(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品実装用装置において下受けピンにより基板を支持する電子部品実装用装置における基板の下受け装置であって、前記下受けピンが挿入されるピン孔が格子状に形成された短冊形状のピンプレートと、このピンプレートを平面的に複数枚連結する連結手段と、連結された複数のピンプレートを電子部品実装用装置に対して位置決めする位置決め手段と、位置決めされたピンプレートを電子部品実装用装置に固定する固定手段とを備え、前記連結手段は、前記ピンプレートにその幅方向に貫通する連結孔と、この連結孔に挿通されて前記ピンプレートを寄せ合わせる連結シャフトと、両端に位置する前記ピンプレートを前記連結シャフトに固定する固定具から成り、また位置決め手段は、電子部品実装用装置の下受け昇降部に立設された位置合わせピンと、位置決め基準側のピンプレートに設けられた位置決め突起であり、位置決め突起を位置合わせピンに押し付けることにより、連結された複数のピンプレートを位置決めすることを特徴とする電子部品実装用装置における基板の下受け装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品実装用装置における基板の下受け装置を用いて基板を支持する電子部品実装用装置における基板の下受け方法であって、前記下受けピンが挿入されるピン孔が格子状に形成された短冊形状のピンプレートを前記連結手段により平面的に複数枚連結することにより下受け対象の基板に応じたサイズの下受け範囲を形成する工程と、この下受け範囲内の所定のピン孔に下受けピンを挿入する工程と、前記連結され下受けピンが挿入された状態の複数のピンプレートを一括して電子部品実装用装置に装着する工程とを含むことを特徴とする電子部品実装用装置における基板の下受け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン印刷装置や電子部品実装装置など電子部品実装用装置において下受けピンによって基板を下受けする電子部品実装用装置における基板の下受け装置および下受け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品が実装される基板には、基板の片面のみならず両面に電子部品が実装されるいわゆる両面実装基板がある。この両面実装基板の実装工程では、まず第１面への実装が行われた後、基板を反転して第２面へ半田印刷、電子部品搭載およびリフローなどの実装作業が行われる。この第２面への実装の際には、電子部品が既に実装された既実装面が下向きとなるため、半田のスクリーン印刷や部品搭載など基板を位置決めして保持する必要がある装置においては、この既実装面が下方から支持される。
【０００３】
しかしながら既実装面を下受けする際には、既実装部品が障害となって基板下面を面支持することができないため、既実装部品が存在しない下受け可能部位を適宜選定し、この位置を基板下受けピンによって支持する方法が用いられる。この方法では、多数のピン孔が設けられたピンプレートの下受け可能部位に対応したピン孔に下受けピンを挿入する下受け準備作業が行われ、作業対象の基板が変更される度に、新たな基板に対応した下受け可能部位にピンを再配置する段取り替えが行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子部品実装用装置の種類によっては、基板保持部のベースプレート上にピンプレートを装着するサイズに制約があり、最大サイズの基板に対応したピンプレートを固定的に装着しておくことができない場合がある。この場合には、従来はその都度当該基板に対応したサイズのピンプレートをベースプレートに装着するか、若しくは短冊状のピンプレートを基板のサイズに応じてベースプレート上で複数枚連結するなどの作業を必要としていた。このため、ピンプレートの着脱やピンの挿入作業、さらにはピン挿入後に実際の既実装基板を用いて行われる下受け状態の確認など、繁雑で手間を要する作業を電子部品実装用装置にて行う必要があり、この段取り替えに長時間を要して生産性向上が阻害されるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、段取り替え作業を迅速に行うことができる電子部品実装用装置における基板の下受け装置および下受け方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装用装置における基板の下受け装置は、電子部品実装用装置において下受けピンにより基板を支持する電子部品実装用装置における基板の下受け装置であって、前記下受けピンが挿入されるピン孔が格子状に形成された短冊形状のピンプレートと、このピンプレートを平面的に複数枚連結する連結手段と、連結された複数のピンプレートを電子部品実装用装置に対して位置決めする位置決め手段と、位置決めされたピンプレートを電子部品実装用装置に固定する固定手段とを備え、前記連結手段は、前記ピンプレートにその幅方向に貫通する連結孔と、この連結孔に挿通されて前記ピンプレートを寄せ合わせる連結シャフトと、両端に位置する前記ピンプレートを前記連結シャフトに固定する固定具から成り、また位置決め手段は、電子部品実装用装置の下受け昇降部に立設された位置合わせピンと、位置決め基準側のピンプレートに設けられた位置決め突起であり、位置決め突起を位置合わせピンに押し付けることにより、連結された複数のピンプレートを位置決めする。
【０００７】
請求項２記載の電子部品実装用装置における基板の下受け方法は、請求項１記載の電子部品実装用装置における基板の下受け装置を用いて基板を支持する電子部品実装用装置における基板の下受け方法であって、前記下受けピンが挿入されるピン孔が格子状に形成された短冊形状のピンプレートを前記連結手段により平面的に複数枚連結することにより下受け対象の基板に応じたサイズの下受け範囲を形成する工程と、この下受け範囲内の所定のピン孔に下受けピンを挿入する工程と、前記連結され下受けピンが挿入された状態の複数のピンプレートを一括して電子部品実装用装置に装着する工程とを含む。
【０００８】
本発明によれば、ピン孔が格子状に形成された短冊形状のピンプレートを連結手段により複数枚寄せ合わせて連結することにより下受け対象の基板に応じたサイズの下受け範囲を形成して所定のピン孔に下受けピンを挿入する作業を電子部品実装用装置の機外で行い、下受けピンが挿入された状態の複数のピンプレートを一括して電子部品実装用装置に装着することにより、段取り替え作業を迅速に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図、図２、図５は本発明の一実施の形態の基板の下受け装置の正面図、図３は本発明の一実施の形態の基板の下受け装置の平面図、図４は本発明の一実施の形態の基板の下受け方法における下受け準備作業の説明図である。
【００１０】
まず図１を参照して、基板下受け装置が組み込まれた電子部品実装用装置であるスクリーン印刷装置の構造を説明する。図１において、基板位置決め部１は、Ｙ軸テーブル２およびＸ軸テーブル３よりなる移動テーブル上にθ軸テーブル４を段積みし、さらにその上にＺ軸テーブル５を配設して構成されている。Ｚ軸テーブル５上には、電子部品が実装される基板１０を保持し下受けする下受け装置６が配設されている。下受け装置６は、Ｚ軸テーブル５に対して昇降可能に設けられた下受け昇降部８上に下受けピンユニット９を装着して構成されている。
【００１１】
このスクリーン印刷装置では、片面に既に電子部品が実装された基板１０を対象として、クリーム半田の印刷が行われる。図示しない搬送コンベアによって受け取られた基板（片面既実装基板）１０は、下受け装置６によって既実装面を下受けされた状態で、クランパ７によってその両側端部をクランプされる。そして基板位置決め部１を駆動することにより、基板１０をＸ方向およびＹ方向に移動させてスクリーン印刷時の基板１０の位置を調整することができる。印刷後の基板１０は、搬出部である図示しない搬出コンベアによって搬出される。
【００１２】
基板位置決め部１の上方には、スクリーンマスク１１が配設されており、スクリーンマスク１１はホルダ１１ａにマスクプレート１１ｂを装着して構成されている。基板１０は基板位置決め部１によってマスクプレート１１ｂに対して位置合わせされ、マスクプレート１１ｂの下方から当接する。スクリーンマスク１１上には、スキージユニット１３が配設されている。スキージユニット１３は、シリンダ１３ａによって上下駆動される２つのスキージ１３ｂを備えており、図示しない移動手段によって水平方向（Ｙ方向）に往復動自在となっている。基板１０がマスクプレート１１ｂの下面に当接した状態で、マスクプレート１１ｂ上にクリーム半田を供給し、スキージ１３ｂをマスクプレート１１ｂの表面に当接させて摺動させることにより、基板１０の表面にはマスクプレート１１ｂに設けられたパターン孔を介してクリーム半田が印刷される。
【００１３】
次に、図２、図３を参照して基板１０の下受け装置６について説明する。図２においてＺ軸テーブル５には、下受け昇降部８が図示しない昇降機構によって昇降自在に配設されている。下受け昇降部８の上面には、多数の下受けピンが立設された下受けピンユニット９が載置されている。下受けピンユニット９は、図３に示すように短冊形状のピンプレート１５を下受け対象の基板サイズに応じて複数枚組み合わせて水平面内で連結して構成されている。
【００１４】
ピンプレート１５には格子状にピン孔１５ａが多数設けられており、下受け準備に際しては、下受け対象基板の既実装面の下受け可能部位の位置に対応したピン孔１５ａを選択し、これらのピン孔１５ａに下受けピン１７が挿入される。そして、基板の下受け時には、クランパ７によってクランプされた状態の基板１０の下面、すなわち前工程にて既に電子部品Ｐが実装された既実装面は、電子部品Ｐが存在しない下受け可能部位を下受けピン１７によって支持される。
【００１５】
各ピンプレート１５には幅方向に貫通する連結孔１５ｄが２カ所に設けられており、これらの連結孔１５ｄに連結シャフト１６を挿通させて寄せ合わせることにより、複数枚のピンプレート１５が相互に連結される。そして、両端に位置するピンプレート１５を、セットビス１５ｅ（図４参照）などの固定具で連結シャフト１６に対して固定することにより、複数枚のピンプレート１５が一体化される。連結孔１５ｄおよび連結シャフト１６は、複数枚のピンプレート１５を水平面内で連結する連結手段となっている。
【００１６】
下受け昇降部８の上面には、位置合わせピン８ａが立設されており、図３に示すように位置決め基準側のピンプレート１５に設けられた位置決め突起１５ｃを位置合わせピン８ａに押し付けることにより、下受けピンユニット９は下受け昇降部８に対して水平方向に位置決めされる。各ピンプレート１５の端部には、固定用のボルト孔１５ｂが設けられており、下受けピンユニット９の装着時には、これらのボルト孔１５ｂのいずれかを用いて下受けピンユニット９が下受け昇降部８にボルトにより固定される。
【００１７】
したがって、位置合わせピン８ａおよび位置決め突起１５ｃは、連結された状態の複数のピンプレート１５を電子部品実装用装置に対して位置決めする位置決め手段となっており、ボルト孔１５ｂは位置決めされたピンプレート１５を電子部品実装用装置に固定する固定手段となっている。なお、位置決め手段、固定手段としては、簡便な機構で位置合わせが行え、容易に脱着が可能な固着機構であれば上記以外の周知の構成を用いてもよい。
【００１８】
次に、この基板１０の下受け装置６をスクリーン印刷装置に装着する下受け準備作業について、図４、図５を参照して説明する。まず、下受け対象の基板１０が指定されたならば、当該基板のサイズに応じて、使用するピンプレート１５の数を決定する。そしてこれらのピンプレート１５を、連結孔１５ｄに連結シャフト１６を挿通させることにより連結し、セットビス１５ｅによって固定・一体化する。これにより、下受け対象の基板に応じたサイズの下受け範囲が形成される。
【００１９】
次いで、この下受け範囲内の所定のピン孔１５ａに下受けピン１７を挿入する。すなわち当該基板の既実装部品の配置から下受け可能部位を選定し、下受け可能部位に対応するピン孔１５ａを見いだし、これらのピン孔１５ａに下受けピン１７を挿入する。そして実基板をかぶせ、これらの下受けピン１７と電子部品の干渉などの不具合の有無を確認する。これらの下受け準備作業は、全てスクリーン印刷装置の機外にて行うことができるため、手間を要するこれら下受け準備作業を作業性のよい場所で効率よく行うことができる。
【００２０】
そしてこれらの下受け準備作業が完了したならば、図４に示すように、下受けピン１７が挿入された状態の複数のピンプレート１５より成る下受けピンユニット９を、一括して下受け昇降部８に装着する。この装着作業は、図３に示すように位置合わせピン８ａに位置決め突起１５ｃを押し付けた状態で、ボルト孔１５ｂを用いてボルト締結することにより行われる。これにより、下受けピンユニット９の装着が完了し、両面実装基板の第２面側への実装作業において、第１面（既実装面）側を下受けピン１７によって支持するための準備が完了する。
【００２１】
また、品種切り換えによってサイズの小さい基板１０’を下受け対象とする場合には、図５に示すようにピンプレート１５の数を基板１０’のサイズに対応して減少させる。これにより、クランパ７を基板１０’の端部をクランプ可能な位置まで移動させることができる。一般にスクリーン印刷装置では、基板を下受けするとともに端部を側方からクランプする必要があることから、クランパは幅調整可能な構成とされる。したがって下受けピンユニットを準備する場合に、最大サイズの基板に対応した固定サイズのピンプレートを固定装着しておき、下受けピンを配列する範囲のみを基板のサイズに応じて変化させる方法を用いることができない。このため、従来はスクリーン印刷装置においては、各基板サイズに対応した下受けピンユニットを準備する必要があった。
【００２２】
これに対し、本実施の形態に示す基板の下受け装置によれば、共通のピンプレート１５を用いて、対象の基板に応じて下受けピンユニット９のサイズを変えることができることから、従来の固定一体型の下受けピンユニットを基板の種類に合わせて専用に準備する方法と比較して、少ない部品で多くの種類の基板に対応した下受けピンユニット９を提供することができる。
【００２３】
また、下受け対象の基板に応じた下受けピンユニット９を準備する作業は、スクリーン印刷装置の機外で行うことができるため、予め対象機板に応じてピンプレートの組み合わせや下受けピン挿入作業、さらには実基板による確認作業などを終えておけば、品種切り換えに伴う段取り替え作業を短時間で行うことができる。
【００２４】
なお、本実施の形態では電子部品実装用装置としてスクリーン印刷装置を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子部品を実装する実装装置など両面実装基板を下受けする必要のある他の種類の装置にも適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、ピン孔が格子状に形成されたピンプレートを連結手段により複数枚寄せ合わせて連結することにより下受け対象の基板に応じたサイズの下受け範囲を形成して所定のピン孔に下受けピンを挿入する作業を電子部品実装用装置の機外で行い、下受けピンが挿入された状態の複数のピンプレートを一括して電子部品実装用装置に装着することにより、段取り替え作業を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図
【図２】本発明の一実施の形態の基板の下受け装置の正面図
【図３】本発明の一実施の形態の基板の下受け装置の平面図
【図４】本発明の一実施の形態の基板の下受け方法における下受け準備作業の説明図
【図５】本発明の一実施の形態の基板の下受け装置の正面図
【符号の説明】
１  基板位置決め部
６  下受け装置
８  下受け昇降部
９  下受けピンユニット
１０  基板
１５  ピンプレート
１５ａ  ピン孔
１５ｂ  ボルト孔
１５ｃ  位置決め突起
１６  連結シャフト
１７  下受けピン
【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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