(57)【要約】【課題】  電子部品を電子回路基板に装着する際、電子回路基板の上反りによる電子部品の装着不良発生を抑止する。【解決手段】  搬送部２２に配置された一対の固定板２７ａ，２７ｂに、電子回路基板２３の両側部を下方から支持する昇降自在な搬送プレート２８ａ，２８ｂが設けられ、両搬送プレート２８ａ，２８ｂを昇降させるサポートブロック３８が設けられ、両固定板２７ａ，２７ｂの上部間に、上限位置まで上昇した搬送プレート２８ａ，２８ｂによって持上げられた電子回路基板２３の前後左右の周縁四辺を上方から押えて電子回路基板２３の上反りを矯正する四角枠状の上反り矯正部材４０が設けられている。【選択図】  図１
2005158831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送部に搬入された電子回路基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置であって、
上記搬送部に一対の固定部材が配置され、
両固定部材に、電子回路基板の両側部を下方から支持する昇降自在な保持部材が設けられ、
上記両保持部材を昇降させる昇降手段が設けられ、
上記両固定部材の上部間に、上昇した保持部材によって持上げられた電子回路基板の周縁四辺を上方から押えて電子回路基板の上反りを矯正する上反り矯正部材が設けられていることを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
昇降手段は両保持部材を上昇させる昇降体を有し、
上記昇降体に、一対の保持部材で支持された電子回路基板を下方から押し上げて電子回路基板の下反りを矯正する下反り矯正部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を電子回路基板上に装着する際に用いられる装置に関するものであって、電子回路基板の反りを矯正するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品装着においてはより電子部品サイズが微小化するとともに、より高密度な装着が求められており、電子部品を正確に装着することが要求されている。その為には装着機自体の性能向上のみならず、それ以外の取組みも必要となっている。
【０００３】
その一つが電子部品を装着する際の電子回路基板の反りに関するものである。
以下、従来の電子部品装着装置および電子部品を装着する際の基板固定方法について図８および図９を参照しながら説明する。
【０００４】
すなわち、図８，図９において、１は搬送部２に搬入された四角板状の電子回路基板３上に電子部品を装着するのに用いられる電子部品装着装置であり、搬送部２の前後には、電子回路基板３を搬送部２に搬入する搬送手段４と、電子回路基板３を搬送部２から搬出する搬送手段５とが配置されている。
【０００５】
上記搬送部２には、土台となる左右一対の固定板７ａ，７ｂが固定されて配置されている。これら両固定板７ａ，７ｂの内側には、電子回路基板３の左右両側部を下方から支持する搬送プレート８ａ，８ｂが固定板７ａ，７ｂの内側面に案内されて昇降自在に設けられている。両搬送プレート８ａ，８ｂの上部には、電子回路基板３を搬送手段４から搬送部２に引込んだり或いは搬送部２から搬送手段５へ送出す移送用のタイミングベルト９がそれぞれ備えられている。両タイミングベルト９は、モーター等の駆動装置（図示せず）によって回動し、電子回路基板３を一方向Ａへ移送する。
【０００６】
両搬送プレート８ａ，８ｂの下部にはそれぞれＬ形状のブロック１１ａ，１１ｂが取付けられており、これらブロック１１ａ，１１ｂと固定板７ａ，７ｂとの間には、ブロック１１ａ，１１ｂを下向きに付勢するスプリング１２が設けられている。両固定板７ａ，７ｂの上端にはそれぞれ、両搬送プレート８ａ，８ｂ上に支持された電子回路基板３の左右両側部に対して上方から対向する基板固定用プレート１３ａ，１３ｂが取付けられている。また、ブロック１１ａ，１１ｂの下方には、上記スプリング１２の付勢力に抗して各ブロック１１ａ，１１ｂを一斉に上昇させる昇降自在なサポートブロック１４が設けられている。
【０００７】
上記電子部品装着装置１における電子回路基板３の固定方法について以下に説明する。
搬送手段４で搬送された電子回路基板３は、両タイミングベルト９の回動により搬送部２に引き込まれ、ストッパ（図示せず）によって搬送部２の所定位置に停止する。これにより、図９の実線で示すように、電子回路基板３は両搬送プレート８ａ，８ｂによって下方から支持される。
【０００８】
その後、図９の仮想線で示すように、サポートブロック１４が上昇し、サポートブロック１４によって各ブロック１１ａ，１１ｂが一斉に持上げられ、両搬送プレート８ａ，８ｂが固定板７ａ，７ｂの内側面に案内されて上昇する。これにより、電子回路基板３の左右両側部が基板固定用プレート１３ａ，１３ｂと搬送プレート８ａ，８ｂとによって上下方向から挟まれて、電子回路基板３が固定される。
【０００９】
しかしながら上記の電子部品装着装置１における電子回路基板３の固定方法においては、次のような問題があった。すなわち、回路実装において両面装着を行なう場合、最初の片側面の実装において接合材料を熱硬化した際に電子回路基板３が下反りする傾向を有している。そして反対面、つまり本工程で想定している装着面に対しては、左右両側部よりも中央部が上方向に反る傾向を有することになる。つまり、本工程内の装着においては、図８および図９に示すように電子回路基板３は上反りを発生している状態で搬送される可能性がある。上反り状態のまま電子回路基板３の左右両側部を基板固定用プレート１３ａ，１３ｂと搬送プレート８ａ，８ｂとで挟み込んで電子回路基板３を固定しても、上記した電子回路基板３の上反りは解消されない。したがって、電子部品を電子回路基板３に装着する際、電子部品は、予め設定された正規の位置よりも高い位置で電子回路基板３に接触してしまい、その後、上記正規の位置まで電子回路基板３に無理に押し込まれることになるため、部品飛びやはんだズリによるブリッジ等の実装不良の要因となっていた。
【００１０】
尚、図８，図９に示した電子部品装着装置１とは別の電子部品装着装置としては、例えば、ボンディングステージに、電子回路基板を支持搬送する左右一対のガイドレールが設けられ、いずれか一方のガイドレールに、電子回路基板の一側端を他方のガイドレールに向けて押圧する基板押えローラが設けられているものがある（特許文献１参照）。
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１のものでは、電子回路基板が上反りした場合、図８，図９に示した電子部品装着装置１と同様に、電子部品が電子回路基板に無理に押し込まれることになるため、部品飛びやはんだズリによるブリッジ等の実装不良の要因となるといった問題がある。
【００１２】
さらに、他の電子部品装着装置として、左右一対の搬送レールに保持された電子回路基板の下方に昇降自在なプレートが設けられ、このプレートに、電子回路基板の下面を支持する支持ピンと、電子回路基板に設けられた孔に挿通されて電子回路基板の上方に突出するとともに支持ピンとの間で電子回路基板を挟持するレバーとが取付けられているものがある（特許文献２参照）。
【００１３】
しかしながら、上記特許文献２のものでは、電子回路基板上にレバーが通過可能な大きさの孔を設ける必要があるため、今後の高密度化する実装に対しては適用が困難となる。
【特許文献１】特開平１−２５５３００号公報
【特許文献２】特開平４−２６２５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、電子部品を電子回路基板に装着する際、電子回路基板の上反りによる電子部品の装着不良発生を抑止することができ、高密度化する実装に対して適用可能な電子部品装着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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本第１発明は、搬送部に搬入された電子回路基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置であって、
上記搬送部に一対の固定部材が配置され、
両固定部材に、電子回路基板の両側部を下方から支持する昇降自在な保持部材が設けられ、
上記両保持部材を昇降させる昇降手段が設けられ、
上記両固定部材の上部間に、上昇した保持部材によって持上げられた電子回路基板の周縁四辺を上方から押えて電子回路基板の上反りを矯正する上反り矯正部材が設けられているものである。
【００１６】
これによると、搬送部に搬入された電子回路基板の両側部が下降した両保持部材によって下方から支持される。その後、両保持部材を上昇することにより、電子回路基板が持上げられ、電子回路基板の両側部が両保持部材と上反り矯正部材とにより上下方向から挟まれて、電子回路基板が固定される。
【００１７】
ここで、左右両側部よりも中央部が上方向に反る上反りが発生している電子回路基板を上記のように固定した場合、電子回路基板の左右二辺と上方向に反っている前後二辺とが上反り矯正部材によって上方から押えられるため、電子回路基板の上反りが矯正され、電子回路基板が平坦化される。したがって、電子部品を電子回路基板に装着する際、電子部品は予め設定された正規の位置で電子回路基板に接触するため、部品飛びやはんだズリによるブリッジといった電子部品の装着不良の発生を抑止することができる。また、上記のように電子回路基板の上反りを矯正する際、従来のように電子回路基板に孔を形成する必要は無いため、高密度化する実装に対して適用可能である。
【００１８】
また、本第２発明は、昇降手段は両保持部材を上昇させる昇降体を有し、
上記昇降体に、一対の保持部材で支持された電子回路基板を下方から押し上げて電子回路基板の下反りを矯正する下反り矯正部材が設けられているものである。
【００１９】
これによると、搬送部に搬入された電子回路基板の両側部が下降した両保持部材によって下方から支持される。その後、昇降体を上昇させることによって、両保持部材が上昇し、電子回路基板が持上げられ、電子回路基板の両側部が両保持部材と上反り矯正部材とにより上下方向から挟まれて、電子回路基板が固定される。
【００２０】
ここで、左右両側部よりも中央部が下方向に反る下反りが発生している電子回路基板を上記のように固定した場合、上記昇降体の上昇と共に下反り矯正部材が上昇して電子回路基板を下方から押し上げるため、電子回路基板の下反りが矯正され、電子回路基板が平坦化される。したがって、電子部品を電子回路基板に装着する際、電子部品は、予め設定された正規の位置で電子回路基板に接触するため、ストローク不足による部品のばら撒きといった電子部品の装着不良の発生を抑止することができる。また、上記のように電子回路基板の下反りを矯正する際、従来のように電子回路基板に孔を形成する必要は無いため、高密度化する実装に対して適用可能である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、上反り矯正部材および下反り矯正部材によって電子回路基板の上下の反りが矯正され、電子回路基板の平面度を保つことが可能となるため、電子部品の装着不良の発生を抑止することができる。また、上記のように電子回路基板の上下の反りを矯正する際、従来のように電子回路基板に孔を形成する必要は無いため、高密度化する実装に対して適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図１〜図４を参照しながら説明する。図１〜図４は電子部品装着装置における電子回路基板の固定機構を示すものであり、それぞれ、図１は斜視図、図２〜図４はその断面図を示している。
【００２３】
図１，図２において、２１は搬送部２２に搬入された四角板状の電子回路基板２３上に電子部品を装着する電子部品装着装置であり、搬送部２２の前後には、電子回路基板２３を搬送部２２に搬入する搬送手段２４と、電子回路基板２３を搬送部２２から搬出する搬送手段２５とが配置されている。
【００２４】
上記搬送部２２には、土台となる左右一対の固定板２７ａ，２７ｂ（固定部材の一例）が固定されて配置されている。これら両固定板２７ａ，２７ｂの内側には、電子回路基板２３の下面の左右両側部を下方から支持する昇降自在な左右一対の搬送プレート２８ａ，２８ｂ（保持部材の一例）が設けられている。すなわち、上記固定板２７ａ，２７ｂに形成された複数の上下方向に長い長孔３０と搬送プレート２８ａ，２８ｂとにねじ３１が挿通されてナット３２で締結されており、これにより、両搬送プレート８ａ，８ｂが固定板７ａ，７ｂの内側面に案内されて昇降自在となっている。
【００２５】
図２，図４に示すように、上記搬送プレート２８ａ，２８ｂは、上部に、内側方へ突出した支持部３３と、上方へ突出した複数の突起部３４とを備えている。上記支持部３３には、電子回路基板２３を搬送手段２４から搬送部２２に引込んだり或いは搬送部２２から搬送手段２５へ送出す移送用のタイミングベルト３５が備えられている。両タイミングベルト３５は、モーター等の駆動装置（図示せず）によって回動し、電子回路基板２３を一方向Ａへ移送する。
【００２６】
両搬送プレート２８ａ，２８ｂの前後両端下部にはそれぞれＬ形状のブロック３６ａ，３６ｂが取付けられており、これらブロック３６ａ，３６ｂと固定板２７ａ，２７ｂとの間には、ブロック３６ａ，３６ｂを下向きに付勢するスプリング３７（弾性体の一例）が設けられている。また、ブロック３６ａ，３６ｂの下方には、上記スプリング３７の付勢力に抗して各ブロック３６ａ，３６ｂを一斉に上昇させる平板状のサポートブロック３８（昇降体の一例）が設けられている。このサポートブロック３８はシリンダ等（図示せず）によって昇降される。尚、上記スプリング３７とサポートブロック３８とによって、両搬送プレート２８ａ，２８ｂを昇降させる昇降手段３９が構成されている。
【００２７】
上記両固定板２７ａ，２７ｂの上部間には、上限位置Ｕまで上昇した搬送プレート２８ａ，２８ｂによって持上げられた電子回路基板２３の前後左右の周縁四辺を上方から押えて電子回路基板２３の上反りを矯正する上反り矯正部材４０が設けられている。この上反り矯正部材４０は、両固定板２７ａ，２７ｂの上端面に取付けられた左右一対の側板部４０ａ，４０ｂと、側板部４０ａ，４０ｂの前端間および後端間に連設された前後板部４０ｃ，４０ｄとにより、四角枠状に構成されている。このうち側板部４０ａ，４０ｂにはそれぞれ複数の位置決め孔４１が形成されており、図４の仮想線で示すように、搬送プレート２８ａ，２８ｂが上限位置Ｕまで上昇した際、突起部３４が下方から位置決め孔４１に嵌入される。
【００２８】
また、上記サポートブロック３８には、タイミングベルト３５を介して両搬送プレート２８ａ，２８ｂで支持された電子回路基板２３を下方から押し上げて電子回路基板２３の下反りを矯正する複数のサポートピン４２（下反り矯正部材の一例）が立設されている。
【００２９】
以下、上記構成における作用を説明する。
搬送手段２４で搬送された電子回路基板２３は、両タイミングベルト３５の回動により搬送部２２に引き込まれ、ストッパ（図示せず）によって搬送部２２の所定位置に停止する。これにより、図２の実線で示すように、電子回路基板２３はタイミングベルト３５を介して両搬送プレート２８ａ，２８ｂによって下方から支持される。
【００３０】
その後、図２の仮想線で示すように、サポートブロック３８が上昇し、サポートブロック３８によって各ブロック３６ａ，３６ｂが一斉に持上げられ、両搬送プレート２８ａ，２８ｂが固定板２７ａ，２７ｂの内側面に案内されて下限位置Ｄから上限位置Ｕまで上昇する。これにより、電子回路基板２３が持上げられ、電子回路基板２３の左右両側部が両搬送プレート２８ａ，２８ｂと上反り矯正部材４０の側板部４０ａ，４０ｂとによって上下方向から挟まれ、電子回路基板２３が固定される。
【００３１】
ここで、図１，図２に示すように、上反りが発生している電子回路基板２３を上記のように固定した場合、電子回路基板２３の左右二辺が上反り矯正部材４０の側板部４０ａ，４０ｂによって上方から押えられるとともに、電子回路基板２３の前後二辺が上反り矯正部材４０の前後板部４０ｃ，４０ｄによって上方から押えられる。このため、電子回路基板２３の上反りが矯正され、電子回路基板２３が平坦化される。
【００３２】
反対に、図３に示すように、下反りが発生している電子回路基板２３を上記のように固定した場合、サポートブロック３８の上昇と共にサポートピン４２が上昇して電子回路基板２３を下方から押し上げるため、図３の仮想線で示すように、電子回路基板２３の下反りが矯正され、電子回路基板２３が平坦化されてサポートピン４２と上反り矯正部材４０の前後板部４０ｃ，４０ｄとの間に挟まれる。
【００３３】
上記のように電子回路基板２３の上反りおよび下反りを矯正することができるため、電子部品を電子回路基板２３に装着する際、電子部品は、予め設定された正規の位置で電子回路基板２３に接触し、これにより、部品飛びやはんだズリによるブリッジといった電子部品の装着不良の発生やストローク不足による部品のばら撒きの発生を抑止することができる。また、上記のように電子回路基板２３の上反り又は下反りを矯正する際、従来のように電子回路基板２３に孔を形成する必要は無いため、高密度化する実装に対して適用可能である。
【００３４】
また、図４の仮想線で示すように、両搬送プレート２８ａ，２８ｂが上限位置Ｕまで上昇した際、突起部３４が位置決め孔４１に嵌入されるため、両搬送プレート２８ａ，２８ｂが前後左右方向に位置決めされて固定される。
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について図５，図６を参照して説明する。
【００３５】
上記上反り矯正部材４０の枠内に、複数（又は単数でもよい）の補強部材４４が設けられている。尚、補強部材４４は、電子回路基板２３に実装される電子部品４５の実装場所を避けて設けられている。
【００３６】
これによると、電子回路基板２３が上反り矯正部材４０の側板部４０ａ，４０ｂと前後板部４０ｃ，４０ｄと補強部材４４とによって上方から押えられるため、電子回路基板２３の上反りがより一層確実に矯正され、電子回路基板２３が平坦化される。
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について図７を参照して説明する。
【００３７】
上記各サポートピン４２はそれぞれ、弾性装置４７を介してサポートブロック３８に設けられており、弾性装置４７によって上向きに付勢されている。これら弾性装置４７は筒体４８の内部にコイル状のスプリング４９を設けたものであり、各サポートピン４２の下端部が筒体４８の上端から筒体４８内に挿通されてスプリング４９の上端部に取付けられている。
【００３８】
これによると、各サポートピン４２は弾性装置４７のスプリング４９によって上向きに付勢されているため、電子回路基板２３の厚みにばらつきがある場合であっても、搬送プレート２８ａ，２８ｂが上限位置Ｕまで上昇して、各サポートピン４２が下反りした電子回路基板２３を所定の押圧力で押し上げる。これにより、電子回路基板２３の下反りが矯正され、この際、各サポートピン４２の上端が電子回路基板２３の下面に当接した状態で、各スプリング４９が電子回路基板２３の厚みに応じて圧縮されるため、過大な押圧力が電子回路基板２３の下面に作用することはなく、厚みにばらつきのある電子回路基板２３に対しても上下の反りを矯正することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
電子回路基板以外の基板等に、電子部品以外の多数の小型部品を装着する際、基板を固定して上下の反りを矯正する用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における電子部品装着装置の搬送部に電子回路基板を固定する際の斜視図である。
【図２】同、電子部品装着装置の搬送部に電子回路基板を固定する際の断面図であり、上反りした電子回路基板の矯正を示す。
【図３】同、電子部品装着装置の搬送部に電子回路基板を固定する際の断面図であり、下反りした電子回路基板の矯正を示す。
【図４】同、電子部品装着装置の搬送部に電子回路基板を固定する際の一部拡大断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２における電子部品装着装置の搬送部に電子回路基板を固定する際の斜視図である。
【図６】同、上反り矯正部材の平面図である。
【図７】本発明の実施の形態３における電子部品装着装置のサポートブロックとサポートピンの図である。
【図８】従来の電子部品装着装置の搬送部に電子回路基板を固定する際の斜視図である。
【図９】同、電子部品装着装置の搬送部に電子回路基板を固定する際の断面図であり、上反りした電子回路基板の固定を示す。
【符号の説明】
【００４１】
２１    電子部品装着装置
２２    搬送部
２３    電子回路基板
２７ａ，２７ｂ    固定板（固定部材）
２８ａ，２８ｂ    搬送プレート（保持部材）
３８    サポートブロック（昇降体）
３９    昇降手段
４０    上反り矯正部材
４２    サポートピン（下反り矯正部材）
４５    電子部品
【図１】
2005158831.tif 000003
【図２】
2005158831.tif 000004
【図３】
2005158831.tif 000005
【図４】
2005158831.tif 000006
【図５】
2005158831.tif 000007
【図６】
2005158831.tif 000008
【図７】
2005158831.tif 000009
【図８】
2005158831.tif 000010
【図９】
2005158831.tif 000011