(57)【要約】      （修正有）【課題】基板に影響を与えることなく効率的に搬送を行うことができる基板搬送用治具、基板搬送装置及び基板搬送方法を提供する。【解決手段】表面に電子部品が実装される板状矩形の回路基板１００を挟持する基板搬送用治具１０であって、断面Ｃ字型に形成されるとともに、自身の弾性復元力で回路基板１００の辺部を回路基板１００の厚さ方向両側から挟持する。また、回路基板１００の角部において複数に分割される。また、回路基板１００の辺部において複数に分割される。【選択図】図１
2015109363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に電子部品が実装される板状矩形の回路基板を挟持する治具であって、
断面Ｃ字型に形成されるとともに、自身の弾性復元力で前記回路基板の辺部を前記基板の厚さ方向両側から挟持する
ことを特徴とする治具。
【請求項２】
前記回路基板の角部において複数に分割される
ことを特徴とする請求項１に記載の治具。
【請求項３】
前記回路基板の辺部において複数に分割される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の治具。
【請求項４】
前記回路基板との接触面において、前記回路基板の表面に向かって突出する凸部を有する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の治具。
【請求項５】
前記回路基板との接触面に滑り止め部を有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の治具。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の治具と、
前記治具によって挟持された前記回路基板を搬送する搬送機構と、
を備える
ことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項７】
断面Ｃ字型に形成されるとともに、自身の弾性復元力で回路基板の辺部を前記基板の厚さ方向両側から挟持する治具によって回路基板を挟持し、
前記治具によって挟持された前記回路基板を搬送機構によって搬送する
ことを特徴とする基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路基板の搬送に用いる基板搬送用治具、搬送装置、及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の製造工程においては、近年著しいオートメーション化が進められている。製造工程のオートメーション化に際しては、各工程間における部品の効率的な搬送が肝要である。例えば電子機器の組立工程においては、電子部品の実装される回路基板を効率的かつ迅速に搬送することが要請される。
ここで、機器の小型化・軽量化への志向から、ガラスエポキシ基板等に代表される従前のリジッド基板に替えて、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を使用した製品設計が近年盛んに行われている。フレキシブルプリント基板は、薄膜状に形成された樹脂等の絶縁材料で構成され、表面にプリント配線が配されている。柔軟性を有することから、三次元的な配線が可能になるばかりでなく、機器の可動部への電子回路の搭載をも可能なものとしている。
一方で、上述のようなフレキシブルプリント基板をオートメーション化された製造工程で取り扱うに当たっては、組立精度やはんだ付け精度を確保するため、相応の剛性が要求される。フレキシブルプリント基板に剛性を持たせるために、種々の治具がこれまでに採用されている。
【０００３】
このような治具としては、例えば以下の特許文献１又は２に記載のものが知られている。特許文献１には、複数のクランプ部材によって基板の四隅近傍を把持するととともに、引っ張り応力を付加することによって、基板の撓みを抑制する基板搬送用クランプユニットが記載されている。
特許文献２には、基板の辺部に接着固定される補強材を備えた電子回路基板が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４８６５１号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、基板を外方に向けて引っ張るため、搬送工程で基板に損傷や劣化を生じる可能性がある。
上記特許文献２の装置では、複数の部材からなる補強材を基板表面に接着する必要があるため、補強材の着脱工程が煩雑である。加えて、補強材を取り外す際に、粘着剤の粘着力によってはんだ付け箇所に負荷が加わり、製品を損傷する可能性がある。さらに、経年使用に伴って粘着性能が劣化することから補強材の寿命も限定的である。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、基板に影響を与えることなく効率的に搬送を行うことができる基板搬送用治具、基板搬送装置、及び基板搬送方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る基板搬送用治具は、表面に電子部品が実装される板状矩形の回路基板を挟持する治具であって、断面Ｃ字型に形成されるとともに、自身の弾性復元力で回路基板の辺部を基板の厚さ方向両側から挟持することを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様に係る基板搬送装置は、上記の基板搬送用治具と、基板搬送用治具によって挟持された前記回路基板を搬送する搬送機構と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様に係る基板搬送方法は、断面Ｃ字型に形成されるとともに、自身の弾性復元力で回路基板の辺部を基板の厚さ方向両側から挟持する治具によって回路基板を挟持し、治具によって挟持された前記回路基板を搬送機構によって搬送することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の各実施形態に係る基板搬送用治具を基板に装着した際の断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る基板搬送用治具を基板に装着した際の平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る基板搬送用治具の結合部を示した図である。
【図４】本発明に係る基板搬送装置の模式図である。
【図５】本発明に係る基板搬送用治具の変形例を示した図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る基板搬送用治具を基板に装着した際の平面図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る基板搬送用治具を基板に装着した際の平面図である。
【図８】本発明の第四実施形態に係る基板搬送用治具を示した断面図である。
【図９】本発明の第五実施形態に係る基板搬送用治具を基板に装着した際の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態について、図１から図５を参照して説明する。
基板１００は、板状矩形をなしており、表面に電子部品１０１を実装する実装面１００Ａを有する公知の回路基板である。本実施形態においては、基板１００として片面実装型のフレキシブルプリント基板を用いることを想定している。フレキシブルプリント基板は、薄膜状に形成された樹脂等の絶縁材料で構成されている。基板１００の実装面１００Ａには、エッチング等によってプリント配線（不図示）が形成されている。
以降の説明では、基板１００の厚さ方向において、基板１００の実装面１００Ａが位置する方向を上側と呼び、上側と反対の方向を下側と呼ぶ。
【００１２】
基板搬送用治具１０は、基板１００よりも剛性が高い材料からなるものであり、例えば薄板状のステンレス鋼板やアルミ板材に曲げ加工を施すことによって形成された、Ｃ字型の断面を有する外形視矩形の部材である。基板搬送用治具１０は、湾曲部１２と、湾曲部１２を挟んで基板１００の両面に沿って延在する上側接触部１０Ａと下側接触部１０Ｂを有している。図１に示すように、上側接触部１０Ａと下側接触部１０Ｂとは、互いの内面同士が対向して略平行をなして形成される。
【００１３】
さらに、基板搬送用治具１０の上側接触部１０Ａには、下側接触部１０Ｂに向かって突出する凸部１１が形成されている。凸部１１は、基板搬送用治具１０の長手方向に沿って、互いに等間隔を有して配列されている。凸部１１の頂部１１Ａは、下側接触部１０Ｂに向かって徐々に縮径する球面状を有して形成されている。図２に示すように、本実施形態において、凸部１１の平面形状は円形である。凸部１１は、例えばプレス加工によって形成される。
【００１４】
凸部１１が上側接触部１０Ａから突出する寸法は、凸部１１の頂部１１Ａから下側接触部１０Ｂの内面までの寸法が、基板１００の厚さ寸法よりも若干小さく設定されている。なお、この限りにおいて、凸部の突出寸法は上側接触部１０Ａと下側接触部１０Ｂとの離間距離に基づいて任意に決定されてよい。
【００１５】
基板搬送用治具１０の長手方向の寸法は、搬送対象となる基板１００の寸法に応じて任意に決定されてよい。
【００１６】
なお、本実施形態においては、長方形の基板１００の四辺を覆うようにして基板搬送用治具１０を適用している。したがって、基板１００の長辺に対応する寸法を有する基板搬送用治具１０と、基板１００の短辺に対応する寸法を有する基板搬送用治具１０との２種類が存在する。これら２種類の基板搬送用治具１０，１０は、長手方向における寸法が異なることを除いては、同様の構成を有している。
平面視における基板搬送用治具１０の短手方向の寸法は、基板１００の実装面１００Ａ上における電子部品１０１等の搭載物と干渉しない限りにおいて任意に決定されてよい。
【００１７】
図２と図３に示すように、本実施形態に係る基板搬送用治具１０は結合部４０を有している。結合部４０の設けられる位置は、図２に示すように隣接する基板搬送用治具１０と干渉しない限りにおいて任意に決定されてよい。しかし、結合部４０は基板搬送用治具１０の長手方向における両端部近傍に設けられることがのぞましい。
【００１８】
結合部４０は、例えば樹脂等で形成されたソケット様の公知の部材である。結合部４０は、第一結合部４１と第二結合部４２から構成される。詳細は図示しないが、第一結合部４１と第二結合部４２とは互いに脱落不能に結合される構成を有している。複数の基板搬送用治具１０を装着する際に、基板搬送用治具１０は結合部４０によって互いに脱落不能に結合される。
【００１９】
次に、本実施形態に係る基板搬送用治具１０の取扱方法の一例及び作用について説明する。
図１と図２に示すように、基板搬送用治具１０は、基板１００の任意の辺部を、基板１００の厚さ方向上側と下側から挟むようにして、基板１００に装着される。
【００２０】
前述のように、基板搬送用治具１０の上側接触部１０Ａに設けられた凸部１１の頂部１１Ａから下側接触部１０Ｂまでの寸法は、基板１００の厚さ寸法よりも若干小さく形成される。したがって、基板１００の辺部を基板搬送用治具１０の上側接触部１０Ａと下側接触部１０Ｂとの間で挟むと、基板搬送用治具１０の有する自身の弾性復元力によって基板１００が挟持固定される。
【００２１】
続いて、上記と同様の方法によって、基板１００の他の辺部に対して、新たな基板搬送用治具１０を装着する。このとき、結合部４０によって基板搬送用治具１０同士を結合する。さらに、残余の辺部に対しても、同様の手順によって基板搬送用治具１０を装着する。基板１００の四辺において、基板搬送用治具１０を取り付ける順番は一意に限定されない。以上で、基板搬送用治具１０の装着が完了する。
【００２２】
次に、本発明の第一実施形態に係る基板搬送装置２００について説明する。
図４に示すように、本実施形態に係る基板搬送装置２００は、上述の基板搬送用治具１０を装着した基板１００を各製造工程間で搬送するものである。
【００２３】
上述のように、本実施形態に係る基板搬送用治具１０は、断面がＣ字型に形成されるとともに、弾性復元力を有している。これにより、基板搬送用治具１０の上側接触部１０Ａと下側接触部１０Ｂの間に基板１００を挟んだとき、厚さ方向両側から基板１００を挟持固定することができる。
【００２４】
さらに、基板搬送用治具１０は基板１００の辺部の長さ方向に沿って延在している。したがって、基板１００として、例えばフレキシブルプリント基板を用いる場合、基板１００の辺部に、基板搬送用治具１０を装着することで、曲げ応力等に対する剛性が増加し、搬送時における基板１００の撓みを抑制することができる。
【００２５】
加えて、上側接触部１０Ａには凸部１１が形成されていることから、基板１００の実装面１００Ａにおける押圧面積は、下側接触部１０Ｂにおける押圧面積よりも小さい。したがって、基板１００の実装面１００Ａに対して基板搬送用治具１０が与える影響を抑制することができる。同時に、基板１００の表面にキズや摩耗等を生じることなく、搬送を行うことができる。
【００２６】
また、本実施形態に係る基板搬送用治具１０は、上下方向において一体に形成されている。したがって、基板１００への基板搬送用治具１０の着脱が容易である。
加えて、図５に示すように、基板１００に貫通孔１１０が予め設けられていてもよい。これにより、凸部１１が貫通孔１１０と嵌合し、より強固に基板１００を挟持固定することができる。
【００２７】
さらに、本実施形態に係る基板搬送装置２００は、上述の基板搬送用治具１０を装着した基板１００を搬送することができる。したがって、搬送時における基板１００の撓みを抑制するとともに、効率的に基板１００の搬送を行うことができる。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００２９】
例えば、本実施形態においては、基板搬送用治具１０の上側接触部１０Ａのみに凸部１１を設ける構成とした。しかし、上側接触部１０Ａのみならず、下側接触部１０Ｂにも凸部１１を設ける構成としてもよい。この場合、基板搬送用治具１０の表裏の区別をする必要がなくなり、装着工程を簡略化することができる。
【００３０】
さらに、本実施形態においては基板１００として、フレキシブルプリント基板を採用しているが、基板１００の材質や特性に制限はなく、例えばガラスエポキシ基板やベークライト基板等であってもよい。
【００３１】
加えて、本実施形態においては、結合部４０として公知のソケット様部材を用いたが、結合部材の選択は設計上任意に決定されてよい。例えば、結合部４０として、面ファスナーを用いてもよい。
【００３２】
さらに、本実施形態においては、角部において隣接する２つの基板搬送用治具１０は、互いに接している状態とした。しかし、隣接する２つの基板搬送用治具１０は、互いに離間していてもよい。言い換えると、基板搬送用治具１０の長手方向の寸法は、基板１００の各辺部の寸法よりも小さくてもよい。その場合、結合部４０としては、上述の面ファスナー等が好適である。
【００３３】
（第二実施形態）
次に、本発明に係る基板搬送用治具２０の第二実施形態について図６を参照して説明する。また、以下の説明では、前述の第一実施形態と同様の部材については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３４】
本発明の第二実施形態に係る基板搬送用治具２０は、以下の点で第一実施形態とは異なる。すなわち、第二実施形態においては、基板搬送用治具２０が、基板１００の四辺それぞれにおける二等分線上で分割されている。
言い換えると、図６に示すように、本実施形態における基板搬送用治具２０は、平面視Ｌ字型に形成されている。
【００３５】
上述のような構成により、基板１００の角部を挟んで隣接する二辺に対して、同時に基板搬送用治具２０を装着することができる。これにより、第一実施形態と同様に、基板１００の曲げ剛性を補完することができる。同時に、基板１００の表面にキズや摩耗等を生じることなく、搬送を行うことができる。
【００３６】
（第三実施形態）
次に、本発明に係る基板搬送用治具３０の第三実施形態について図７を参照して説明する。また、以下の説明では、前述の第一実施形態と同様の部材については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３７】
本発明の第三実施形態に係る基板搬送用治具３０は、以下の点で上述の各実施形態とは異なる。すなわち、第二実施形態においては、基板搬送用治具３０が、基板１００の対向する二辺における二等分線上で２つに分割されている。
言い換えると、図７に示すように、本実施形態における基板搬送用治具３０は、平面視Ｃ字型に形成される。
【００３８】
上述のような構成により、基板１００に対して２つの基板搬送用治具３０，３０を用いるのみで、基板１００の四辺を覆うことができる。これにより、基板搬送用治具３０の装着工程が簡略化される。同時に、第一実施形態と同様に、基板１００の曲げ剛性を補完することができる。
【００３９】
（第四実施形態）
次に、本発明の第四実施形態に係る基板搬送用治具１０について、図８を参照して説明する。また、以下の説明では、前述の第一実施形態と同様の部材については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４０】
本発明の第四実施形態に係る基板搬送用治具１０は、以下の点で上述の各実施形態とは異なる。すなわち、第四実施形態においては、基板搬送用治具１０の内側（上側接触部１０Ａと下側接触部１０Ｂ）に、滑り止め部５０が形成されている。滑り止め部５０は、例えばシリコン樹脂のように、基板１００を構成する材質に対して十分な摩擦力を有することがのぞましい。
【００４１】
これにより、基板１００をより安定的に挟持固定することができる。同時に、滑り止め部５０が弾性変形することにより、基板１００の表面にキズや摩耗等を生じることなく、搬送を行うことができる。
【００４２】
（第五実施形態）
次に、本発明の第五実施形態に係る基板搬送用治具１０について、図９を参照して説明する。また、以下の説明では、前述の第一実施形態と同様の部材については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４３】
本発明の第五実施形態に係る基板搬送用治具１０は、以下の点で上述の各実施形態とは異なる。すなわち、第五実施形態においては、基板搬送用治具１０の上側接触部１０Ａに凸部１１が形成されていない。言い換えると、上側接触部１０Ａと下側接触部１０Ｂの延在する面の全体で、基板１００が挟持固定される。
【００４４】
上述のような構成により、基板１００を曲げ剛性を増加することができる。同時に、基板１００の表面にキズや摩耗等を生じることなく、搬送を行うことができる。
【符号の説明】
【００４５】
１００      …基板
１００Ａ    …実装面
１００Ｂ    …基板下面
１０１      …電子部品
１１０      …貫通孔
１０        …基板搬送用治具
２０        …基板搬送用治具
３０        …基板搬送用治具
１０Ａ      …上側接触部
１０Ｂ      …下側接触部
１１        …凸部
１１Ａ      …頂部
１２        …湾曲部
４０        …結合部
４１        …第一結合部
４２        …第二結合部
５０        …滑り止め部
２００      …基板搬送装置
【図１】
2015109363.tif 000003
【図２】
2015109363.tif 000004
【図３】
2015109363.tif 000005
【図４】
2015109363.tif 000006
【図５】
2015109363.tif 000007
【図６】
2015109363.tif 000008
【図７】
2015109363.tif 000009
【図８】
2015109363.tif 000010
【図９】
2015109363.tif 000011