない。
【０１７２】
従って、不要な力を部品２０ａおよび基板２０に与えることにより、部品２０ａおよび基板２０を損傷させるようなことはない。
【０１７３】
また、駆動部７は、エアシリンダのような駆動方式を使用する場合には、前記駆動部７にエアを供給しない状態にし、昇降軸４には押上げ力が働かないようにし、前記昇降軸４を静電気力による固定により保持してもよい。
【０１７４】
図１２は、基板支持装置１が基板を支持している状態を示す図である。図１２（Ａ）は、裏面に部品が実装されていない基板を支持している状態を示す図であり、図１２（Ｂ）は、裏面に部品が実装されている基板を支持している状態を示す図である。
【０１７５】
図１２（Ａ）に示すように、基板支持装置１が、裏面に部品が実装されていない基板２０を支持している場合、複数のサポートピン３の上端は、基板２０の裏面の平面に従った位置にあり、基板２０をＸＹ平面に平行に保つことができる。
【０１７６】
また、図１２（Ｂ）に示すように、基板支持装置１が裏面に部品２０ａが実装されている基板２０を支持している場合であっても、複数のサポートピン３の上端は、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にあり、基板２０をＸＹ平面に平行に保つことができる。
【０１７７】
基板支持装置１は、このように、基板２０の裏面がどのような凹凸形状であっても、基板２０がＸＹ平面に平行な状態、つまり、正常な姿勢を保つように安定的に基板２０を支持することができる。
【０１７８】
また、このようにして支持している基板２０の上面に部品が実装されると、制御部１ｄの制御により駆動部７は全ての昇降軸４を下降させる。その後、次の基板が基板支持装置１上に搬送されてくると、全ての昇降軸４を上昇させる。
【０１７９】
図１３は、基板支持装置１が、搬送されてくる基板を順次支持する様子を示す図である。
【０１８０】
また、図１３は、裏面に部品が実装されている基板２０の後に、部品が実装されている位置が基板２０とは異なる基板２２が搬送されて来る場合を示している。
【０１８１】
図１３に示すように、（１）複数のサポートピン３の上端が、駆動部７により基板２０の裏面に当接し、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にある状態で、電源部１２のスイッチが［１］にされる。つまり、基板２０は安定的に支持される状態になる。この状態で、基板２０の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０１８２】
（２）電源部１２のスイッチは［０］にされ、駆動部７により全てのサポートピン３は初期位置に戻される。また、部品が実装された基板２０はＸ軸方向に搬送される。
【０１８３】
（３）次の基板２２が基板支持装置１上に搬送され、（４）複数のサポートピン３の上端が、駆動部７により基板２２の裏面に当接し、基板２２の裏面の凹凸に従った位置にある状態で、電源部１２のスイッチが［１］にされる。つまり、基板２２は安定的に支持される状態になる。この状態で、基板２２の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０１８４】
このように、基板支持装置１は、基板の裏面の凹凸形状が異なる基板を順次支持する場合であっても、それぞれの形状に応じて的確に基板を支持することができる。
【０１８５】
また、それぞれの基板の裏面の凹凸形状についての情報を予め記憶しておく必要がなく、駆動部７は、所定の押上げ力で昇降軸４およびサポートピン３を上昇させるだけである。
【０１８６】
また、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した後は、固定部１ａによって昇降軸４の位置が固定されることにより、サポートピン３の静止位置も固定される。そのため、各サポートピン３は、基板に不要な力を与え続けることがなく、かつ、基板の上から受ける力に抗することができる。
【０１８７】
また、基板の裏面に部品が実装されていない場合であっても、基板が歪んでいる場合など、基板の裏面が平面ではない場合がある。しかし、このような場合においても、複数のサポートピン３の上端が、当該裏面の歪んだ形状に従った位置にある状態で各昇降軸４の位置が固定され、基板を安定的に支持することができる。
【０１８８】
つまり、基板支持装置１は、基板の裏面が平面であっても、凹凸があるものであっても基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができ、かつ、基板および部品を傷めることや正規の位置からずれさせるようなことがない。
【０１８９】
また、基板の大きさが、複数のサポートピン３で支持できる範囲より小さい場合、基板を支持しないサポートピン３も駆動部７によって上昇されることになる。しかし、基板に当接しているサポートピン３により、当該基板が正常な姿勢を保つように支持されることに影響はない。
【０１９０】
このように、本実施の形態の基板支持装置１は、基板に対して部品の実装が行われる際、基板の支持される面の凹凸形状に依存することなく、部品の実装を精度よく確実に行わせることができる。
【０１９１】
なお、本実施の形態において、全ての固定部１ａは、電源部１２による電圧印加が可能に電源部１２と接続されているとした。
【０１９２】
図１４は、実施の形態１の軸保持体６をＺ軸方向から見た場合の固定部１ａの配置を示す図である。
【０１９３】
図１４に示すように、本実施の形態においては、複数の保持孔９それぞれの周縁に固定部１ａが位置している。これら固定部１ａは１つの電源部１２に接続されている。これにより、１つの電源部１２による、全ての昇降軸４の位置の固定および固定の解除が可能である。
【０１９４】
しかしながら、各固定部１ａの動作を個別に制御してもよい。また、この制御に、支持対象の基板の大きさに関する情報を利用してもよい。
【０１９５】
例えば、部品実装機において、部品実装の対象となる基板の大きさが変わると、基板を搬送する搬送レール１５の幅が変更される。そこで、基板の大きさに関する情報として、この変更後の搬送レール１５の幅に関する情報を利用し、各固定部１ａの動作を個別に制御してもよい。
【０１９６】
なお、「搬送レールの幅」という場合、搬送レール１５のＹ軸方向の幅のことを指す。また、「基板の幅」という場合もこれに順ずる。
【０１９７】
図１５は、部品実装機において搬送レール１５の幅が変更される様子を示す図である。図１５（Ａ）は変更前の状態を示し、図１５（Ｂ）は変更後の状態を示している。
【０１９８】
搬送レール１５は、可動レール１５ａと固定レール１５ｂとから構成されており、可動レール１５ａがＹ軸方向に移動することで、搬送レール１５の幅を変更することができる。
【０１９９】
例えば、基板２０を搬送する場合は、図１５（Ａ）に示す幅を保った状態で基板２０を搬送する。その後、基板２０と大きさの異なる基板２３を搬送する場合、搬送レール１５の幅は、基板２３の大きさに対応し、図１５（Ｂ）に示す幅に変更され、基板２３が搬送される。
【０２００】
この搬送レール１５の幅の変更は、部品実装機の動作を制御するプログラムが実行されることにより行われる。つまり、部品実装機は搬送レール１５の幅に関する情報（以下、「幅情報」という。）を有している。幅情報とは、例えば、「幅：１００ｍｍ」、「可動レール位置：Ｙ＝２８０」等である。
【０２０１】
従って、基板支持装置１は、この幅情報を部品実装機から取得することで、その幅情報に応じた各固定部１ａの動作の制御を行うことができる。
【０２０２】
具体的には、Ｘ軸方向に平行に並んだ固定部１ａを１つのグループとする。さらに、電源部１２による各グループに対する電圧印加のオンおよびオフを切り換えるスイッチを設ける。
【０２０３】
図１６は、複数の固定部１ａに対しグループごとに電圧印加を行うための配線の一例を示す図である。
【０２０４】
図１６に示すように、Ｘ軸方向に平行に並んでいる固定部１ａを１つのグループとし、Ａ〜Ｄのグループに分ける。さらに、Ａ〜Ｄのグループのそれぞれに対し、電圧印加のオン（接点［１］）およびオフ（接点［０］）を切り換えるための配線を行い、各グループに対応するスイッチを設ける。Ａ〜Ｄのグループに対応するスイッチをそれぞれＳＷ−ａ、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、ＳＷ−ｄとする。
【０２０５】
図１７は、基板支持装置１が、搬送レール１５の幅に応じて固定部１ａの動作を制御する様子を示す図である。
【０２０６】
例えば、実装対象の基板の種類が変更されるために、可動レール１５ａが移動し、搬送レール１５の幅が図１７の左上図に示す幅に変更されたと想定する。
【０２０７】
この場合、制御部１ｄは、この変更に関連する幅情報を部品実装機から取得し、上昇させる複数のサポートピン３を選択する。
【０２０８】
具体的には、Ａグループに対応するサポートピン３は基板を支持する必要がない。そのため、まずＳＷ−ａをオンにし、Ａグループに対応する昇降軸４の位置を各固定部１ａに固定させる。この状態で全ての駆動部７を作動させる。
【０２０９】
これにより、図１７に示すように、Ａグループ以外のＢ〜Ｃのグループに対応するサポートピン３のみが上昇する。つまり、基板支持装置１は、取得した幅情報に基づき、支持対象の基板の裏面と対向する位置に設けられた複数のサポートピン３を選択する。さらに、選択した複数のサポートピン３を上方へ移動させることができる。
【０２１０】
制御部１ｄは、上昇した全てのサポートピン３の上端が、基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した状態で、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、およびＳＷ−ｄを［１］にする。これにより、上昇したサポートピン３は固定され、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができる。
【０２１１】
このように、基板支持装置１は、搬送レール１５の幅に関する情報を用いて基板の支持に必要なサポートピン３を選択し、上昇させることができる。なお、この動作において、制御部１ｄにより、部材支持方法における取得ステップおよび選択ステップの各動作が実現されている。
【０２１２】
こうすることで、例えば、可動レール１５ａの下部に何らかの機構部が存在し、その機構部にサポートピン３を接触させたくない場合、可動レール１５ａ直下のサポートピン３を上昇させないようにすることができる。
【０２１３】
なお、部品実装機が、部品実装の対象である基板の大きさを特定する情報を有している場合、基板支持装置１は、搬送レール１５の幅ではなく、基板の大きさを特定する情報を部品実装機から取得してもよい。
【０２１４】
基板の大きさを特定できれば、どのグループに対応するサポートピン３を上昇させればよいかの判断は可能である。そのため、このように、基板の大きさを特定する情報を部品実装機から取得し、利用することでも、上述のようなグループ単位でのサポートピン３の上昇の制御が可能となる。
【０２１５】
また、基板支持装置１は、基板のＹ軸方向の幅に応じて基板の支持に必要なサポートピン３を選択し上昇させることに換えて、または加えて、基板のＸ軸方向の幅に応じて各固定部１ａの動作を制御し、基板の支持に必要なサポートピン３を選択し上昇させてもよい。
【０２１６】
この場合、Ｙ軸方向に沿って分けられた固定部１ａのグループに対応したグループごとの電圧印加のためのスイッチ、または、個々の固定部１ａに対応した電圧印加のためのスイッチを備えればよい。また、制御部１ｄが、この制御に必要な情報を、例えば部品実装機から取得し、これら複数のスイッチを制御すればよい。
【０２１７】
ここで、本実施の形態の基板支持装置１は、基板の裏面に部品が実装されていても、また、その部品の配置がどのようなものであっても、その裏面の凹凸形状に応じて基板を支持することができる。
【０２１８】
そのため、基板支持装置１が、例えば、基板のＸ軸方向およびＹ軸方向の幅の両方を考慮して、基板の支持に必要なサポートピン３のみを上昇させる場合、従来の第１の基板支持装置とは異なり、基板の裏面のどの部分に部品が配置されているかについての情報は不要である。
【０２１９】
そのため、基板の支持に必要なサポートピン３のみを上昇させるための情報を記憶する場合、基板のＸ軸方向およびＹ軸方向の幅を示す情報のみを記憶すればよい。つまり、従来の第１の基板支持装置より、記憶し管理する情報量は少ないものとなる。
【０２２０】
また、基板の裏面の部品の有無に関わらず、基板の直下に存在する全てのサポートピン３を上昇させ、基板を支持させるため、従来の第１の基板支持装置より安定した支持を行うことができる。
【０２２１】
また、各固定部１ａの動作を制御するのではなく、各駆動部７の動作を制御してもよい。例えば、図１７に示す例の場合、制御部１ｄは、Ｂ〜Ｄグループに対応する駆動部７のみを作動させる。こうすることによっても、基板の支持に必要ではないＡグループに対応するサポートピン３を上昇させないことができる。
【０２２２】
また、本実施の形態において、基板支持装置１は、図１０に示すように支持する基板が変わるごとに、サポートピン３の上昇と下降とを繰り返すとした。
【０２２３】
しかしながら、支持される面の凹凸形状が同じ基板、つまり同じ種類の基板が連続して搬送されてくる場合、各サポートピン３の軸保持体６に対する相対位置を変更する必要がない。そこで、支持する基板ごとに各サポートピン３を上下させるのではなく、各サポートピン３の位置は固定したまま、軸保持体６、昇降軸４およびサポートピン３の全体を上下させてもよい。
【０２２４】
この場合、例えば、軸保持体６を基台８と所定の距離をおいて平行に基台８に固定する。また、基台８を部品実装機に固定するのではなく、上下可能なように部品実装機に取り付ける。
【０２２５】
さらに、基台８を上下させる駆動機構を例えば基台８の下に設置し、制御部１ｄにその制御を行わせる。
【０２２６】
図１８は、各サポートピン３の位置変更が必要か否かに応じて各サポートピン３の上下動を制御する場合の基板支持装置１の動作の流れを示すフロー図である。
【０２２７】
なお、以下の動作の開始時点では、基台８は所定の初期位置まで下降している。
【０２２８】
まず、制御部１ｄ、部品実装機から取得する基板に関する情報に基づき、各サポートピン３の位置を変更する必要があるか否かを判断する（Ｓ１０）。
【０２２９】
例えば、最初に基板が基板支持装置１上に搬送されてくる場合は、各サポートピン３の位置を当該基板に合わせて変更する必要がある。
【０２３０】
また、基板の種類が変更された場合も、変更後の基板裏面の凹凸形状に合わせてサポートピン３の位置を変更する必要がある。
【０２３１】
さらに、同じ種類の基板を連続して支持する場合であっても、支持した基板の枚数が所定の数以上となったときに各サポートピン３の位置を調整することで、基板の保持された姿勢の正確さを維持することが考えられる。この場合も、所定の枚数ごとに、各サポートピン３の位置を変更する必要がある。
【０２３２】
制御部１ｄは、これら判断基準のいずれか、またはこれらを複合した判断基準に基づき、各サポートピン３の位置変更が必要であると判断する場合（Ｓ１０でＹｅｓ）、電源部１２のスイッチを［０］に切り替え、駆動部７を下方向に駆動することにより、サポートピンを最下点まで降下させる。これにより各昇降軸４を除電し、全てのサポートピン３を最下点まで降下させる（Ｓ１１）。
【０２３３】
なお、部品実装の開始時においても、サポートピンの位置が不明な場合には、電源部１２のスイッチを［０］に切り替え駆動部７を下方向に駆動することにより、サポートピンを最下点まで降下させることで、サポートピンが確実に最下点まで移動させることができる。
【０２３４】
その後、制御部１ｄは、基台８を所定の位置まで上昇させる（Ｓ１２）。つまり、基台８、軸保持体６、複数の昇降軸４および複数のサポートピン３が一体となって所定の位置まで上昇する。
【０２３５】
その後、制御部１ｄは、各サポートピン３を上昇させ（Ｓ１３）、サポートピン３のそれぞれが基板に当接した状態で、各昇降軸４の位置を固定する（Ｓ１４）。つまり、電源部１２のスイッチを［１］にする。
【０２３６】
このようにして各サポートピン３に基板が保持されている状態で、当該基板に各種部品が実装される。実装が完了すると制御部１ｄは基台８を所定の初期位置まで降下させる（Ｓ１６）。
【０２３７】
その後、全ての基板に実装が完了している場合（Ｓ１７でＹｅｓ）、つまり、基板支持装置１上に次に搬送されてくる基板がない場合、基板支持装置１は、基板の支持に係る動作を終了する。
【０２３８】
また、基板支持装置１が支持すべき基板がまだある場合、制御部１ｄは、次の基板について各サポートピン３の位置変更が必要か否かを判断する（Ｓ１０）。
【０２３９】
ここで、例えば、次に基板支持装置１が支持すべき基板が、先に支持した基板と同じ種類のものである場合、各サポートピン３の位置変更は不要であると判断し（Ｓ１０でＮｏ）、基板支持装置１上に基板が搬送されてきた後に基台８を所定の位置まで上昇させる。
【０２４０】
これにより、当該基板は各サポートピン３によって支持され、各種部品が実装される。
【０２４１】
このように、本実施の形態の基板支持装置１は、後続部材である基板の凹凸形状が先行部材である基板の凹凸形状と異なる場合など、各サポートピン３の位置変更が必要と判断される場合にのみ位置変更を行ってもよい。
【０２４２】
つまり、複数の基板を順次支持する際に、それら基板の形状等によっては、各サポートピン３の位置を維持したままでもよい。
【０２４３】
図１９は、基板支持装置１が各サポートピン３の位置を変更せずに基板を順次支持する様子を示す図である。
【０２４４】
例えば、同一種類の基板である基板２０が、基板支持装置１上に順次搬送されてくる場合を想定する。
【０２４５】
この場合、図１９に示すように、（１）複数のサポートピン３の上端が、駆動部７により基板２０の裏面に当接し、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にある状態で、電源部１２のスイッチが［１］にされ、基板２０は安定的に支持される状態になる。この状態で、基板２０の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０２４６】
（２）電源部１２のスイッチは［１］のまま、基台８が所定の初期位置に戻される。また、部品が実装された基板２０はＸ軸方向に搬送される。
【０２４７】
（３）次の基板２０が基板支持装置１上に搬送され、（４）基台８が所定の位置まで上昇される。このとき、複数のサポートピン３の軸保持体６（および基台８）に対する高さ位置は、先の基板２０を支持したときと同じである。
【０２４８】
そのため、現在支持対象である基板２０は安定的に支持される状態になる。この状態で、基板２０の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０２４９】
このように、基板支持装置１は、基板の裏面の凹凸形状が同じ基板を順次支持する場合、各サポートピン３の位置変更を行うことなく、基台８ごと昇降することによっても、的確に各基板を支持することができる。
【０２５０】
また、本実施の形態において、軸保持体６は基台８と所定の距離をおいて平行に基台８または部品実装機に固定されている。つまり、軸保持体６は、基台８に対して移動する必要がない。そのため、軸保持体６と基台８とを一体化することもできる。
【０２５１】
図２０は、軸保持体６と基台８とを一体化した場合の構成を示す図である。
【０２５２】
図２０に示すように、駆動部７を軸保持体６に埋め込むように設置する。また、軸保持体６を部品実装機内の所定の位置に固定する。つまり、図２０に示す軸保持体６は、図７に示す軸保持体６および基台８の機能を兼ね備えたものになる。
【０２５３】
こうすることで、例えば、基板支持装置１をコンパクト化することができる。また、このようにコンパクトにした場合、図１８及び図１９を用いて説明した動作の実現がより容易なものになる。
【０２５４】
また、固定部１ａは向かい合って存在する２つの電極１１を有している。しかし、固定部１ａは電極１１を３つ以上有していてもよい。
【０２５５】
例えば、昇降軸４の四方を囲むように４つの電極１１を設置してもよい。このように電極１１の数を増やした場合、その数に比例して昇降軸４を固定する力として作用する静電気力が大きくなることになる。
【０２５６】
また、固定部１ａが有する電極１１の数は１でもよい。つまり、駆動部７の昇降軸４およびサポートピン３に対する押上げ力、および、支持対象の基板が上方から受ける力に抗して昇降軸４の位置を固定できる静電気力が発生できれば、電極１１の数は１でもよい。
【０２５７】
また、サポートピン３について、その素材は特に限定されるものではなく、ゴム、金属、およびプラスティック等の素材で作成可能である。要するに、支持対象となる部材を支持できる素材および形状であればよい。
【０２５８】
また、切欠きのある基板を支持する場合、サポートピン３の上端がその切欠きに入り、基板が正常な姿勢を保つように支持することができないことも考えられる。
【０２５９】
このような状態を防ぐためには、サポートピン３の上端を切欠きに入らない大きさにすればよい。
【０２６０】
図２１は、基板の切欠きの幅とサポートピン３の上端の幅とを示す図である。
【０２６１】
図２１（Ａ）に示すように、基板支持装置１が支持する基板に切欠きがあり、その幅が“Ｔ”であると想定する。また、図２１（Ｂ）に示すように、サポートピン３の上端のＹ軸方向の幅が“Ｗ１”であり、Ｘ軸方向の幅が“Ｗ２”であると想定する。
【０２６２】
このような場合、“Ｔ＜Ｗ１”かつ“Ｔ＜Ｗ２”であれば、サポートピン３の上端が切欠きに入ることがなく、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができる。
【０２６３】
また、駆動部７はエアシリンダでなくてもよく、例えば、モータで昇降軸４およびサポートピン３を押し上げる機構であってもよい。つまり、駆動部７は、昇降軸４およびサポートピン３を、サポートピン３の上端が基板に当接するまで上昇させることができればよい。
【０２６４】
また、サポートピン３と昇降軸４とは別体でなくてもよい。例えば、昇降軸４の上端部分がサポートピン３の役目をしてもよい。または、サポートピン３が駆動部７により直接押上げられてもよい。
【０２６５】
また、基板支持装置１は、サポートピン３と昇降軸４とを２０組備えていなくてもよい。１組以上のサポートピン３と昇降軸４とを備えていればよい。
【０２６６】
図１に示すように、基板支持装置１が部品実装機に備えられる場合、支持対象の基板は搬送レール１５によりＸ軸方向に平行な両辺が支えられる。
【０２６７】
そのため、例えば、支持対象の基板が小さい場合などには、部材を支持するサポートピン３と昇降軸４とが１組あれば、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することが可能な場合も考えられる。つまり、このよう場合は、サポートピン３と昇降軸４とが１組あればよい。
【０２６８】
また、基板支持装置１が支持する基板は、特定の種類に限定されるものではない。例えば、絶縁体基材に柔軟性のない材料を用いたリジッド基板でもよく、柔軟性のある材料を用いたフレキシブル基板でもよい。さらに、部品を搭載するリジッド部と折り曲げ可能なフレックス部を持つ多層板であるリジッドフレキ基板でもよい。
【０２６９】
ここで、基板支持装置１において、支持対象の基板がフレキシブル基板またはリジッドフレキ基板のように、全部または一部に柔軟性を有する基板である場合を想定する。
【０２７０】
この場合、例えば、サポートピン３の上端の到達する最大高さを、基板の裏面の存在する位置から数百ミクロン程度上までにすること、および、サポートピン３の移動加速度を低くすることなどの調整を行うことで、このような力に弱い基板であっても、サポートピン３が当該基板および当該部品を実質的に傷めることはない。
【０２７１】
また、サポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した後は、サポートピン３を押上げていた昇降軸４の位置が固定される。そのため、不要な力をこのような柔軟性を有する基板、つまりは、変形し易い基板に与えることがない。
【０２７２】
このように、基板支持装置１は、従来の第２の基板支持装置のように、基板をばねの弾性力で押し続けるようなことがないため、このような変形し易い基板を支持する場合であっても、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができる。
【０２７３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、実施の形態１とは異なり、１つの駆動部が軸保持体６を上昇させることにより、複数のサポートピン３を同時に上昇させる形態の基板支持装置について説明する。
【０２７４】
まず、図２２〜図２５を用いて、実施の形態２の基板支持装置２の構成を説明する。
【０２７５】
図２２は、本発明の実施の形態２の基板支持装置２の概観を示す概観図である。
【０２７６】
図２２に示す基板支持装置２は、本発明の基板支持装置の別の一例であり、基板支持装置１と同じく、部品実装機に備えられている。また、搬送レール１５により搬送されてくる基板２０を下方から支持することができる。
【０２７７】
図２２に示すように、基板支持装置２は、サポートピン３と、昇降軸４と、固定部２ａと、軸保持体６と、駆動部７ａと、基台８とを備える。
【０２７８】
固定部２ａは実施の形態１の固定部１ａと同じく、静電気力により昇降軸４の位置を静電気力により固定する構成部であり、２つの電極１１を有している。これら２つの電極１１はそれぞれ絶縁体５に内包されている。また、その固定原理は、実施の形態１の固定部１ａと同じである。
【０２７９】
また、基板支持装置２は、基板支持装置１と同じく、２０組のサポートピン３と昇降軸４とを備えているが、各組に対応する駆動部は有しておらず、１つの駆動部７ａを有している。
【０２８０】
また、軸保持体６は、各昇降軸４に対応する固定部２ａを有している。これら全ての固定部２ａは、基板支持装置１における固定部１ａと同じく、電源部１２と接続され、所定の電圧が電源部１２に印加されることにより各昇降軸４の軸保持体６に対する位置を固定する。
【０２８１】
なお、本実施の形態において、昇降軸４と、保持孔９の内面とは接触しており、軸保持体６と当該内面との間の摩擦力により昇降軸４は軸保持体６に摺動可能に保持されている。
【０２８２】
この摩擦力は、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちない程度の力である。つまり、この程度の摩擦力が発揮されるように、保持孔９のサイズおよび絶縁体５の素材等が決定される。
【０２８３】
なお、実施の形態１と同じく、昇降軸４と保持孔９の内面との間に隙間を設け、固定時の電圧より低い電圧を固定部２ａに印加することで、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちないように、かつ摺動可能に保持することも可能である。この構成については、図２９〜図３１を用いて後述する。
【０２８４】
駆動部７ａは基台８に固定されており、軸保持体６を移動させることで軸保持体６が摺動可能に保持している昇降軸４を移動させ、複数のサポートピン３の上端を基板に当接させることができる。駆動部７ａは、部材支持方法における当接ステップの実行を実現する構成部の別の一例である。本実施の形態において、駆動部７ａは、具体的にはエアシリンダである。
【０２８５】
基板支持装置２の基板の支持に係る基本的な動作の流れは、図１０に示す基板支持装置１の動作の流れと同じである。
【０２８６】
すなわち、駆動部７ａによりサポートピン３を上昇させ（Ｓ１）。サポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した状態で、昇降軸４の位置を固定する（Ｓ２）。
【０２８７】
その後、当該基板への部品実装が終了すると、全ての昇降軸４は除電され、駆動部７ａにより各サポートピン３は最下点まで降下する（Ｓ３）。
【０２８８】
その後、全ての基板について部品実装が完了するまで（Ｓ４でＹｅｓ）、これら一連の動作を各基板に対して行う。
【０２８９】
しかし、基板支持装置２は、軸保持体６を上昇させることにより、軸保持体６に摺動可能に保持されている昇降軸４を上昇させる。つまり、軸保持体６を上昇させることにより複数のサポートピン３を上昇させる構成になっている。
【０２９０】
図２３は、基板支持装置２をＹ軸方向から見た場合の側面図である。
【０２９１】
図２３に示すように、駆動部７ａは、軸保持体６を下から押し上げることにより、軸保持体６を上昇させることができる。
【０２９２】
また、昇降軸４は、上述のように昇降軸４と軸保持体６との間の摩擦力により、軸保持体６の上下方向の移動に伴って移動する。
【０２９３】
図２４は、固定部２ａの構成の概要を示す図である。
【０２９４】
図２４に示すように、固定部２ａは、実施の形態１の固定部１ａと同じく、絶縁体５に内包された２つの電極１１を有している。
【０２９５】
また、固定部２ａは、固定部１ａと同じく、電源部１２から電圧を印加されることにより、昇降軸４の位置を固定することができる。
【０２９６】
図２５は、基板支持装置２の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【０２９７】
図２５に示すように、基板支持装置２は、駆動部７ａおよび固定部２ａを制御する制御部２ｂを備えている。制御部２ｂは、具体的には、駆動部７ａに対し、軸保持体６を上昇および下降させるための制御を行う。
【０２９８】
また、複数の固定部２ａに対し、昇降軸４の位置の固定および固定を解除するための制御を行う。なお、図２５には、図示の簡略化のため、１つの固定部２ａのみ記載している。
【０２９９】
次に、図２６〜図２８を用いて、実施の形態２の基板支持装置２の動作について説明する。
【０３００】
図２６は、基板支持装置２が基板を支持する際の動作の概要を示す概要図である。
【０３０１】
図２６に示すように、（１）基板２０が基板支持装置２上に搬送されてくる。この状態では、電源部１２のスイッチは［０］である。
【０３０２】
（２）電源部１２のスイッチが［０］のまま、駆動部７ａは軸保持体６を上昇させる。この上昇に伴い、サポートピン３も上昇し、サポートピン３の上端は基板２０または基板２０の裏面に実装されている部品２０ａに当接する。
【０３０３】
ここで、図２６に示すように、基板２０の裏面に部品２０ａが実装されている場合、基板２０の裏面は凹凸形状になる。つまり、複数のサポートピン３が同時に基板２０または部品２０ａに当接することはない。そのため、駆動部７ａは、あるサポートピン３が部品２０ａに当接しても、他のサポートピン３が基板２０または他の部品に当接するまで、軸保持体６を上昇させる必要がある。
【０３０４】
このような場合であっても、昇降軸４は、軸保持体６に摺動可能に保持されているため部品２０ａに当接しているサポートピン３の下の昇降軸４は、軸保持体６に保持されたまま軸保持体６に対して下向きに、つまり、支持方向とは反対方向に摺動することができる。すなわち、基板支持装置２における相対位置を維持しつつ、軸保持体６との相対位置を変化させることができる。
【０３０５】
また、軸保持体６と昇降軸４との間に働く摩擦力は、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちない程度の力である。
【０３０６】
そのため、あるサポートピン３の上端が部品２０ａに当接した状態で、軸保持体６の上昇が継続された場合であっても、そのサポートピン３が部品２０ａに過大な力を掛けることがない。
【０３０７】
（３）サポートピン３の上端が、基板２０または部品２０ａに当接した状態で、駆動部７ａは、軸保持体６の上昇を停止する、また、制御部２ｂの制御により、電源部１２のスイッチが［１］にされ、昇降軸４が固定部２ａにより固定される。
【０３０８】
なお、制御部２ｂが電源部１２のスイッチを［１］にするタイミングは、実施の形態１と同じく、駆動部７ａを作動させてから２秒前後である。つまり、この時間の間に、基板２０の直下にある複数のサポートピン３の上端が基板または基板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。
【０３０９】
また、制御部２ｂが、駆動部７ａが押し上げ動作を終えたこと、または、上端が基板または部品に当接している複数のサポートピン３の下の昇降軸４が、軸保持体６に対して静止していることを検出して、電源部１２のスイッチを［１］にしてもよい。
【０３１０】
つまり、上端が基板または部品に当接している複数のサポートピン３の下の昇降軸４が、軸保持体６に対して静止している状態であるときに各昇降軸４の位置を固定するのであれば、その固定は、所定の時間の経過を契機として行ってもよく、また、構成要素の状態の変化を契機として行ってもよい。
【０３１１】
図２７は、基板支持装置２が基板を支持している状態を示す図である。図２７（Ａ）は、裏面に部品が実装されていない基板を支持している状態を示す図であり、図２７（Ｂ）は、裏面に部品が実装されている基板を支持している状態を示す図である。
【０３１２】
図２７（Ａ）に示すように、基板支持装置２が、裏面に部品が実装されていない基板２０を支持している場合、複数のサポートピン３の上端は、基板２０の裏面の平面に従った位置にあり、基板２０をＸＹ平面に平行に保つことができる。
【０３１３】
また、図２７（Ｂ）に示すように、基板支持装置２が裏面に部品２０ａが実装されている基板２０を支持している場合であっても、複数のサポートピン３の上端は、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にあり、基板２０をＸＹ平面に平行に保つことができる。
【０３１４】
つまり基板支持装置２は、基板支持装置１と同じく、基板２０の裏面がどのような形状であっても、基板２０が正常な姿勢を保つように基板２０を支持することができる。
【０３１５】
図２８は、基板支持装置２が、搬送されてくる基板を順次支持する様子を示す図である。
【０３１６】
また、図２８は、裏面に部品が実装されている基板２０の後に、部品が実装されている位置が基板２０とは異なる基板２２が搬送されて来る場合を示している。
【０３１７】
図２８に示すように、（１）複数のサポートピン３の上端が、駆動部７ａにより基板２０の裏面に当接し、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にある状態で、電源部１２のスイッチが［１］にされる。つまり、基板２０は安定的に支持される状態になる。この状態で、基板２０の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０３１８】
（２）電源部１２のスイッチは［０］にされ、駆動部７ａにより軸保持体６は初期位置に戻される。また、部品が実装された基板２０はＸ軸方向に搬送される。
【０３１９】
（３）次の基板２２が基板支持装置２上に搬送され、（４）複数のサポートピン３の上端が、駆動部７ａにより基板２２の裏面に当接し、基板２２の裏面の凹凸に従った位置にある状態で、電源部１２のスイッチが［１］にされる。つまり、基板２２は安定的に支持される状態となる。この状態で、基板２２の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０３２０】
このように、基板支持装置２は、基板支持装置１と同じく、基板の裏面の凹凸形状が異なる基板を順次支持する場合であっても、それぞれの形状に応じて的確に基板を支持することができる。
【０３２１】
また、それぞれの基板の裏面の凹凸形状についての情報を予め記憶しておく必要がなく、駆動部７ａは、所定の押上げ力で軸保持体６を上昇させるだけである。
【０３２２】
また、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した後は、固定部２ａによって昇降軸４の位置が固定されることにより、サポートピン３の静止位置も固定される。そのため、各サポートピン３は、基板に不要な力を与えることがなく、かつ、基板の上から受ける力に抗することができる。
【０３２３】
つまり、基板支持装置１は、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができ、かつ、基板および部品を傷めることや正規の位置からずれさせるようなことがない。
【０３２４】
また、基板の大きさが、複数のサポートピン３で支持できる範囲より小さい場合であっても、基板支持装置１と同じく、基板に当接しているサポートピン３により、当該基板が正常な姿勢を保つように支持されることに影響はない。
【０３２５】
このように、本実施の形態の基板支持装置２は、基板に対して部品の実装が行われる際、基板の支持される面の凹凸形状に依存することなく、部品の実装を精度よく確実に行わせることができる。
【０３２６】
なお、本実施の形態において、昇降軸４は摩擦抵抗により軸保持体６に摺動可能に保持されているとした。
【０３２７】
しかしながら、実施の形態１と同じく、保持孔９の内面と昇降軸４との間に隙間が存在していてもよい。
【０３２８】
この場合、軸保持体６を昇降させる際には、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちない程度の静電気力が発生する電圧を固定部２ａに印加する。
【０３２９】
これにより、軸保持体６の昇降に伴って各昇降軸４を昇降させ、かつ、軸保持体６に対し摺動させることができる。
【０３３０】
図２９は、電源部１２のスイッチの３段階の状態と、昇降軸４と固定部２ａとの間に発生する静電気力との関係を示す図である。
【０３３１】
なお、スイッチの状態が［０］、［１］、および［２］のそれぞれの場合の、固定部２ａに印加される電圧は、この順に、“０”、“Ｖ０”、“Ｖ１”であるとする。また、これらの大小関係は“０＜Ｖ０＜Ｖ１”である。なお、スイッチの状態が［０］の場合は、図２４等に示すスイッチと同じく固定部２ａは接地される。
【０３３２】
図２９に示すように、スイッチの状態が［０］、［１］、［２］と変わると、固定部２ａに印加される電圧が増すため、発生する静電気力も上昇する。
【０３３３】
また、スイッチが［０］の場合の静電気力は“０”であり、かつ、軸保持体６と昇降軸４との間に隙間が存在するため、軸保持体６が上昇しても昇降軸４は上昇しないことになる。
【０３３４】
スイッチが［１］の場合の静電気力“Ｆ０”は、昇降軸４およびサポートピン３が自重では軸保持体６から抜け落ちない程度の静電気力である。
【０３３５】
従って、スイッチが［１］の場合、軸保持体６の上昇に伴い昇降軸４も上昇するが、サポートピン３の上端が基板に当接した後に軸保持体６が上昇を継続している場合は、昇降軸４は摺動しながら軸保持体６に保持される。
【０３３６】
スイッチが［２］の場合の静電気力“Ｆ１”は、基板の上から受ける力に抗して昇降軸４の位置を固定することが可能な静電気力である。
【０３３７】
このように、各昇降軸４と保持孔９の内面との間に隙間を設けた場合であっても、固定部２ａに印加する電圧を変化させることで、昇降軸４を軸保持体６に摺動可能に保持させること、および、昇降軸４の軸保持体６に対する位置を固定することが可能である。
【０３３８】
さらに、電源部１２のスイッチの各状態における静電気力が上述のような値である場合、基板の支持に必要なサポートピン３を選択して上昇させることが可能である。
【０３３９】
つまり、基板支持装置２においても、基板支持装置１と同じく、部品実装機から受け取る情報を利用し、各固定部２ａの動作を個別に制御してもよい。
【０３４０】
具体的には、基板の支持に必要なサポートピン３に対応する固定部２ａについては、スイッチを［１］にし電圧Ｖ０を印加する。また、基板の支持に不要なサポートピン３に対応する固定部２ａについては、スイッチを［０］にして昇降軸４を除電し、軸保持体６に対する固定から開放する。さらにこの状態で軸保持体６を上昇させる。
【０３４１】
これにより、電圧Ｖ０を印加された固定部２ａに対応する昇降軸４は軸保持体６とともに上昇する。また、除電された昇降軸４は初期位置に留まる。
【０３４２】
この動作は、例えば、図３０に示す配線図のように、各固定部２ａをグループ分けして、グループごとに上記の印加電圧を３段階に切り換え可能なスイッチを設けることによっても実現される。
【０３４３】
図３０は、複数の固定部２ａに対し、グループごとに印加電圧を３段階に切り換えるための配線の一例を示す図である。
【０３４４】
図３０に示すように、Ｘ軸方向に平行に並んでいる固定部２ａを１つのグループとし、Ａ〜Ｄのグループに分ける。さらに、Ａ〜Ｄのグループのそれぞれに対し、印加電圧を“０”、“Ｖ０”および“Ｖ１”のいずれかに切り換えるためスイッチを設ける。これらＡ〜Ｄのグループに対応するスイッチをそれぞれＳＷ−ａ、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、およびＳＷ−ｄとする。
【０３４５】
この配線により、複数の昇降軸４を軸保持体６とともに上昇させるか否かをグループごとに切り替えることができる。
【０３４６】
具体的には、図３０のように、Ｘ軸方向に平行に並んでいる固定部２ａを１つのグループとした場合、支持対象の基板のＹ軸方向の幅に応じて、基板の裏面と対向する位置に設けられたサポートピン３をグループ単位で選択し、上昇させることができる。
【０３４７】
また、図１５〜図１７を用いて述べたように、部品実装機は、搬送レール１５の幅情報を有しており、基板支持装置２は、この幅情報を部品実装機から取得することで、その幅情報に応じて、グループ単位で固定部２ａの動作の制御を行うことができる。
【０３４８】
図３１は、基板支持装置２が、搬送レール１５の幅に応じて固定部２ａの動作を制御する様子を示す図である。
【０３４９】
図３１に示すように、（１）可動レール１５ａが移動することでレール幅が狭まり、幅の狭い基板２０が搬送されてくる。基板支持装置２の制御部２ｂは幅情報を部品実装機から取得し、取得した幅情報に基づきＢ〜Ｄグループを選択する。つまり、Ａグループに対応するＳＷ−ａを［０］にし、それ以外のＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、およびＳＷ−ｄを［１］にする。
【０３５０】
（２）駆動部７ａにより軸保持体６が上昇される。この上昇の際、ＳＷ−ａは［０］であり、Ａグループに対応する昇降軸４は上昇しない。つまり、Ａグループに対応するサポートピン３は上昇しない。また、Ｂ〜Ｄグループに対応するサポートピン３は上昇する。
【０３５１】
（３）上昇した各サポートピン３の上端は、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にある。この状態で、制御部２ｂが、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、およびＳＷ−ｄを［２］にする。つまり、Ｂ〜Ｄグループの各固定部２ａは、それぞれの昇降軸４の位置を固定する。これにより、基板２０は安定的に支持される。
【０３５２】
このように、基板支持装置２は、取得した幅情報に基づき、支持対象の基板の裏面と対向する位置に設けられた複数のサポートピン３を含む複数のサポートピン３を選択する。さらに、選択した複数のサポートピン３を上方へ移動させることができる。なお、この動作において、制御部２ｂにより、部材支持方法における取得ステップおよび選択ステップの各動作が実現されている。
【０３５３】
こうすることで、実施の形態１の基板支持装置１が、基板の支持に必要なサポートピン３を選択し上昇させる場合と同じく、例えば可動レール１５ａの下部に何らかの機構部が存在する場合、その機構部にサポートピン３が接触することを防ぐことができる。
【０３５４】
また、基板支持装置２は、基板支持装置１と同じく、搬送レール１５の幅ではなく、基板の大きさを特定する情報を部品実装機から取得し、各固定部２ａの動作の制御に利用してもよい。また、基板のＹ軸方向の幅に応じて基板の保持に必要なサポートピン３を選択し上昇させることに換えて、または加えて、基板のＸ軸方向の幅に応じて各固定部１ａの動作を制御し、基板の支持に必要なサポートピン３を選択し上昇させてもよい。
【０３５５】
また、サポートピン３についても、実施の形態１と同じく、その素材および形状は特定のものに限定されるものではない。また、図２１を用いて述べたように、切欠きのある基板を支持するために、サポートピン３の先端を切欠きに入らない大きさにしてもよい。
【０３５６】
また、駆動部７ａはエアシリンダでなくてもよく、昇降軸４およびサポートピン３を、サポートピン３の上端が基板に当接するまで上昇させることができる機構であればよい。
【０３５７】
また、サポートピン３と昇降軸４とは別体でなくてもよい。基板を支持できる形状、大きさ、および素材で製作されたものであればよい。
【０３５８】
また、基板支持装置２は、サポートピン３と昇降軸４とを２０組備えていなくてもよい。１組以上のサポートピン３と昇降軸４とを備えていればよい。サポートピン３と昇降軸４とが１組以上あれば、上述のように、部材が正常な姿勢を保つように支持することが可能な場合が存在するためである。
【０３５９】
また、基板支持装置２においても、基板支持装置１と同じく、支持する基板は、リジッド基板、フレキシブル基板およびリジッドフレキ基板のいずれであってもよい。
【０３６０】
基板支持装置２の支持対象の基板が、フレキシブル基板またはリジッドフレキ基板のように、柔軟性を有する基板である場合、基板支持装置１と同様の調整を行えばよい。
【０３６１】
具体的には、サポートピン３の上端の到達する最大高さの調整と、サポートピン３の移動加速度の調整である。
【０３６２】
さらに、基板支持装置２においては、軸保持体６が上昇する際、昇降軸４は摺動可能に軸保持体６に保持されている。従って、この保持力を、サポートピン３が取り付けられた昇降軸４が軸保持体６から自重では抜け落ちない限度にまで下げることで、基板または基板の裏面に実装されている部品にサポートピン３の上端が当接した場合、昇降軸４は軸保持体６に対して摺動し易くなる。
【０３６３】
そのため、当接時の当該基板および当該部品に与える力を極力小さくすることができる。なお、上記保持力は、実験等で最適なものを求めればよい。
【０３６４】
また、基板支持装置２においても、各サポートピン３の位置変更を基板ごとに行うのではなく、必要な場合にのみ行ってもよい（図１８および図１９参照）。
【０３６５】
また、実施の形態１および２として、部品実装機に１つの基板支持装置１または２が備えられている場合について説明した。しかしながら、複数の基板支持装置１または２が部品実装機に備えられていてもよい。
【０３６６】
例えば、基板支持装置１または２を、２０組より少ない組のサポートピン３と昇降軸４とを備えた基板支持ユニットとして、複数を部品実装機に組み込めるようにする。こうすることで、当該部品実装機は、ユニットの数を変えることで、大きな基板から小さな基板まで、様々な大きさの基板を部品実装の対象とすることができる。
【０３６７】
図３２は、ユニット化された複数の基板支持装置の、部品実装機における配置例を示す図である。
【０３６８】
図３２（Ａ）は、６つの基板支持ユニットが配置された状態を示し、図３２（Ｂ）は、４つの基板支持ユニットが配置された状態を示す。
【０３６９】
また、図３２（Ａ）および図３２（Ｂ）において、基板支持ユニット１０１は、実施の形態１の基板支持装置１をユニット化したものである。また、基板支持ユニット１０２は、実施の形態２の基板支持装置２をユニット化したものである。つまり、基板支持装置１であっても基板支持装置２であっても、ユニット化することができる。
【０３７０】
図３２（Ａ）では、ユニット番号〈１〉〜〈６〉の６つの基板支持ユニット１０１（１０２）が並べられており、この６つの基板支持ユニット１０１（１０２）で基板を支持することができる。
【０３７１】
ここで、部品実装機の部品実装の対象となる基板の大きさが小さくなる場合、例えば、図３２（Ｂ）に示すように、ユニット番号〈１〉および〈６〉の２つの基板支持ユニット１０１（１０２）を取り出す。
【０３７２】
また、これから搬送する基板の大きさに合わせ、図３２（Ｂ）に示す位置に可動レール１５ａが移動する。これにより、ユニット番号〈２〉〜〈５〉の４つの基板支持ユニット１０１（１０２）で、搬送レール１５により搬送されてくる基板を支持することができる。
【０３７３】
このように、基板支持装置１または２をユニット化した場合、例えば、これらユニットの規格に準じた複数の部品実装機間で、基板支持ユニットの共有が可能となる。また、ユニット単位での修理等のメンテナンスが可能となるなど、時間的および経済的なメリットが生ずる。
【０３７４】
また、本発明の実施の形態１および２として、部品実装機において基板を支持する基板支持装置について説明した。しかしながら、本発明は、その他の装置における部材の支持方法および支持装置としても適用可能である。
【０３７５】
例えば、本発明は、基板にはんだペースト等の導電性ペーストを塗布するスクリーン印刷機における、基板の支持方法および支持装置に適用可能である。
【０３７６】
スクリーン印刷機において、基板に導電性ペーストが塗布される際、塗布箇所以外をマスクされた基板の上を、スキージが導電性ペーストを基板に塗りこむように移動していく。つまり、基板は上方からスキージにより力を受ける。
【０３７７】
従って、スクリーン印刷機において基板をしっかりと支持することは重要なことである。また、基板の裏面に部品が実装されている場合、つまり、基板の裏面が凹凸形状である場合もあるため、本発明の基板支持装置を、スクリーン印刷機における基板の支持装置として用いることは有用である。
【０３７８】
また、本発明は、例えば、支持される面に凹凸のある金属、木材等に対する研磨、切削、および部品取り付け等の作業時に、これら金属等を支持する支持方法および支持装置としても有用である。
【０３７９】
本発明の基板支持装置は、基板である部材に何らかの作業が施される際に、部材の、作業が施される側とはおおよそ反対側から支持体を当接させ、支持体が当接した状態でその支持体の位置を固定する方法および装置である。
【０３８０】
従って、本発明は、基板支持装置１および２のように、支持対象の部材が、裏面に部品が未実装の基板、および、裏面に１以上の部品が実装済みの基板である場合に限られず、工業製品を構成する様々な部材に対する各種作業時における部材支持方法および部材支持装置として実施できる。
【０３８１】
また、その支持方向も、基板支持装置１および２のように、下から上に向けての支持方向である必要はない。例えば、ある部材の右側面に力をかけながら部品を取り付ける場合、その部材を支持する方向は左から右に向けての方向になる。この場合は、部材の左側から支持体を部材に当接させ、当接した状態で支持体の位置を固定すればよい。
【０３８２】
要するに、上述のように、支持対象の部材がどのような素材であるか、作業が施される側と反対側がどのような凹凸形状である等に関わらず、また、その支持方向がどの方向であるかに関わらず、本発明の実施は可能であり、かつ、支持対象の部材が正常な姿勢を保つように支持することができる。
【０３８３】
具体的には、支持対象となる部材の大きさや重量、作業時に係る力の大きさ等に応じて、支持体の大きさ、形状、硬度、個数、および配置、並びに、支持体の位置を固定する際の固定力等を決定すればよい。
【０３８４】
このように、本発明は、部材の素材および支持方向等に関係なく、部材を支持する方法および装置として実施可能であり、かつ、部材に対する作業を精度よく確実に行わせることができる。
【０３８５】
（実施の形態１および２の補足事項）
実施の形態１および２においては、いずれも静電気力により昇降軸４の軸保持体６に対する位置を固定する。また、その固定原理はいずれも図３（Ａ）〜図４（Ｂ）を用いて説明した通りである。
【０３８６】
ここで、図３（Ａ）〜図４（Ｂ）において昇降軸４は接地されており、昇降軸４の素材が不導体の場合は接地が不要である旨の説明をした。
【０３８７】
しかしながら、昇降軸４の素材が導電体あるか否かに関わらず、昇降軸４を接地せずに昇降軸４を帯電させることも可能である。
【０３８８】
図３３は、昇降軸４を接地せずに帯電させる方法を説明するための図である。
【０３８９】
なお、図３３では、実施の形態１の固定部１ａにおいて当該方法を実施した場合を示しているが、当該方法は実施の形態２の固定部２ａにおいても同様に実施可能である。
【０３９０】
図に示すように、２つの電極１１に互いに正負が逆の電圧を印加する。具体的には、図において下の電極１１は電源部１２に接続されており、スイッチが［１］である場合、電圧Ｖ１（Ｖ１＞０）が印加される。
【０３９１】
また、図において上の電極１１は電源部１３に接続されており、スイッチが［１］である場合、電圧（−Ｖ１）が印加される。
【０３９２】
このように２つの電極１１に正負が互いに異なる電圧を印加することで、昇降軸４は図に示すように帯電し、昇降軸４と２つの絶縁体５とが互いに引き合う静電気力が発生する。これにより、昇降軸４の軸保持体６に対する位置は固定される。
【０３９３】
また、電源部１２のスイッチおよび電源部１３のスイッチを［１］にすることで、昇降軸４は除電され、固定から開放される。
【０３９４】
また、実施の形態１および２において、電極１１を接地することで昇降軸４を除電するとした。しかしながら、固定時とは正負が逆の電圧を電極１１に印加して昇降軸４の帯電を中和することで昇降軸４を除電してもよい。
【０３９５】
図３４は、電圧印加により昇降軸４の除電を行う際の電圧の変化の一例を示す図である。
【０３９６】
図３４（Ａ）に示すように、電極１１に印加する電圧を“Ｖ１”から“−Ｖ２”に変化させ、その状態を所定の期間Ｔだけ維持する。その後、電極１１を接地する。
【０３９７】
例えば“Ｖ１”を１ＫＶとし、“−Ｖ２”を−５００Ｖとし、所定の期間Ｔを２秒とする。これにより、昇降軸４に貯まった電荷を中和する。つまり、昇降軸４を除電する。
【０３９８】
また、図３４（Ｂ）に示すように、電極１１に対する印加電圧が“−Ｖ２”である状態を所定の期間Ｔだけ維持した後、印加電圧を“Ｖ０”にしてもよい。
【０３９９】
これにより、昇降軸４をいったん除電した後に、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちない程度の静電気力を発生させることができる。
【０４００】
図３５は、図３４（Ａ）に示す印加電圧の変化を実現する構成の一例を示す図である。
【０４０１】
なお、図３５では、実施の形態１の固定部１ａによる昇降軸４の帯電および除電を図示しているが、実施の形態２の固定部２ａであっても同様の効果は得られる。後述する図３７においても同様である。
【０４０２】
図３５に示すように、電源部１２は、固定部１ａの２つの電極１１に対する印加電圧を“Ｖ１”、“−Ｖ２”、および“０”に切り替えるスイッチを備えている。
【０４０３】
このような構成において、左図に示すように、スイッチを［２］にすると、２つの電極１１に電圧“Ｖ１”が印加され、昇降軸４が帯電し、昇降軸４と２つの絶縁体５との間に静電気力が発生する。これにより、昇降軸４の軸保持体６に対する位置が固定される。
【０４０４】
また、右図に示すように、スイッチを［１］にし、２つの電極１１に期間Ｔだけ負の電圧“−Ｖ２”を印加する。これにより昇降軸４が除電され、昇降軸４は軸保持体６に対して移動可能となる。
【０４０５】
その後、スイッチを［０］に切り替えて２つの電極１１を接地する。
【０４０６】
このように、電源部１２が昇降軸４の固定時の電圧とは正負が逆の所定の電圧を固定部１ａに印加し、昇降軸４に貯まった電荷を中和することで昇降軸４の除電を行ってもよい。
【０４０７】
また、直流電圧により昇降軸４の除電を行うのではなく、交流電圧を用いて昇降軸４の除電を行ってもよい。
【０４０８】
図３６は、交流電圧により昇降軸４の除電を行う際の電極１１に対する印加電圧の変化の一例を示す図である。
【０４０９】
図３６（Ａ）に示すように、電極１１に直流電圧“Ｖ１”が印加され昇降軸４が帯電した状態で、交流電圧“Ｖ３”を所定の期間Ｔだけ印加する。その後、電極１１を接地する。
【０４１０】
これにより、昇降軸４に貯まった電荷を中和することができる。つまり、昇降軸４を除電することができる。
【０４１１】
また、図３６（Ｂ）に示すように、交流電圧“Ｖ３”を所定の期間Ｔだけ印加した後、直流電圧Ｖ０を印加してもよい。
【０４１２】
これにより、昇降軸４をいったん除電した後に、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちない程度の静電気力を発生させることができる。
【０４１３】
図３７は、図３６（Ａ）に示す印加電圧の変化を実現する構成の一例を示す図である。
【０４１４】
図３７に示すように、電源部１２は、固定部１ａの２つの電極１１に対する印加電圧を直流電圧“Ｖ１”、交流電圧“Ｖ３”、および“０”に切り替えるスイッチを備えている。
【０４１５】
このような構成において、左図に示すように、スイッチを［２］にすると、２つの電極１１に電圧“Ｖ１”が印加され、昇降軸４が帯電し、昇降軸４と２つの絶縁体５との間に静電気力が発生する。これにより、昇降軸４の軸保持体６に対する位置が固定される。
【０４１６】
また、右図に示すように、スイッチを［１］にし、２つの電極１１に期間Ｔだけ交流電圧“Ｖ３”を印加する。これにより昇降軸４が除電され、昇降軸４は軸保持体６に対して移動可能となる。
【０４１７】
その後、スイッチを［０］に切り替えて２つの電極１１を接地する。
【０４１８】
このように、電源部１２が所定の交流電圧を固定部１ａに印加し、昇降軸４に貯まった電荷を中和することで昇降軸４の除電を行ってもよい。
【０４１９】
また、このように、昇降軸４の除電に交流電圧を用いた場合、その印加期間を厳密に制御することが不要であるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【０４２０】
本発明は、部材に作業が施される際の部材を支持する方法および装置に適用できる。特に、半導体素子等の部品を基板に実装する部品実装機、および、はんだペースト等の導電性ペーストを基板に印刷するスクリーン印刷機における基板支持装置等としてとして有用である。
【符号の説明】
【０４２１】
１、２    基板支持装置
１ａ、２ａ  固定部
１ｂ  アクチュエータ
１ｃ  支持部
１ｄ、２ｂ  制御部
３    サポートピン
４    昇降軸
５    絶縁体
６    軸保持体
７、７ａ    駆動部
８    基台
９    保持孔
１１    電極
１２    電源部
１３    電源部
１５    搬送レール
１５ａ  可動レール
１５ｂ  固定レール
１０１、１０２    基板支持ユニット
【図１】
2011187997.tif 000003
【図２】
2011187997.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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2011187997.tif 000012
【図１１】
2011187997.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2011187997.tif 000015
【図１４】
2011187997.tif 000016
【図１５】
2011187997.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2011187997.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2011187997.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2011187997.tif 000031
【図３０】
2011187997.tif 000032
【図３１】
2011187997.tif 000033
【図３２】
2011187997.tif 000034
【図３３】
2011187997.tif 000035
【図３４】
2011187997.tif 000036
【図３５】
2011187997.tif 000037
【図３６】
2011187997.tif 000038
【図３７】
2011187997.tif 000039
【図３８】
2011187997.tif 000040
【図３９】
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【図４０】
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