(57)【要約】【課題】複数品種の基板を対象とする場合に必要となる付帯設備コストと品種切替えに伴う手間と労力を削減して、生産性を向上させることができる部品実装装置における基板保持装置および部品実装装置を提供することを目的とする。【解決手段】部品実装装置において回路基板５の圧着部位を下面側から下受けするとともに回路基板５の位置を保持する基板保持部２を、平坦な上面を有するベース部に、下受け基部１１ａを当接させて配置され圧着部位を下面側から下受けする下受け面１１ｃが設けられた下受け部１１と、回路基板５の中央部を支持部材１９よって下面側から支持する基板支持部１２と、回路基板５の縁部を下面側から支持するとともにこの回路基板５の端面に当接して位置を規制する複数の基板ガイド部１３と、ベース部１０に設けられ、下受け部１１の位置を規制する基準ピン１７とを備えた構成とする。【選択図】図６
2016096283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に部品を圧着により実装する部品実装装置において、前記基板において圧着の対象となる圧着部位を下面側から下受けするとともにこの基板の位置を保持する部品実装装置における基板保持装置であって、
平坦な上面を有するベース部と、
下面が平坦な下受け基部を有し前記上面に前記下受け基部を当接させて配置され、前記圧着部位を下面側から下受けする下受け面が設けられた下受け部と、
下面が平坦な支持基部を有し前記上面に前記支持基部を当接させて配置され、前記基板の中央部を支持部材によって下面側から支持する基板支持部と、
下面が平坦なガイド基部を有し前記上面に前記ガイド基部を当接させて配置され、前記基板の縁部を下面側から支持するとともにこの基板の端面に当接して位置を規制する複数の基板ガイド部と、
前記ベース部に設けられ、前記下受け部の前記基板と前記部品との連結方向である第１方向の位置を規制する位置基準部と、を備えたことを特徴とする部品実装装置における基板保持装置。
【請求項２】
前記下受け部の前記第１方向における前面および後面、前記基板支持部の前記第１方向における前面、後面、右面および左面、前記基板ガイド部の前記第１方向における前面には、それぞれ相互に当接可能な当接面が形成されており、
前記位置基準部に前記下受け部材の前面側の当接面を当接させ、前記下受け部材の後面側の当接面に前記基板支持部の前面側の当接面を当接させ、さらに前記基板支持部の後面側の当接面に前記基板ガイド部の前面側の当接面を当接させることにより、前記ベース部において前記下受け部、基板支持部および基板ガイド部が配置されることを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置における基板保持装置。
【請求項３】
さらに前記基板支持部の前記第１方向における右面および左面に、前記基板ガイド部の前面側の当接面を当接させることを特徴とする請求項２に記載の部品実装装置における基板保持装置。
【請求項４】
前記基板ガイド部は、前記ガイド基部の前面側の端部から上方に延出して前記当接面が設けられた柱部を有し、前記当接面の上部には前記基板の縁部を下面側から支持する支持部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の部品実装装置における基板保持装置。
【請求項５】
前記当接面の上端部はテーパカットされていることを特徴とする請求項４に記載の部品実装装置における基板保持装置。
【請求項６】
前記ガイド基部には取付け用の長穴が形成されており、前記長穴を挿通した取付けネジを前記ベース部の前記上面に規則配列で設けられた複数のネジ孔のいずれかに螺合締結することにより、前記基板ガイド部を前記ベース部に固定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の部品実装装置における基板保持装置。
【請求項７】
前記基板支持部に設けられた前記支持部材は、上端部が前記基板の下面に当接して下方から支持する柱状部材であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の部品実装装置における基板保持装置。
【請求項８】
前記支持部材は、前記上端部に前記基板の下面を真空吸着により保持する吸着部を備えたことを特徴とする請求項７に記載の部品実装装置における基板保持装置。
【請求項９】
前記ベース部に前記下受け部を位置合わせするための第１の目印マーク、前記下受け部に前記基板支持部を位置合わせするための第２の目印マーク、前記基板支持部に前記基板ガイド部を位置合わせするための第３の目印マークが設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の部品実装装置における基板保持装置。
【請求項１０】
前記下受け部と前記基板支持部とが一体で設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の部品実装装置における基板保持装置。
【請求項１１】
基板の圧着部位に部品を圧着により実装する部品実装装置であって、
平坦な上面を有するベース部と、
下面が平坦な下受け基部を有し前記上面に前記下受け基部を当接させて配置され、前記圧着部位を下面側から下受けする下受け面が設けられた下受け部と、
下面が平坦な支持基部を有し前記上面に前記支持基部を当接させて配置され、前記基板の中央部を支持部材によって下面側から支持する基板支持部と、
下面が平坦なガイド基部を有し前記上面に前記ガイド基部を当接させて配置され、前記基板の縁部を下面側から支持するとともにこの基板の端面に当接して位置を規制する複数の基板ガイド部と、
前記ベース部に設けられ、前記下受け部の前記基板と前記部品との連結方向である第１方向の位置を規制する位置基準部と、
前記下受け部の下受け面で下受けされている前記圧着部位に部品を圧着する圧着ヘッドと、を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項１２】
前記下受け部の前記第１方向における前面および後面、前記基板支持部の前記第１方向における前面、後面、右面および左面、前記基板ガイド部の前記第１方向における前面には、それぞれ相互に当接可能な当接面が形成されており、
前記位置基準部に前記下受け部材の前面側の当接面を当接させ、前記下受け部材の後面側の当接面に前記基板支持部の前面側の当接面を当接させ、さらに前記基板支持部の後面側の当接面に前記基板ガイド部の前面側の当接面を当接させることにより、前記ベース部において前記下受け部、基板支持部および基板ガイド部が配置されることを特徴とする請求項１１に記載の部品実装装置。
【請求項１３】
さらに前記基板支持部の前記第１方向における右面および左面に、前記基板ガイド部の前面側の当接面を当接させることを特徴とする請求項１２に記載の部品実装装置。
【請求項１４】
前記基板ガイド部は、前記ガイド基部の前面側の端部から上方に延出して前記当接面が設けられた柱部を有し、前記当接面の上部には前記基板の縁部を下面側から支持する支持部が設けられていることを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項１５】
前記当接面の上端部はテーパカットされていることを特徴とする請求項１４に記載の部品実装装置。
【請求項１６】
前記ガイド基部には取付け用の長穴が形成されており、前記長穴を挿通した取付けネジを前記ベース部の前記上面に規則配列で設けられた複数のネジ孔のいずれかに螺合締結することにより、前記基板ガイド部を前記ベース部に固定することを特徴とする請求項１１から１５のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項１７】
前記基板支持部に設けられた前記支持部材は、上端部が前記基板の下面に当接して下方から支持する柱状部材であることを特徴とする請求項１１から１６のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項１８】
前記支持部材は、前記上端部に前記基板の下面を真空吸着により保持する吸着部を備えたことを特徴とする請求項１７に記載の部品実装装置。
【請求項１９】
前記ベース部に前記下受け部を位置合わせするための第１の目印マーク、前記下受け部に前記基板支持部を位置合わせするための第２の目印マーク、前記基板支持部に前記基板ガイド部を位置合わせするための第３の目印マークが設けられていることを特徴とする請求項１１から１８のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項２０】
前記下受け部と前記基板支持部とが一体で設けられていることを特徴とする請求項１１から１８のいずれかに記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に部品を実装する部品実装装置において基板を位置決めして保持する部品実装装置における基板保持装置および部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に部品を実装する実装形態として、電子部品が既に実装された状態の基板に、さらにフレキシブル基板などの部品を圧着により接続する方法が知られている。この実装形態では、基板における圧着部位を下面側から下受けするとともに、基板を正しい位置に保持することが求められる。このため、従来このような基板を作業対象とする場合には、これらの要請を満たすために各種の基板保持装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献例に示す先行技術では、電子部品が実装された第１の配線基板に対して接続部材を熱圧着する際に用いられ、第１の配線基板の部品実装面を支持する受台として、弾性材料により形成され第１の配線基板における部品実装位置に当該部品の形状に対応する凹部を設けた構成が示されている。そしてこの構成により、第１の配線基板において部品が実装されていない領域を受台によって支持して、安定した均一な支持状態を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０５４１９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の先行技術においては、受台の構成に起因して以下のような不都合があった。すなわち上述構成の受台では、配線基板において支持対象領域に実装されている部品の形状に対応して凹部を形成する必要があることから、作業対象の配線基板が切り替わる毎に、異なる形状の受台を交換して用いる必要がある。このため、複数品種の配線基板を対象として高頻度で品種切替えを必要とする生産形態においては、各品種に応じて個別に受台を準備することによる付帯設備コストとともに品種切替えに伴う手間と労力が増大し、結果として生産性を低下させるという課題があった。
【０００６】
そこで本発明は、複数品種の基板を対象とする場合に必要となる付帯設備コストと品種切替えに伴う手間と労力を削減して、生産性を向上させることができる部品実装装置における基板保持装置および部品実装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】
【０００７】
本発明の部品実装装置における基板保持装置および部品実装装置は、基板に部品を圧着により実装する部品実装装置において、前記基板において圧着の対象となる圧着部位を下面側から下受けするとともにこの基板の位置を保持する部品実装装置における基板保持装置であって、平坦な上面を有するベース部と、下面が平坦な下受け基部を有し前記上面に前記下受け基部を当接させて配置され、前記圧着部位を下面側から下受けする下受け面が設けられた下受け部と、下面が平坦な支持基部を有し前記上面に前記支持基部を当接させて配置され、前記基板の中央部を支持部材によって下面側から支持する基板支持部と、下面が平坦なガイド基部を有し前記上面に前記ガイド基部を当接させて配置され、前記基板の縁部を下面側から支持するとともにこの基板の端面に当接して位置を規制する複数の基板ガイド部と、前記ベース部に設けられ、前記下受け部の前記基板と前記部品との連結方向である第１方向の位置を規制する位置基準部と、を備えた。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数品種の基板を対象とする場合に必要となる付帯設備コストと品種切替えに伴う手間と労力を削減して、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態の部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板保持部の構成説明図
【図３】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板保持部の下受け部の構成説明図
【図４】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板保持部の基板支持部の構成説明図
【図５】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板保持部の基板ガイド部の構成説明図
【図６】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板保持部による基板保持の作業手順の説明図
【図７】本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品実装動作の説明図
【図８】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板保持部の基板支持部の構成説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、部品実装装置１の全体構成を説明する。部品実装装置１は、基板としての回路基板５に、部品としてのＦＰＣ６（フレキシブル基板）を圧着により実装する機能を有するものである。図１に示すように、部品実装装置１は、基台１ａの上面に基板保持部２およびＦＰＣ保持部３を第１方向に配置し、基板保持部２の上方に圧着ツール４ａおよびカメラ７を備えた圧着ヘッド４を配設した構成となっている。ここで第１方向は、作業者が基板保持部２やＦＰＣ保持部３に対して回路基板５やＦＰＣ６の出し入れを行う方向であり、ここでは第１方向における作業者側（図において右手前側）を前側と定義している。
【００１１】
部品実装装置１における基板保持部２は、回路基板５において圧着の対象となる圧着部位（図６（ｂ）に示す端子列５ａ参照）を下面側から下受けするとともに、回路基板５の位置を保持する機能を有するものである。本実施の形態においては、基板保持部２は、下受け部１１、基板支持部１２および基板ガイド部１３を組み合わせて構成されている。ＦＰＣ保持部３は、ＦＰＣ６が所定位置に載置されるＦＰＣステージ１６を、ＦＰＣステージ移動機構１４によって移動する移動ベース１５に保持させた構成となっている。
【００１２】
ＦＰＣ６を回路基板５に実装する実装作業においては、回路基板５の縁部に設けられ、下受け部１１によって下受けされた圧着部位に、ＦＰＣ６の接続部位を接合材料（図７参照）を介して重ねる。そしてこの状態で圧着ヘッド４を下降させて、圧着ツール４ａによってＦＰＣ６を回路基板５に対して押圧・加熱する。圧着ツール４ａを接続部位に対して位置合わせする際には、カメラ７によって接続部位を撮像して認識した位置認識結果に基づいて、ＦＰＣ６の回路基板５および圧着ヘッド４に対する位置ずれを補正する。
【００１３】
図２を参照して、基板保持部２の構成を説明する。図２（ａ）に示すように、基板保持部２は、平坦な上面１０ａを有するベース部１０において、図２（ｂ）に示す構成部品である下受け部１１、基板支持部１２および複数の基板ガイド部１３を組み合わせて構成されている。これら構成要素のベース部１０における位置決めは、ベース部１０の所定位置に植設された２つの基準ピン１７に下受け部１１を当接させ、次いで下受け部１１に基板支持部１２を押しつけて当接させ、さらに基板支持部１２の３辺に、複数（ここでは４つ）の基板ガイド部１３を押しつけて当接させることにより行われる。基準ピン１７は、ベース部１０に設けられ下受け部１１の第１方向（ＦＰＣ６と回路基板５との連結方向）の位置を規制する位置基準部となっている。
【００１４】
ベース部１０の上面１０ａには、規則配列（ここでは格子配列）で複数のネジ孔１０ｂが形成されている。下受け部１１，基板ガイド部１３の固定は、下受け部１１に設けられた固定孔１１ｅ（図３参照）および基板ガイド部１３に設けられた長穴１３ｄ（図５参照）に固定ボルト１８を挿通させ、固定ボルト１８を該当する位置のネジ孔１０ｂに螺合締結することにより行われる。
【００１５】
次に図３を参照して、下受け部１１の構成を説明する。図３（ａ）に示すように、下受け部１１は下面１１ｄが平坦な下受け基部１１ａを有しており、下受け基部１１ａの第１方向の前端部には、下受け上部１１ｂが上方に延出して設けられている。下受け上部１１ｂの上面には、回路基板５の圧着部位を下面側から下受けする下受け面１１ｃが設けられている。下受け基部１１ａの第１方向における後面には、当接面１１ｆが形成されており、下受け基部１１ａの上面には、下受け部１１と基板支持部１２を位置合わせするための第２の目印マークＭ２ａが形成されている。下受け基部１１ａには、ベース部１０におけるネジ孔１０ｂの配列に対応したピッチで、２つの固定孔１１ｅが形成されている。
【００１６】
図３（ｂ）に示すように、下受け上部１１ｂの前面は第１方向の位置決めのための当接面１１ｇとなっており、当接面１１ｇの下辺部には、下受け部１１を第１方向と直交する第２方向に位置合わせするための第１の目印マークＭ１ｂが形成されている。
【００１７】
下受け部１１をベース部１０に配置する際には、図３（ｃ）に示すように、まず下受け基部１１ａの下面１１ｄをベース部１０の上面１０ａに当接させた状態で当接面１１ｇを基準ピン１７に押し当て、第１方向に位置決めする。次いで第１の目印マークＭ１ｂをベース部１０の上面１０ａに形成された第１の目印マークＭ１ａに位置合わせすることにより、第２方向に位置合わせする。この状態では、下受け基部１１ａに形成された２つの固定孔１１ｅはベース部１０のネジ孔１０ｂの位置と合致しており、固定ボルト１８を固定孔１１ｅに挿入してネジ孔１０ｂに螺合締結することにより、下受け部１１はベース部１０に固定される。
【００１８】
次に図４を参照して、基板支持部１２の構成を説明する。図４（ａ）に示すように、基板支持部１２は下面１２ｂが平坦な支持基部１２ａを有しており、支持基部１２ａの上面には、回路基板５の中央部を下面側から支持する支持部材１９が設けられている。支持部材１９は、上端部が回路基板５の下面に当接して下方から支持する柱状部材であり、上端部に回路基板５の下面を真空吸着により保持する吸着部２０を備えている。支持部材１９の配置は、支持対象となる回路基板５の下面において、既実装の部品が存在しない位置を支持可能なように、支持位置を選択して設定される。
【００１９】
図４（ｂ）に示すように、支持基部１２ａの第１方向における前面、後面にはそれぞれ当接面１２ｃ、１２ｄが形成されており、右面、左面にはそれぞれ当接面１２ｅ、１２ｆが形成されている。また支持基部１２ａの上面において、前縁部には中央に位置して１つの第２の目印マークＭ２ｂが、後縁部には１対の第３の目印マークＭ３ａが、さらに左右の縁部にはそれぞれ１つの第３の目印マークＭ３ｂが形成されている。
【００２０】
図４（ｃ）は、上述構成の基板支持部１２と、下受け部１１、基板ガイド部１３とを組み合わせた状態を示している（図７も参照）。すなわち、まずベース部１０において下受け部１１を基準ピン１７、第１の目印マークＭ１ａを用いて位置合わせして（図３（ｃ）参照）、固定ボルト１８によって固定締結する。そしてこの状態で、下受け部１１の当接面１１ｆに基板支持部１２の当接面１２ｃを当接させ、基板支持部１２の第２の目印マークＭ２ｂを下受け部１１の第２の目印マークＭ２ａに位置合わせする。次いで、基板支持部１２の当接面１２ｅ、１２ｆ、１２ｄに基板ガイド部１３を当接させ、基板支持部１２の第３の目印マークＭ３ａ、第３の目印マークＭ３ｂに位置合わせする。
【００２１】
すなわち、本実施の形態においては、ベース部１０に下受け部１１を位置合わせするための第１の目印マークＭ１ａ、Ｍ１ｂ、下受け部１１に基板支持部１２を位置合わせするための第２の目印マークＭ２ａ、Ｍ２ｂおよび基板支持部１２に基板ガイド部１３を位置合わせするための第３の目印マークＭ３ａ、Ｍ３ｂがそれぞれの該当する部品に設けられている。
【００２２】
ここで図５を参照して、基板ガイド部１３の構成を説明する。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、基板ガイド部１３は下面１３ｃが平坦なガイド基部１３ａを有しており、ベース部１０の上面１０ａにガイド基部１３ａを当接させて基板ガイド部１３を配置した状態で、回路基板５の縁部を下面側から支持するとともに、回路基板５の端面に当接して回路基板５の位置を規制する。ガイド基部１３ａには前後方向に長穴１３ｄが形成されており、固定ボルト１８を長穴１３ｄを挿通させて、ベース部１０に規則配列で形成されたネジ孔１０ｂに螺合締結することにより、基板ガイド部１３はベース部１０に固定される。
【００２３】
基板ガイド部１３は、ガイド基部１３ａの前面側の端部から上方に延出して、前面に当接面１３ｅが設けられた柱部１３ｂを有しており、当接面１３ｅの上部には回路基板５の縁部を下面側から支持する支持部２１が設けられている。ここでは支持部２１として、ベアリングを用いた例を示している。なお、回路基板５を下面から支持することができるものであればベアリング以外のものを支持部２１として用いてもよい。当接面１３ｅの上端部にはコーナ部がテーパカットされたテーパ部１３ｆが設けられている。回路基板５の縁部を支持部２１に支持させる際には、テーパ部１３ｆによって回路基板５の端面をガイドする。これにより、回路基板５の位置合わせを容易に行えるようになっている（図７参照）。
【００２４】
図４（ｃ）に示す基板支持部１２と、基板ガイド部１３との組み合わせでは、まず基板支持部１２の当接面１２ｄに対して、２つの基板ガイド部１３を当接させる。すなわち第３の目印マークＭ３ａを目印マークにして、当接面１２ｄに当接面１３ｅを当接させて固定ボルト１８によって基板ガイド部１３を固定する。次いで基板支持部１２の第１方向における右面および左面、すなわち当接面１２ｅ、１２ｆに、第３の目印マークＭ３ｂを目印マークにして、基板ガイド部１３の前面側の当接面１３ｅを当接させ、固定ボルト１８によって基板ガイド部１３を固定する。このような構成を採用することにより、対象となる回路基板５の形状に応じて基板ガイド部１３を選択的に配置することができ、多様な基板種類に対応可能となっている。
【００２５】
次に図６を参照して、部品実装装置１による部品圧着作業において、基板保持部２に回路基板５を保持させる基板保持の作業手順について説明する。まず図６（ａ）に示すように、準備作業として、作業対象となる回路基板５の形状に合わせて、基板保持部２をセットアップする。このとき、ＦＰＣ保持部３では既に対象となるＦＰＣ６に対応した位置に位置決めピン２２が配置されたＦＰＣステージ１６が装着されて、セットが完了した状態にある。
【００２６】
この準備作業では、基準ピン１７を第１方向の基準位置として、下受け部１１、基板支持部１２および複数の基板ガイド部１３を、図４（ｃ）に示す配置方法に従ってベース部１０の上面１０ａにセットアップする。本実施の形態においては、前述のように、セットアップ対象となる各部品、すなわち下受け部１１の第１方向における前面（当接面１１ｇ）および後面（当接面１１ｆ）、基板支持部１２の第１方向における前面（当接面１２ｃ）、後面（当接面１２ｄ）、右面（当接面１２ｅ）および左面（当接面１２ｆ）、基板ガイド部１３の前面（当接面１３ｅ）には、それぞれ相互に当接可能な当接面が形成されている。
【００２７】
セットアップ順序としては、まず位置基準部である基準ピン１７に下受け部１１の前面側の当接面１１ｇを当接させ、下受け部１１の後面側の当接面１１ｆに基板支持部１２の前面側の当接面１２ｃを当接させ、さらに基板支持部１２の後面側の当接面１２ｄに基板ガイド部１３の前面側の当接面１３ｅを当接させることにより、ベース部１０において下受け部１１、基板支持部１２および基板ガイド部１３が配置される。ここで、複数の基板ガイド部１３は対象とする回路基板５の形状に対応した位置に配置され、下受け部１１の下受け面１１ｃは複数の基板ガイド部１３によって位置規制された状態の回路基板５の圧着部位を下受けする位置に配置される。
【００２８】
次に、図６（ｂ）に示すように、基板保持部２に回路基板５をセットする。すなわち第１方向の前側（作業者側）に位置する作業者によって、回路基板５を基板保持部２に保持させる。すなわち、作業者は手作業で回路基板５を複数の基板ガイド部１３によって囲まれる基板載置範囲に載置し、縁部を基板ガイド部１３に設けられた支持部２１によって下面側から支持させるとともに、各基板ガイド部１３の当接面１３ｅに回路基板５の端部を当接させて、水平方向の位置を規制する。このとき、前述のようの当接面１３ｅの上端部に設けられたテーパ部１３ｆにより、作業者による回路基板５の位置合わせが容易となっている。この位置合わせにより、回路基板５の端子列５ａは、下受け部１１の下受け面１１ｃによって下受けされた状態となる。
【００２９】
次いで、回路基板５の端子列５ａに、 ＦＰＣ６の接続部位との接合のための接合材料が配置される（図７参照）。この接合材料としては、熱硬化性樹脂に半田粒子を混入した半田入り樹脂や、ＡＣＦ（異方性導電テープ）、絶縁性樹脂などが用いられる。配置の方法としては、ペースト状の接合材料の場合には塗布による方法、テープ状の接合材料の場合には貼着による方法が用いられる。なお、回路基板５として、端子列５ａに既に接合材料が配置済みのものを用いる場合には、基板セット後の接合材料配置作業は不要である。
【００３０】
この後、図６（ｃ）に示すように、ＦＰＣ６のセットが作業者の手作業によって行われる。すなわちＦＰＣ保持部３において予め装着されたＦＰＣステージ１６に、ＦＰＣ６を載置する。このとき、ＦＰＣステージ１６に配置された複数の位置決めピン２２によってＦＰＣ６の位置が規制される。これにより、ＦＰＣ６の端部の接続部位は、回路基板５における端子列５ａに位置合わせされた状態となる。
【００３１】
次に図７を参照して、部品実装装置１による部品圧着動作について説明する。まず図７（ａ）は、基板保持部２に作業対象の回路基板５を保持させ、さらにＦＰＣ保持部３にＦＰＣ６をセットした状態を示している。この状態では、回路基板５は基板ガイド部１３の当接面１３ｅに当接することによって水平方向の位置が規制され、支持部２１によって下面側から支持されている。そしてこの状態において端子列５ａは、下受け部１１の下受け面１１ｃによって下面側から下受けされている。そして端子列５ａには、接合部材２３を介して圧着対象のＦＰＣ６の接続部位が重ねられた状態にある。
【００３２】
次いで、圧着ヘッド４による圧着作業が行われる。この圧着実行に先立って、カメラ７（図１参照）によって回路基板５とＦＰＣ６との位置ずれが検出され、この位置ずれ検出結果に基づいて、位置ずれが補正される。ここでは、第１方向については回路基板５、ＦＰＣ６のいずれも位置が固定されており、第２方向についてのみ位置ずれ補正の対象となる。この位置ずれ補正は、例えばＦＰＣステージ移動機構１４を駆動することによってＦＰＣステージ１６を第２方向に移動させることにより行われる。
【００３３】
この後、圧着ヘッド４を下降させて圧着ツール４ａによってＦＰＣ６を回路基板５に対して押圧し、所定時間保持する。これにより、ＦＰＣ６の接続部位は接合部材２３を介して端子列５ａに対して所定荷重で押圧されるとともに、所定温度で加熱される。これにより、接合部材２３として半田粒子入り樹脂を用いた例では、接合部材２３中の半田粒子が溶融して回路基板５とＦＰＣ６の接続端子を導通させるとともに、接合部材２３を構成する熱硬化性樹脂が硬化して、回路基板５とＦＰＣ６とを接合し、熱圧着が完了する。
【００３４】
なお、図４に示す構成の基板支持部１２に替えて、図８（ａ）に示すような構成の基板支持部１２Ａを用いるようにしてもよい。ここに示す基板支持部１２Ａでは、真空吸着により回路基板５を支持する吸着部２０を備えた支持部材１９に替えて、上端部に支持ピン２０Ａが設けられた支持部材１９Ａを用いるようにしている。このような構成の基板支持部１２Ａは、回路基板５の基板本体がある程度剛性を有し、支持点を吸着保持しなくても安定した支持が可能な場合に採用される。
【００３５】
さらに、図８（ｂ）に示すように、下受け部１１と基板支持部１２とを一体部材である下受け・支持部１２０とした構成を用いてもよい。図８（ａ）に示すように、下受け・支持部１２０は下面１２０ｄが平坦な下受け・支持基部１２０ａを有しており、下受け・支持基部の第１方向の前端部には、下受け上部１２０ｂが上方に延出して設けられている。下受け上部１２０ｂの上面には回路基板５の圧着部位を下面側から下受けする下受け面１２０ｃが設けられている。
【００３６】
下受け上部１２０ｂの前面は、下受け部１１における当接面１１ｇと同様に、第１方向の位置決めのための当接面１２０ｇとなっている。下受け・支持基部１２０ａの上面には、回路基板５の中央部を下面側から支持する支持部材１９が設けられている。支持部材１９の構成および機能は、基板支持部１２と同様である。下受け・支持基部１２０ａの第１方向における後面には当接面１２０ｈが形成されており、右面、左面にはそれぞれ当接面１２０ｅ、１２０ｆが形成されている。当接面１２０ｈ、１２０ｅ、１２０ｆの機能は、図４に示す当接面１２ｄ、１２ｅ、１２ｆと同様である。このような構成を採用することにより、基板保持部２の構成要素を少なくして、セットアップ作業を容易にすることができる。
【００３７】
なお本実施の形態では、対象の回路基板５として、一般的な矩形形状のものを対象とする例を示したが、対象となる回路基板５の形状は矩形以外の異形形状のものであってもよい。この場合には、対象となる回路基板５の外形に応じて基板支持部１２の平面形状が設定され、回路基板５の縁部位置に応じて基板ガイド部１３の配置が決定される。
【００３８】
上記説明したように、本実施の形態に示す基板保持部２は、回路基板５の端子列５ａを下面側から下受けするとともに回路基板５の位置を保持する機能を有しており、平坦な上面１０ａを有するベース部１０と、ベース部１０に下受け基部１１ａを当接させて配置され、圧着部位を下面側から下受けする下受け面１１ｃが設けられた下受け部１１と、ベース部１０に支持基部１２ａを当接させて配置され、回路基板５の中央部を支持部材１９よって下面側から支持する基板支持部１２と、ベース部１０にガイド基部１３ａを当接させて配置され、回路基板５の縁部を下面側から支持するとともにこの回路基板５の端面に当接して位置を規制する複数の基板ガイド部１３と、ベース部１０に設けられ、下受け部１１の回路基板５とＦＰＣ６との連結方向である第１方向の位置を規制する基準ピン１７とを備えた構成となっている。
【００３９】
これにより、作業対象となる回路基板５が高頻度で切り替わる場合にあっても、基板毎の専用部品である下受け部１１、基板支持部１２のみを交換し、汎用部品である基板ガイド部１３を対象とする回路基板５の形状に応じて適宜配置するという簡便な作業によって、種々の形状の基板に対応した基板保持部２を準備することができる。これにより、複数品種の回路基板５を対象とする場合に必要となる付帯設備コストと品種切替えに伴う手間と労力を削減して、生産性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の部品実装装置における基板保持装置および部品実装装置は、複数品種の基板を対象とする場合に必要となる付帯設備コストと品種切替えに伴う手間と労力を削減して、生産性を向上させることができるという効果を有し、回路基板にフレキシブル基板などの部品を圧着により実装する分野において有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１  部品実装装置
２  基板保持部
４  圧着ヘッド
５  回路基板
５ａ  端子列
６  ＦＰＣ
１０  ベース部
１０ａ  上面
１１  下受け部
１１ａ  下受け基部
１１ｂ  下受け上部
１１ｃ  下受け面
１１ｆ、１１ｇ  当接面
１２  基板支持部
１２ａ  支持基部
１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ  当接面
１３  基板ガイド部
１３ａ  ガイド基部
１３ｂ  柱部
１３ｄ  長穴
１３ｅ  当接面
１３ｆ  テーパ部
１７  基準ピン
１８  固定ボルト
１９  支持部材
２０  吸着部
Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ  第１の目印マーク
Ｍ２ａ，Ｍ２ｂ  第２の目印マーク
Ｍ３ａ，Ｍ３ｂ  第３の目印マーク
【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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